เพชร (Diamond) เป็นอัญมณีที่ล้ำค่าและเป็นที่รู้จักโดยทั่วไป ในอดีตผู้ที่จะมีไว้ในครอบครองจะต้องเป็นเศรษฐีหรือเชื้อพระวงศ์ เนื่องจากเป็นของที่หายาก 

            มีความเชื่อแต่อดีตว่าผู้ที่ได้สวมใส่เพชรจะมีอำนาจที่จะป้องกันสิ่งชั่วร้ายได้ คือมักใช้เป็นเครื่องรางมากกว่าเป็นเครื่องประดับ เพราะฉะนั้น ในอดีตจึงเป็นผู้ชายที่สวมใส่เพชรมากกว่าผู้หญิง

            ตำนานโบราณกล่าวไว้ว่า เพชรมีแหล่งกำเนิดมาจากกระดูกยักษ์ชื่อมหาพลสูตรที่คิดจะทำพิธีอดอาหารเพื่อเป็นเกียรติยศให้ปรากฏในแผ่นดิน พอครบ 7 วัน ก็สิ้นชีวิต เทวดาจึงนำกระดูกไปฝังไว้ทุกแห่ง ก็บังเกิดกลายเป็นเพชรรัตน์

            ในทางวิทยาศาสตร์ เพชรเกิดจากธาตุคาร์บอน (C ) เกือบบริสุทธิ์ คือประมาณ 99.95% ที่ถูกทับถมอยู่เป็นเวลานานใต้พื้นโลกด้วยแรงกดกว่า 3,000 ตัน อยู่ลึกประมาณ 80 กิโลเมตร ต่อมาหินคิมเบอร์ไลต์ (Kimberite) ได้ดับเพชรขึ้นมาระดับพื้นผิวโลก นอกจากนี้ยังพบเพชรอยู่ในบริเวณ ลานแร่ (Alluvian) อยู่ประมาณร้อยละ 90 ของเพชรที่พบทั้งหมด

 ลักษณะและชนิดของเพชร

            เพชรเป็นแร่มีรูปร่างผลึก 8 เหลี่ยม หรือ 12 เหลี่ยม มีความโปร่งใส และกึ่งโปรงใส มีประกายแวววาว รอยตำหนิมีเหลี่ยมมุมถาวร ไม่เปลี่ยนแปลง

            เพชรมีหลายสี ตั้งแต่ไม่มีสี จนกระทั่งถึงสีดำ ที่เรียกว่า Carbonado สีต่างๆ ที่เกิดขึ้นเกิดจากมลทินในผลึก ส่วนใหญ่จะพบไนโตรเจน ซึ่งจะพบอยู่ถึงร้อยละ 0.2 นอกจากนี้ยังพบซิลิกอน แมกนีเซียม อะลูมิเนียม เหล็ก แคลเซียม และทองแดง ซึ่งมีอยู่ในปริมาณที่น้อยมาก เพชรที่พบอยู่โดยทั่วไปจะมีสี เหลือง หรือน้ำตาลอ่อน เพชรที่ใสไม่มีสี จะมีราคาสูงที่สุดและเป็นที่นิยม แต่เพชรมีสีนั้นค่อนข้างหายาก เช่น สีชมพู หรือสีน้ำเงิน เช่น Hope Diamond เป็นเพชรที่มีสีฟ้า มีชื่อเสียงมาก และชนิดที่หายากที่สุดคือ Red Diamond

