Kim Cương HPHT Và Kim Cương CVD Là Gì ? Khác Nhau Như Thế Nào

Kim cương CVD hay kim cương HPHT thật ra là hai kỹ thuật riêng biệt để tạo ra kim cương nhân tạo. Chúng khác nhau về quy trình và điều kiện mà kim cương được hình thành, nhưng cả hai đều sản xuất ra kim cương giống hệt kim cương tự nhiên về mặt vật lý, hóa học và quang học. Trong bài viết này VNJ sẽ cùng các bạn khám phá hai loại kim cương nhân tạo này qua bài viết dưới đây!

1. Quy trình sản xuất CVD và HPHT

Kim cương CVD

CVD viết tắt Chemical Vapour Deposition ( lắng đọng hơi hóa học ) –  được tạo trong phòng thí nghiệm từ những năm 1980 bằng cách kết hợp khí hydrocacbon (metan)  với khí hydro  trong môi trường chân không nhiệt độ cao và áp suất thấp. Sản phẩm cuối cùng là kim cương được tạo thành từ các nguyên tố cacbon được phân tán trong môi trường khí ,quá trình này mô phỏng cách kim cương hình thành trong các đám mây khí ,diễn ra ở nhiệt độ từ 700 đến 1200°C và áp suất khoảng 1 atm.

Phương pháp này có thể tạo ra kim cương với kích thước lớn (càng nuôi thì càng lớn) và khả năng kiểm soát kỹ thuật tốt, dẫn đến tính đồng nhất cao. Các loại kim cương này thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghệ cao như điện tử, cảm biến, hoặc làm trang sức kim cương nhân tạo.

Quy trình tạo kim cương CVD có thể được mô tả qua các bước sau:

• Bước 1:Một hạt phôi kim cương mỏng được chọn lọc và đặt trong buồng chân không kín.

• Bước 2:Buồng được làm nóng đến khoảng 800°C và tràn ngập khí cacbon.

• Bước 3:Khí bị ion hóa, phân hủy thành cacbon tinh khiết, các phân tử cacbon tinh khiết gắn dính vào phôi hạt kim cương ban đầu.

• Bước 4:Quá trình này tiếp tục cho đến khi một viên kim cương hình thành hoàn chỉnh được tạo ra.

Kim cương CVD thô chưa mài

Những quy trình trên thường được diễn ra trong vòng 2 đến 4 tuần, một thời gian khá nhanh và lý tưởng để sản xuất một viên kim cương thô nhân tạo mong muốn mô phỏng giống như tự nhiên. Tuy nhiên, qui trình này khá nhanh nên cũng dẫn đến tạo ra những viên kém đẹp, dính lẫn tạp chất đốm và tông màu ngà nâu hay trắng đục… và một lần nữa, viên kim cương thô nhân tạo CVD này lại được tiếp tục cải thiện để đạt độ hoàn hảo hơn bằng phương pháp cải thiện

Xem thêm: Sự Khác Nhau Giữa Kim Cương Vàng Và Kim Cương Nước Thấp

Kim cương HPHT

Kim cương HPHT viết tắt High Pressure High Temperature ( áp suất cao nhiệt độ cao) được sản xuất từ những năm 1950 bằng cách đặt các nguyên tố carbon ở áp suất cao (từ 50.000 đến 60.000 atm) và nhiệt độ cao (từ 1400 đến 1600°C). Quá trình này yêu cầu một lượng lớn năng lượng và thường được thực hiện bằng cách sử dụng máy ép kim cương hoặc các thiết bị khác có khả năng tạo ra áp suất và nhiệt độ cao nhầm mô phỏng quy trình tạo kim cương thiên nhiên trong lòng đất  .

Kim cương HPHT có chất lượng cao nhưng đôi khi có thể xuất hiện các vết nứt hoặc biến dạng do áp suất và nhiệt độ trong quá trình sản xuất. Loại này được sử dụng trong ngành trang sức và có giá trị thương mại cao.

Quy trình tạo kim cương HPHT có thể được mô tả qua các bước sau:

• Bước 1: Một hạt phôi kim cương nhỏ được chọn lọc và đặt vào carbon tinh khiết.

• Bước 2:Tạo môi trường áp suất và nhiệt độ cao để hạt phôi kim cương tiếp xúc. Carbon tinh khiết tại điểm này tan chảy và một viên kim cương bắt đầu hình thành xung quanh hạt phôi gốc ban đầu.

• Bước 3:Làm nguội để khối hình thành kia trở thành viên kim cương thô mong muốn.

Tương tự như phương pháp CVD, quá trình HPHT cũng diễn ra trong vòng vài tuần. Phương pháp này đòi hỏi mức năng lượng cao hơn nhưng tạo ra chất lượng tốt hơn CVD và ít được xử lý lại  hoặc cải thiện sau thành phẩm. Nó có thể chủ động cải thiện độ sáng và tông màu trong quá trình hình thành, và màu sắc bền vững.

2 . Sự khác biệt chính của Kim cương CVD và kim cương HPHT.

Sự khác biệt chủ yếu giữa kim cương CVD thô và kim cương HPHT là sự hình thành của chúng.

Kim cương CVD phát triển thành hình khối và có một hướng phát triển.

Kim cương HPHT phát triển thành khối lập phương có 14 hướng tăng trưởng.

(Kim cương tự nhiên phát triển theo hình bát diện và có 8 hướng phát triển.)

Trên thực tế gần như không phân biệt được bằng mắt thường giữa những viên kim cương này, chỉ những chuyên gia được đào tạo chuyên nghiệp với những thiết bị chuyên dụng cùng phòng thí nghiệm mới có thể kiểm tra việc này, thông qua đặc tính hình thành tăng trưởng trên.

