آشنايي با انواع الماس طبيعي و مصنوعي

آشنايي با انواع الماس طبيعي و مصنوعي

انواع الماس

انواع الماس از با ارزش ترين کاني ها در جهان هستند. اين سنگ عجيب در واقع نوعي کربن محسوب مي شود. در گروه کربن ها گرافيت يا همان نوک مداد، به عنوان نرم ترين عنصر و الماس به عنوان سخت ترين عناصر قرار دارند. اگر چه کربن مي تواند تبديل به الماس شود ولي عامل اصلي در اين فرايند تحولات زمين است. دماي بالا و فشار زمين مراحل اوليه شکل گيري الماس را استارت مي زند.

الماس طبيعي چيست؟

کربن در اعماق 120 تا 200 کيلومتري زمين و تحت فشار 45 هزار bar تبديل به الماس مي شود. براي شکل گيري اين پروسه دمايي بين 900 تا 1300 درجه سانتي گراد بر ماده اوليه وارد مي شود. انواع الماس موجود در سطح زمين از طريق فوران آتشفشاني به لايه هاي بالاتر راه پيدا کرده اند. البته هميشه آتشفشان ها با انتقال الماس به پوسته زمين همراه نيستند ولي اين فرايند در اغلب موارد رخ مي دهد. انواع الماس بالاترين رسايي گرمايي را دارند. به لحظ خواص الکتريکي الماس نيمه رسانايي بسيار قوي است. کربن متبلور يا همان الماس معروف، سخت ترين ماده طبيعي در جهان است و با ارزش ترين سنگ قيمتي در همه کشورها به حساب مي آيد. به دليل خواص بي نظير الماس، استفاده از آن در صنايع بسيار رايج شده است. علاوه بر الماس طبيعي انواع مصنوعي الماس نيز توليد شده است.

الماس مصنوعي چيست؟

بيش از نيم قرن پيش بشر توانست روند شکل گيري الماس را کشف کند. در سال 1950 پژوهشگران توانستند در محيط هاي تحت کنترل آزمايشگاهي نوعي الماس مصنوعي را توليد کنند. اين الماس به لحاظ ظاهري و حتي لايه ها شباهت زيادي به کاني يافت شده از معادن طبيعي داشت. تحت يک پروسه کنترل شده، با ايجاد حرارت بالا و فشار مناسب، الماس آزمايشگاهي متولد شد. فرايند توليد انواع الماس مصنوعي کاملا از شکل گيري الماس طبيعي کپي برداري شده است. تنها تفاوت در زمان شکل گيري الماس طبيعي و انواع مصنوعي آن است. در اين پروسه سرعت تشکيل سنگ الماس بسيار سريع تر خواهد شد. الماس مصنوعي ساخت بشر در محيط آزمايشگاهي کاملا جنس و ساختاري مشابه الماس واقعي را دارد. اين الماس همان کربن خالص متبلور داراي همسالگرد سه بعدي است.

انواع الماس چه ويژگي هايي دارند؟

اگر چه تفاوتي بين اين کاني طبيعي و سنگ الماس آزمايشگاهي ديده نمي شود ولي در عرف رايج به الماس توليد شده در آزمايشگاه، الماس مصنوعي مي گويند. انواع الماس که از طبيعت و معادن استخراج مي شود، طبيعي و بقيه الماس ها مصنوعي هستند. الماس مصنوعي کاربرد وسيعي در گرماخورها، ابزار سايشي، برنده ها و صيقل دهنده ها دارد. برخي از انواع الماس مصنوعي براي استفاد در مدارهاي نيروگاهي، ترانزيستورهايي با ميدان قوي و ديگر صنايع الکتريکي به کار مي روند.