            เพชรแบ่งออกได้ 4 ชนิด คือ

ชนิด la มีไนโตรเจน ประมาณร้อยละ 0.1 ได้แก่ เพชร ที่ขุดตามธรรมชาติ

ชนิด lb มีไนโตรเจน ประมาณร้อยละ 0.2 ได้แก่ เพชรสังเคราะห์

ชนิด lla ไม่มีไนโตรเจน ชนิดนี้หายากมาก

ชนิด llb เป็นเพชรที่มี boron อยู่ในผลึกจะมีสีฟ้า หายากมาก

 ค่าความแข็งแร่มาตรฐาน Moh's Scale

            เนื่องจากเพชรถูกทับถมอยู่ใต้โลกเป็นเวลานานจึงมีความแข็ง และความหนาแน่นมากที่สุด

            ในมาตราส่วนเปรียบเทียบความแข็งของ Moh หรือ Moh's Scale จะแบ่งแร่ที่มีความแข็งต่างๆ กันเป็น 10 อันดับ กำหนดเป็นความแข็งมาตรฐานแร่ที่แข็งกว่าเพียง 1 ขั้น ก็จะขีดแร่ที่อ่อนกว่า 1 ขั้นเป็นรอยและลบไม่ออก เช่น ถ้าต้องการทดสอบเพชรก็ใช้ทับทิมที่มีความคมมาขีดเพชรดู ถ้าไม่มีรอยก็แสดงว่าเป็นเพชรแท้ แต่ถ้ามีรอยก็เป็นเพชรเลียนแบบ

            ค่าความแข็งแร่มาตรฐาน Moh's Scale

            1 ทัลค์ (Talc)

            2 ยิปซัม (Gypsum)

            3 แคลไซต์ (Calcite)

            4 ฟลูออไรต์ (Fluorite)

            5 อะพาไทต์ (Apatite)

            6 ออร์โทเคลส (Orthoclase)

            7 ควอตซ์ (Quartz)

            8 โทแพซ (Topaz)

            9 คอรันดัม (Corundum)

            10เพชร (Diamond)

            แต่ละหน้าผลึกของเพชรมีความแข็งต่างกัน ดังนั้น เพชรสามารถสามารถตัดเพชรได้ นอกจากนี้เพชรมีแนวแตกเรียบ (Cleavage) ซึ่งเป็นรอยแตกตามระนาบในโครงสร้างอะตอมในผลึก เวลาตัดเพชรเม็ดใหญ่ให้เป็นส่วนๆ แนวแตกเหล่านี้จะช่วยได้มาก แต่เวลาเจียระไนต้องระวังไม่ให้กระทบถูกแนวแตกรียบเพื่อไม่ให้เพชรที่ถูกเจียระไนมีตำหนิ

            เพชรที่ยังไม่ผ่านการเจียระไนจะไม่มีความแวววาวเป็นประกาย สมบัติของความวาวและเป็นประกาย (Luster & Brilliancy) เรียกกันว่า ไฟ (Fire) ส่วนคุณสมบัติการโปร่งแสงเราเรียกว่า น้ำ (Water of a Diamond) ไฟและน้ำของเพชรขึ้นอยู่กับลักษณะผลึก การเจียระไนและขัดเพชรมีค่าดัชนีหักเห (Refractive Index) และค่าการกระจายแสง (Dispersion) สูง คือ 2.42 และ 0.044 ตามลำดับ เมื่อแสงผ่านเพชรจะเกิดการหักเหของแสงภายในผลึกแล้วสะท้อนออกมามาก และเกิดการแยกแสงสีขาวออกเป็นสีรุ้งเป็นประกาย ความถ่วงจำเพาะของเพชร คือ 3.5 

            แม้ว่าเพชรจะมีความแข็งมากแต่เปราะ จึงสามารถแตกและบดเป็นผงได้ เพชรจะแตกได้ถ้าได้รับความร้อนอย่างเฉียบพลัน 

            เพชรเป็นแร่ที่เฉื่อย คือ ไม่ทำปฏิกิริยากับสารเคมีชนิดอื่นนอกจาก Oxidizing Agent ในอุณหภูมิสูงๆ และทำปฏิกิริยากับโซเดียมคาร์บอเนต และโซเดียมไนเตรตที่หลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง เพชรที่อุณหภูมิห้องเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ดีที่สุด นอกจากนี้เพชรยังมีการนำความร้อนสูงมาก

 การเลือกซื้อเพชร

            น้ำหนักของเพชรไม่ได้เป็นตัวกำหนดราคาเพียงอย่างเดียว ต้องพิจารณาคุณสมบัติอื่นๆประกอบด้วย โดยอาศัย 4C ดังนี้

CARAT (น้ำหนัก) ขนาดของเพชรยิ่งโตราคายิ่งสูงขึ้น น้ำหนักเพชรใช้วัดเป็น CARAT ซึ่ง 1 CARAT เท่ากับ 0.200 กรัม (200 มิลลิกรัม หรือ 1/5 กรัม) 1 กรัมเท่ากับ 5 CARAT