 

3. So sánh về chất lượng  giữa  CVD và HPHT

CVD là phương pháp đầu tiên tạo ra kim cương không màu và không phân vùng màu. Kim cương CVD không chứa tạp chất kim loại, nhưng thường đi kèm với than chì hoặc các tạp chất khoáng khác do kết quả của quá trình nuôi cấy chúng. Vì vậy, kim cương CVD thường có những đặc điểm kém mong muốn hơn, như tông màu nâu và hạt bên trong. Điều này có nghĩa là tỉ lệ thành công kim cương CVD hoàn hảo ít hơn phương pháp HPHT. Thường cần xử lý cải thiện sau khi nuôi cấy ,để tạo sản phẩm hoàn mỹ trước khi tới tay bạn. Tuy nhiên, sau khi thành phẩm mài dũa, cả hai kỹ thuật đều tạo ra một viên kim cương không màu  hoàn mỹ  rất giống kim cương tự nhiên kể cả độ cứng và độ bền màu sắc theo thời gian .

Ngoài việc nuôi cấy kim cương, quy trình HPHT được sử dụng để tăng cường màu sắc của đá tự nhiên, kim cương thô hoặc thậm chí đã mài thành phẩm đánh bóng, khiến màu sắc chúng trở nên tốt hơn hoặc  không màu, vàng, vàng cam, vàng lục, xanh lục, xanh lam…

Hầu hết các viên kim cương trắng tự nhiên đều có chút màu vàng hoặc nâu, điều này sẽ ảnh hưởng đến cấp độ màu và giá trị của chúng. Quy trình HPHT có thể được sử dụng trên kim cương tự nhiên hoặc CVD để tăng cường vĩnh viễn màu sắc của đá nhằm đạt được các cấp màu mong muốn, thậm chí cải thiện dải màu từ D đến H.

Với quy trình HPHT, màu sắc sẽ không bao giờ thay đổi gần như vĩnh viễn để cải thiện sự hoàn hảo của chúng.

4. Giá kim cương CVD, HPHT so với kim cương tự nhiên

Kim cương phòng thí nghiệm CVD và HPHT đạt chuẩn thường rẻ hơn từ 20% đến 80% so với kim cương tự nhiên. Chúng vẫn là những mặt hàng có giá trị cao và xa xỉ, có những viên độc đáo giá trị lên tới hàng nghìn USD.

Mặc dù có giá thành thấp hơn, nhưng kim cương phòng thí nghiệm vẫn giữ được giá trị cao và được coi là một loại trang sức xa xỉ  sang trọng  ,với đặc tính  giống với thiên nhiên và khó có thể phân biệt bằng mắt thường ,độ bền vững theo thời gian cũng gần như mãi mãi . Với những đặc tính  trên khiến chúng luôn có một giá trị nhất định tỉ lệ với kim cương thiên nhiên .

5. Nên mua kim cương nhân tạo  HPHT và CVD

Trong thực tế, gần như không thể phân biệt được kim cương nuôi cấy phòng thí nghiệm với tự nhiên, hoặc tự nhiên được xử lí HPHT. Giá của một viên kim cương nhân tạo thấp hơn khá nhiều so với một viên kim cương tự nhiên. Điều này là do kim cương nhân tạo được tạo ra trong phòng thí nghiệm thông qua một quy trình trong tầm một tháng . Trong khi đó, kim cương tự nhiên phải mất hàng tỷ năm để hình thành và các công ty khai thác phải đầu tư rất nhiều thời gian, thiết bị, máy móc, nhân lực, tiền bạc xin cấp phép để được khai thác, cũng như cải thiện môi trường sau khai thác .

Về giá trị thẩm mỹ và thời trang, kim cương nhân tạo HPHT cũng như CVD gần như không thể phân biệt bằng mắt  so với kim cương tự nhiên , chỉ những chuyên gia có chuyên môn và được đào tạo  cùng  thiết bị chuyên ngành mới có thể thẩm định ,phân biệt .điều này sẽ khiến người đeo có thể tự tin tạo điểm nhấn cùng trang phục của mình với chúng .

Các chuyên gia dự đoán rằng kim cương trong phòng thí nghiệm sẽ không rẻ hơn trong tương lai, vì quy trình HPHT và CVD đòi hỏi đầu tư rất nhiều vào máy móc công nghệ cũng như độ chính xác sắc xảo. Đây là một thị trường còn rất mới mà nhu cầu mua sắm thời trang con người ngày một tăng, nhiều chuyên gia nhận định rằng trong xu hướng thời trang sắp tới, kim cương nhân tạo sẽ được phổ biến nhiều hơn và nhu cầu sẽ tăng dần để phù hợp với sở thích và ngân sách của mỗi người.

Dưới đây là một số đá quý mà bạn có thể quan tâm!

Giá cả giữa kim cương CVD và HPHT

CVD thường có giá cả phải chăng hơn so với kim cương HPHT. Với ngân sách hạn chế thì CVD có thể là sự lựa chọn tốt để sở hữu một viên kim cương đẹp mắt mà không cần phải chi trả quá nhiều. Tuy nhiên, nếu bạn có ngân sách lớn hơn và muốn sở hữu một viên kim cương có giá trị cao, kim cương HPHT có thể đem lại sự hài lòng cao hơn. Nếu bạn thắc mắc về bài viết hoặc sản phẩm bạn có thể liên hệ cách sau:

• Hotline VNJ : 070 8877 999
• Facebook VNJ – Trang sức việt
• Hoặc qua Zalo 070 8877 999