Màu Của Kim Cương Đen Được Tạo Ra Do Sự Biến Dạng Dẻo Mạnh (Bản tin tháng 07/2012)

Hình 3: Màu đen của viên kim cương nặng 0,85 ct này là do biến dạng dẻo với cường độ rất mạnh. Ảnh chụp bởi Jian Xin (Jae) Liao.

Màu đen của kim cương là do nhiều nguyên nhân tự nhiên hoặc nhân tạo, từ những bao thể (nhiều bao thể than chì hoặc những bao thể nhỏ dạng đầu kim hoặc mây dầy đặc) bị nung nhiệt hoặc chiếu xạ cực mạnh. Mới đây phòng giám định ở New York có kiểm tra một viên kim cương đen được tạo màu bởi một kỹ thuật khác.

Viên kim cương cắt dạng tròn này nặng 0,85 ct (5,70 x 5,78 x 3,87 mm), được phân cấp màu đen (hình 3). Quan sát dưới kính phóng đại và đèn sợi quang rất mạnh thấy nó có nhiều mặt nứt và bao thể vô cơ cũng như những dãy màu nâu đậm phân bố dọc viên đá (hình 4). Biến dạng dẻo mạnh cùng với những dãy màu dài cũng được nhìn thấy rất rõ dưới thiết bị DiamondView. Phổ giữa hồng ngoại thấy vạch hấp thu mạnh liên quan đến N với mức năng lượng bậc 1 và vạch hấp thu yếu tại 3107 cm-1 liên quan đến H. Ngoài ra còn ghi nhận được những vạch hấp thu mạnh từ các tâm liên quan đến màu hổ phách ~4170 và 4070 cm-1 với cường độ theo thứ tự lần lượt là 2,0 và 1,1 cm-1.

Hình 4: Dưới kính phóng đại và ánh sáng rất mạnh, viên kim cương trong hình 3 có các dãy màu nâu đậm phân bố dọc viên đá. Phóng đại 70 lần. Hình chụp bởi Wuyi Wang.

Những khoảng trống tâm sai hỏng, khuyết hỏng mạng tinh thể kim cương liên quan chặt chẽ với biến dạng dẻo, thường hấp thu trong vùng ánh sáng nhìn thấy được ở ~600 nm đến những tia có bước sóng ngắn hơn. Khi có sự tập trung rất cao, như trong viên kim cương này, vạch hấp thu của chúng mở rộng ra toàn bộ vùng ánh sáng nhìn thấy được và ngăn chặn hầu như toàn bộ ánh sáng. Rất hiếm khi nhìn thấy kim cương thiên nhiên có biến dạng dẻo mạnh như thế này, đây cũng là lý do tạo nên màu đen của kim cương. Viên đá này chứng minh rằng còn những lý do khác nữa để tạo được màu đen tự nhiên trong kim cương. (Công Ty TNHH Giám Định Rồng Vàng – SJC lược dịch theo Wuyi Wang trong Lab Notes, quyển G&G Fall 2011)