COLOR (สี) เกิดขึ้นจากการรวมตัวทางเคมีของธาตุต่างๆ สีของเพชรมีทุกสี แต่ที่มีค่า ได้แก่ สีทึ่ไม่มีสีอื่นเจือปน (Colorless)

LARITY (ความบริสุทธิ์) เพชรแท้ธรรมชาติต้องไม่บริสุทธิ์ 100% ถ้าดูด้วยกล้องขยาย 1,000 เท่า จะมองเห็นเส้นเล็กๆ หรือจุดเล็กๆซึ่งแสดงถึงความไม่บริสุทธิ์ของเพชรธรรมชาติ

CUTTING (การเจียระไน) การเจียระไนมีความสำคัญต่อเพชรมาก ถ้าฝีมือในการเจียระไนสวยจะทำให้เพชรมีประกายสวยขึ้น

 แหล่งกำเนิดเพชร

            อินเดีย มีการขุดเพชรมากกว่า 5000 ปีมาแล้ว เป็นประเทศแรกที่พบเพชร เพชรที่อินเดียเป็นเพชรมีคุณภาพสูง เม็ดมีขนาดใหญ่ และมีจำนวนมาก เพชรที่มีชื่อเสียงของโลกกว่าครื่งมาจากประเทศอินเดีย

            บราซิล เป็นประเทศรองจากอินเดียที่พบเพชร โดยพบในปี พ.ศ. 2288 เพชรที่นี่ไม่สวยเท่ากับอินเดีย เม็ดมีขนาดเล็กเป็นส่วนใหญ่ ใช้ในวงการอุตสาหกรรม ขณะนี้มีปริมาณน้อยแล้ว

            แอฟริกา เมื่อเพชรที่บราซิลเริ่มน้อยลงก็พบเหมืองใหม่เมื่อ พ.ศ. 2410 ที่แอฟริกาเพชรมีคุณภาพสูง สวยงามและมีเม็ดขนาดใหญ่ ๆ และมีปริมาณมาก

            รัสเซีย ในปี ค.ศ. 1970 มีการขุดเพชรที่รัสเซีย เพชรที่รัสเซียปริมาณมากกว่าแอฟริกา แต่เนื่องจากความเป็นประเทศในโลกที่สาม จึงไม่เป็นที่สนใจนัก

            นอกจากนี้ยังพบที่ จีน อินโดนีเซีย ออสเตรเลีย โคลัมเบีย สหรัฐอเมริกา เวเนซุเอล่า โบลิเวีย กิอานา และไซบีเรีย ในประเทศไทยพบที่จังหวัดพังงาปนอยู่ในแหล่งแร่ดีบุก เพชรที่พบเหล่านี้มีขนาดเล็กไม่ถึงหนึ่งกะรัต และมีปริมาณไม่มากนัก

            อินเดียเป็นชาติแรกที่รู้จักการเจียระไนเพชร แต่ไม่มีชื่อเรื่องความสวยงามเพราะคำนึงถึงปริมาณเนื้อเพชรมากๆ จนกระทั่ง Vineenti Peruzzi ชาวเวนิสเป็นผู้ออกแบบ Brilliant cut นับเป็นครั้งแรกที่ทำให้นักเจียระไนทั่วโลกได้เห็นไฟ และประการแวววาวที่สวยงามของเพชรเป็นครั้งแรก แต่รูปทรงยังไม่ดีนักโดยในเวลาต่อมาก็ได้มีการปรับปรุงต่อเนื่องกันมาเรื่อยๆ

            แหล่งเจียระไนที่มีชื่อ ได้แก่ เบลเยียม, ฮอลันดา, นิวยอร์ค, ลอนดอน, อิสราเอล และอินเดีย ในปัจจุบันรูปแบบการเจียระไนที่นิยม คือ การเจียระไนเหลี่ยมเกสร (Round Brilliant Cut) ซึ่งมี 57-58 เหลี่ยม ถ้าเพชรมีคุณสมบัติ 4C อย่างใดอย่างหนึ่ง หมายถึง เพชรที่ไม่มีสี มีรูปร่างในการเจียระไนสวยงาม ไม่มีมลทิน

