Trong các loại ngọc quý kim cương được xem như đứng hàng đầu. Người tiêu dùng cũng đã quen thuộc với cụm từ Kim cương là vĩnh cữu và nhẫn cưới bằng kim cương cũng được xem như là một cách thể hiện tình yêu vĩnh cữu với thời gian, vì thế nên không có một loại ngọc quý nào có thể sánh được với kim cương.

CẤU TRÚC

Kim cương được cấu tạo bằng một loại nguyên tử Carbon (C) duy nhất, sắp thật khít nhau trong một khối lập phương gọi là ô cơ bản có thể tích nhỏ nhất. Do thế mật độ của các nguyên tử tương đối cao ứng với tỷ trọng SG=3.52, cùng lúc độ cứng cũng cao (độ cứng Mohs = 10) cứng nhất, đứng đầu trong các ngọc quý tự nhiên lẫn nhân tạo.

Trong tự nhiên, nguồn Carbon để hình thành kim cương chủ yếu nằm trong thực vật và carbonate. Khi bị vùi lấp, trong quá trình địa chất, chúng biến thành than bùn, than đá, than chì . . . Khi môi trường hội đủ điều kiện về nhiệt độ và áp suất, các nguyên tử carbon được nén khít với nhau tạo thành kim cương trong hệ tinh thể lập phương.

Trong ô cơ bản của hệ này, các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, tâm các mặt vuông và trong ruột có chứa thêm 4 nguyên tử C. Cách kết tinh theo hệ lập phương cho được môi trường đẵng hướng, vận tốc ánh sáng truyền trong tinh thể cố định theo mọi phương ứng với chiết suất RI=2.417 không đổi. Trong kim cương thường gặp chiết suất đơn này không hoàn toàn cố định, một số nơi nào đó trong môi trường tinh thể người ta thường gặp có hiện tượng lưỡng chiết suất bất thường mà quan sát qua 2 nicol vuông góc hiện tượng tắt hẳn của môi trường đẳng hướng đã chuyển sang ít nhiều dị hướng ở những nơi mà không thấy tắt hoàn toàn (strong strain).

DẠNG TINH THỂ

Dạng tinh thể thường gặp ngoài tự nhiên thường có hình bát diện đều với 8 mặt lồi hình tam giác hay khối lập phương hoặc dạng khác thuộc tam bát diện có 24 mặt tam giác, lục bát diện có 48 mặt tam giác, 12 mặt thoi . ..Cát khai tốt theo hệ mặt {111} của bát diện đều.

TIÊU CHUẨN 4C (carat, color, clarity, cut)

Có 4 yếu tố ảnh hưởng đến giá trị của kim cương gọi tắt là tiêu chuẩn 4C đó là trọng lượng (Carat), màu sắc (Color), độ sạch (Clarity) và tỷ lệ cắt mài (Cut).

MÀU SẮC (color)

Màu sắc của kim cương cũng đa dạng, tùy theo màu sắc người ta chia kim cương thành hai nhóm không màu và có màu. Nhóm không màu gồm những viên kim cương hoàn toàn không mang màu cho đến màu vàng rất nhạt.

Ở loại không màu (Cape), màu được phân cấp và được biểu diễn bằng các mẫu tự bắt đầu bằng chữ D (hoàn toàn không màu, thường gọi là nước D) cho đến Z (màu sậm dần, có màu vàng nhạt), giá trị của kim cương cũng giảm theo độ tăng của màu vàng. Dưới tác dụng của tia cực tím UV, thường có nhiều trong ánh nắng ban mai, một số kim cương (loại mà trong cấu trúc của kim cương có Nitrogen tập trung lại thành nhóm) có hiện tượng phát huỳnh quang màu lam nhẹ sẽ hòa với màu vàng của viên đá để trở thành trắng hơn và làm cho viên đá có thể nhận định sai, tăng lên vài nước.

Nhóm kim cương màu (fancy) có thể gặp các màu khác như lam, vàng, hồng, lục, tím, đỏ, đen . . .