Kim cương là gì?
Đó là cacbon ở trạng thái tinh khiết. Người ta biết đến nó từ năm l797, khi nhà khoa học Anh, Charles Tennant, chứng minh rằng kim cương cháy khi tiếp xúc với oxy và tạo ra cùng khối lượng cacbon đioxyt như một khối lượng than tương đương. Cacbon kết tinh một cách tự nhiên dưới hai dạng: graphit (than chì) dưới áp suất không khí và kim cương dưới áp suất cao. Dạng thứ nhất nằm trong số vật liệu mềm nhất và dạng thứ hai cứng nhất! Các nhà khoáng vật học cho rằng chỉ có sự sắp xếp tinh vi các nguyên tử mới có thể giải thích được sự khác biệt này. Một tinh thể là sự lặp lại của một mẫu gốc gồm có một số nguyên tử tối thiếu - mắt xích cơ bản. Nhưng không phải lúc nào nó cũng thể hiện cho chúng ta dưới dạng này ở mức vĩ mô... Kim cương tự nhiên thể hiện dưới dạng một tinh thể hình tám mặt giống như một tháp đôi. Nhưng vào năm 1913, khi bắn phá kim cương bằng tia X, hai nhà tinh thể học nổi tiếng người Anh, William Henry Bragg và con trai ông, Lawrence, đã thấy rằng mẫu cơ bản của kim cương là một hình lập phương trong đó tám đỉnh và tâm của sáu mặt được các nguyên tử cacbon chiếm cứ. Tất cả các tính chất của kim cương đều bắt nguồn từ cấu trúc lập phương này trong đó hình tám mặt là một biến thể.
Ở than chì, các mắt xích có hình sáu cạnh và phẳng. Chúng tạo thành những lá mỏng liên tiếp chồng lên nhau và rất dễ tách ra. Ở bên trong các mắt xích cơ bản này, cấu hình điện tử của cacbon giải thích sự biểu hiện đối lập của hai loại khoáng vật. Dù có bốn electron ở ngoại biên, cacbon vẫn có xu hướng hút thêm bốn electron từ các nguyên tử ở bên cạnh để đạt được độ ổn định năng lượng cao hơn. Nó đã có được ở kim cương, vì mỗi một electron trong số bốn ở ngoại biên được đặt nhưng với từng electron trong số bốn của một cacbon khác. Ngược lại, cacbon của than chì để cho một trong số electron ngoại biên của nó được tự do...
Dạng phổ biến nhất của kim cương thô là hình tám mặt. Kích thước lóng lánh, là kích thước giúp kim cương rực lên tất cả các ánh, đã được khám phá ở thế kỷ XVII. Hướng của kim cương và hình ở các mặt phản chiếu và phân tán ánh sáng tốt nhất.