 เพชรสังเคราะห์และเพชรเทียม

            เพชรสังเคราะห์ (Synthetic Diamond) นักวิทยาศาสตร์คิดสังเคราะห์เพชรขึ้นเป็นผลสำเร็จตั้งแต่ปี พ.ศ. 2498 เนื่องจากเพชรเป็นอัญมณีที่มีราคาสูงจึงมักทำเทียมขึ้น ปัจจุบัน General Electric Company เป็นผู้ผลิตเพชรสังเคราะห์เพื่อใช้งานด้านอุตสาหกรรมรายใหญ่ที่สุด นอกจากนี้ผู้ผลิตรายอื่น ๆ ได้แก่ แอฟริกาใต้ , ญี่ปุ่น ,จีน ,รัสเซีย 

            ในการผลิตเพชรสังเคราะห์ สามารถทำโดยใช้หินแกรไฟต์ (Graphite) ซึ่งประกอบด้วยคาร์บอนเช่นเดียวกับเพชร มาให้ความร้อน และแรงกดสูง เพื่อให้อะตอมของ C เข้ามาอยู่ด้วยกันมากขึ้น ก็จะได้ความหนาแน่นมากขึ้น สามารถทำให้หินแกรไฟต์กลายเป็นเพชรสังเคราะห์ มีความแข็งเท่ากับเพชร แต่มีตำหนิมากจึงนิยมใช้ในด้านอุตสาหกรรม แต่ถ้าจะนำไปทำเป็นเครื่องประดับจะต้องเสียค่าใช้จ่ายสูงในการแก้เพชรสังเคราะห์ให้บริสุทธิ์เท่ากับเพชรธรรมชาติ คาดว่าในอนาคตนักวิทยาศาสตร์คงสามารถสังเคราะห์เพชรหรือนำไปใช้เป็นเครื่องประดับในราคาถูกได้

            เพชรเทียม ( Diamond Substitutes ) คือ แร่หรือสารสังเคราะห์ที่ไม่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ เมื่อเจียระไนแล้ว มีคุณสมบัติทางด้านแสงคล้ายเพชร ดังนั้นเพชรสังเคราะห์และเพชรเทียมจึงไม่เหมือนกัน

 เพชรเทียมที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย

            เพชรเทียมที่รู้จักกันอย่างแพร่หลาย ได้แก่

คิวบิก เซอร์โคเนีย (Cubic Sirconia ) หรือที่คนไทยเรียกว่า "เพชรรัสเซีย" เป็นเพชรเทียมที่นิยมที่สุด มีค่าดัชนีหักเหน้อยกว่าเพชร แต่การกระจายแสงสูงกว่า ทำให้มีประกายแวววาวแบบเพชร เพชรรัสเซียสังเคราะห์จากเซอร์โคเนียออกไซด์ (ZrO2) ซึ่งเป็นสารที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ มีผลึกรูปโมโนคลินิก ( monoclinic ) โดยมีแคลเซียมไดออกไซด์ หรือ Yttrium Oxide (Y2O3 ) ผสมเข้าไปเล็กน้อย เพื่อให้คิวบิกเซอร์โคเนียเสถียรเป็นผลึกรูปคิวบิก (Cubic) ได้ในอุณหภูมิห้อง

Yttrium (Aluminium Garnet) บางทีเรียกว่า Diamomiar ค่าดัชนีหักเห และค่าการกระจายแสงต่ำกว่าเพชรเล็กน้อย ความแข็งตาม Moh's Scale เท่ากับ 8 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 4.65

Gadolinium Gallium Garnet ค่าดัชนีหักเห และค่าการกระจายแสงใกล้เคียงเพชร ความแข็งตาม Moh ข s scale เท่ากับ 7 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 7.05

Strontium titanate มีชื่อทางการค้าว่า Fabulite , Starilian , Wellington ค่าดัชนีหักเหและค่าการกระจายแสงสูงกว่าเพชร ทำให้มีประกายแวววาวมากกว่า แต่อ่อน ความแข็งเท่ากับ 5 เพื่อนำไปทำเครื่องประดับจะขุ่นมัว ถูกขูดขีดง่าย ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชรคือ 24.26

