Kim cương có dẫn điện được không

Kim cương là một loại đá quý có lẻ không còn xa lạ gì với bất kỳ ai, tuy nhiên có khá nhiều người vẫn thắc mắc rằng kim cương có phải kim loại và nó có thể dẫn điện được như đồng, sắt hay không? Và để giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại đá quý này, sau đây bài viết: Kim cương có phải kim loại? Có dẫn điện được không? xin được chia sẻ đến bạn một số nội dung hữu ích. Mời các bạn cùng xem!

Kim cương có dẫn điện được không?

Để biết kim cương có tính dẫn điện hay không chúng ta hãy đi tìm hiểu những tính chất vật lý đặc biệt của kim loại cứng này trước đã nhé. Tính chất vật lý của kim cương:

+ Độ cứng: Là một loại kim loại có độ cứng cực kỳ cao mà không kim loại nào sánh bằng. Với độ cứng là 10/10 trong thang độ cứng Mohs cho các khoáng vật. Với độ cứng tốt người ta thường sử dụng nó trong ngành công nghiệp, được dùng để đánh bóng, cắt mọi bề mặt, ngay cả một viên kim cương khác.

Xem thêm: Nhẫn cưới kim cương

Các ngành công nghiệp thường sử dụng kim cương giống như mũi khoan, lưỡi cắt hay bột mài. Độ cứng của kim cương cũng khiến cho nó phù hợp hơn với vai trò của một món trang sức. Bởi vì nó chỉ có thể bị làm trầy bởi một viên kim cương khác nên nó luôn luôn sáng bóng qua thời gian.

+ Độ bền nhiệt độ: Kim cương khi ở nhiệt độ và áp suất bình thường thì chỉ có thể biến thành than sau một khoảng thời gian bằng khoảng thời gian để vũ trụ hình thành cho tới nay (15 tỷ năm). Còn khi kim cương ở áp suất khí quyển (tức là 1 atm) thì kim loại này sẽ không ổn định và rất dễ bị phân hủy. Trong điều kiện đầy đủ oxy và nhiệt độ khoảng chửng 800 độ C thì kim cương có thể bị cháy.



+ Màu sắc: Kim cương có rất nhiều loại với nhiều màu sắc khác nhau như: màu xanh, màu đỏ, cam, tía, hồng, vàng, đen, nâu hay không màu. Kim cương thiên nhiên thường bị lẫn tạp chất và chính những tạp chất ấy tạo lên màu sắc rực rỡ cho chúng. Thông thường Nitơ chính là nguyên nhân dẫn đến kim cương có màu sắc.

+ Độ giòn: Vì có vật rắn có độ cứng cao, nên những viên kim cương này có độ giòn chỉ đạt ngưỡng trung bình. Tuy nhiên, do cấu trúc tinh thể của kim không chống chịu tốt dễ bị phá vỡ, do đó kim cương cũng có thể bị vỡ trong quá trình sử dụng.

Tham khảo thêm: Kim cương thiên nhiên

+ Tính chất quan học: Như các bạn đã thấy kim cương thường sáng lấp lánh, các màu sắc của kim loại tạo nên sự hấp dẫn lôi cuốn người nhìn. Bởi vì kim cương có tính chất quang học, có khả năng tán sắc tốt, do có chiết suất biến đổi nhanh với bước sóng ánh sáng. Tuy nhiên, ở điều kiện bình thường thì phần lớn các kim cương đều không phát sáng, trừ ánh sáng xanh dương mới có thể phát quang nhiều màu hơn.

+ Tính dẫn điện: Đa phần thì các loại kim cường đều cách điện tốt, tuy nhiên trừ kim cương xanh – vì kim loại này là một chất bán dẫn, có chứa nguyên tử Bo tạp chất, là một chất cho điện tử và tạo ra một chất bán dẫn loại p. Tuy nhiên, các loại kim cương màu xanh dương không chứa tạp chất bo, như loại khai thác ở mỏ kim cương Argyle tại Úc, có màu như vậy là do chứa nhiều hiđrô nên là một chất cách điện.



Tính dẫn nhiệt: Không giống như những chất cách điện tốt khác, kim cương là một chất truyền nhiệt tốt bởi vì các nguyên tử được liên kết chặt chẽ với nhau. Hầu hết các viên kim cương xanh có chứa bo thay thế cho cacbon trong mạng nguyên tử cũng có khả năng truyền nhiệt cao. Một viên kim cương nhân tạo nguyên chất có hệ số truyền nhiệt vào khoảng 2.000-2.500 W/(m.K), cao gấp 4 đến 5 lần so với đồng và là cao nhất trong tất cả những chất đã được biết trong nhiệt độ phòng.

Do đó, người ta dùng nó trong những thiết bị bán dẫn để giúp cho silic và các vật liệu bán dẫn khác không bị quá nóng. Mức năng lượng các lỗ trống trên kim cương vào khoảng 5,4-6,4 eV.

Với những tính chất ở trên thì có lẻ các bạn đã biết kim cương là kim loại cách điện tốt. Tuy nhiên nếu ở dạng than chì thì nó có thể dẫn điện được nhé. Bởi vì than chì có thể dạng lớp có nhiều electron tự do nên dễ bong và dẫn điện. Nhưng khi đem than chì ở điều kiện nhiệt độ, áp suất cao khiến các tinh thể bị vỡ ép ra tạo thành kim cương thì cách mạng tinh thể này còn rất ít electron. Chính xác là kim cương lúc này này không còn các electron nên không dẫn điện được và độ cứng rất cao.

Xem chi tiết hơn tại đây: Kim cương có dẫn điện được không