Synthetic rutile อาจเรียกว่า "Titania " มีค่าดัชนีหักเหและค่าการกระจายแสงสูงที่สุดในบรรดาเพชรเทียม แต่ไม่ใสบริสุทธิ์ มักมีสีเหลืองปน ค่อนข้างอ่อน มีความแข็ง 6 ความถ่วงจำเพาะมากกว่าเพชร คือ 5.15

Synthetic sapphire และ Synthetic spinel ทั้ง 2 ชนิดนี้ เป็นเพชรเทียมยุคแรก ความแวววาวน้อยกว่าเพชร แข็งทนทาน เพราะมีค่าความแข็งตาม Moh ข s scale เท่ากับ 9 และ 8 ตามลำดับ 

 การตรวจสอบว่าเป็นเพชรเทียมหรือเพชรแท้

            การตรวจสอบว่าเป็นเพชรเทียมหรือเพชรแท้ ต้องทดสอบหลายวิธีประกอบกัน

ดูค่าความถ่วงจำเพาะ

โดยหย่อนเพชรที่สงสัยในน้ำยามาตรฐาน ที่มีความถ่วงจำเพาะ 3.52 ถ้าเป็นเพชรแท้จะลอยปริ่มระดับเดียวกับน้ำยา เพชรเทียมส่วนมากจะจม แต่วิธีนี้ใช้ไม่ได้กับเพชรเทียมที่เป็นพวกแก้ว Topaz , quartz , Synthetic sapphire และ Synthetic spinel เพราะค่าความถ่วงจำเพาะของสิ่งเหล่านี้ใกล้เคียงเพชร

ดูค่าดัชนีหักเห

โดยหย่อนเพชรที่สงสัยลงในน้ำยามาตรฐานที่มีค่าดัชนีหักเห 1.743 ถ้าเป็นสารที่มีค่าดัชนีหักเหสูงกว่านี้จะมองเห็นประกายในน้ำยา แต่ถ้าสารนั้นมีดัชนีหักเหต่ำกว่า จะมองไม่เห็นประกาย เพชรเทียมส่วนมากมีค่าดัชนีหักเหสูงกว่านี้ ยกเว้น พวกแก้ว ,Topaz ,quartz , Synthetic sapphire , Synthetic spinel

ดูความแข็ง

เป็นวิธีที่แน่นอน เพราะเพชรแท้ต้องถูกคอรันดัมขีดบนหน้าผลึกแล้วไม่เป็นรอย แต่ถ้าขีดบนเพชรเทียมชนิดอื่น ๆ จะเห็นรอยขีด ซึ่งรอยจะชัดเจนแค่ไหน ขึ้นอยู่กับความแข็งของเพชรเทียมชนิดนั้น แต่วิธีนี้ไม่นิยมใช้เพราะอาจขีดบนแนวแตกเรียบ ซึ่งอาจทำให้เพชรหักบิ่นและเกิดตำหนิได้

ทดสอบการนำความร้อน

โดยใช้เครื่องมือตรวจสอบการนำความร้อน ซึ่งใช้แยกเพชรออกจากเพชรเทียม เครื่องมือนี้เรียกว่า เทอร์มอลคอนดัคทิวิตี้โพรบ (Themal conductivity probe ) ซึ่งสะดวกในการพกพา ใช้ได้กับเพชรทุกขนาดและรวดเร็ว

            ปัจจุบันผู้ผลิตเพชรเทียมใช้สารเคมีเคลือบผิว เมื่อนำไปทดสอบได้ค่าผิดจากความจริง หรืออาจใช้วิธีทำเทียมแบบประกบ 2 ชั้น คือ เพชรแท้อยู่ด้านบน เพชรเทียมอยู่ด้านล่าง โดยใช้วัตถุใสไม่มีสี หรืออาจจะเป็นชิ้นส่วนของเพชรที่ปะอยู่บริเวณที่เป็น Girdle ของเพชรซึ่งปะติดกันกับชิ้นล่างของเพชรอีกส่วน ซึ่งวิธีปลอมแบบนี้สามารถสังเกตได้ โดยพิจารณาจากรอยต่อและความแตกต่างของเนื้อเพชร

ดังนั้น การตรวจสอบให้ได้ผลที่แน่นอนต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญ และต้องใช้เครื่องมือวิทยาศาสตร์ทดสอบคุณสมบัติ