الماس در گونه هاي متفاوتي يافت مي شوند. انواع الماس عبارتند از:

الماس طبيعي

با ارزش ترين کاني در بين سنگ هاي جواهر، الماس طبيعي است. هيچيک از کاني هاي طبيعي ديگر نتوانسته اند به لحاظ قيمت، حتي نزديک به بهاي الماس شوند. سنگ برليان نوعي تراش ويژه الماس است که قيمت آن را چند برابر مي کند.

الماس سنتزي فشار بالا

اين سنگ بيشترين استفاده را در صنايع دارد. به دليل سختي بالاي الماس، استفاده از آن در ابزارهاي برشي و ماشين هاي صنعتي به عنوان ساينده بسيار مرسوم است. اين الماس با کاني مورد استفاده در طراحي جواهرات زينتي يکي نيست.

الماس سي‌وي‌دي (CVD)

Chemical vapor deposition يکي از انواع الماس توليد شده به صورت آزمايشگاهي است. در اين شيوه با استفاده از روش هاي شيميايي، لايه هاي بسيار خالص از کربن توليد مي شود. عمده مصرف اين فراورده در صنعت است.

کربن شبه-الماس (DLC)

اين ساختار از جديدترين دست سازهاي بشر است که با استفاده از ساختار کربني توليد مي شود. در واقع اين نانو ساختار شبه الماس خواص بسيار بالاتري از الماس طبيعي دارد. از کربن شبه الماس در علوم پزشکي، مهندسي، فيزيک و شيمي استفاده فراواني مي شود.

روش هاي شکل‌گيري الماس طبيعي

در باور عمومي زغال سنگ پس از ميليون ها سال تحت شرايط محيطي دگرگون شده و تبديل به سنگ الماس مي شود. نتيجه اکتشافات انواع الماس در جهان نشان مي دهد که بسياري از کاني ها عمري طولاني تر از زغال سنگ و بقاياي گياهي داشته اند.

طراحي طلا و جواهرات زينتي با سنگ هاي قيمتي

فرآيند تشکيل الماس در طبيعت به يکي از اين 4 روش است:

1-شکل گيري الماس در گوشته زمين

“مناطق پايداري الماس” در عمق حدود 150 کيلومتري سطح زمين قرار دارند. دماي بالاي 1050 درجه سانتيگراد در گوشته زمين شکل گيري الماس را تسريع مي کند.زمين شناسان معتقدند الماس توليد شده در گوشته زمين با فوران آتشفشاني به سطح زمين رسيده است.

2-تشکيل الماس در مناطق فرورانش

هنگامي که دو پوسته از سطح زمين به هم نزديک مي شوند، يکي از پوسته ها پايين تر از ديگري قرار مي گيرد. به نظر مي رسد بسياري از انواع الماس با اندازه کوچک تر توسط پديده فرورانش شکل گرفته اند. اين سنگ ها در عمق 80 کيلومتري از سطح زمين و تحت دماي بالاتر از 200 درجه سانتي گراد قرار گرفته اند.

?-تشکيل الماس در دهانه هاي برخوردي

برخورد شهاب سنگ ها با توليد گرماي زياد و فشار بر سطح زمين همراه است. اين حرارت گاهي گرمتر از حرارت سطح خورشيد مي باشد. شرايط فشاري و دماي بالا در دهانه هاي برخوردي شهاب سنگ ها و سيارک ها با زمين، براي شگل گيري سنگ الماس کاملا مناسب است. شواهد نشان مي دهد که در دهانه هاي برخوردي اکتشافات الماس هاي کوچک مشاهده شده است.

?- شکل گيري الماس در فضا

طبق تحقيقات ناسا، تعداد زيادي از نانو ذرات الماس در شهاب سنگ ها ديده شده است. قطر اين نانو ذرات بسيار کوچک است و قابل استفاده در مصارف صنعتي و يا طراحي جواهرات قيمتي نيست. هنوز تحقيقات در اين زمينه تکميل نشده است.

درجه بندي انواع الماس

فروشندگان براي درجه بندي الماس چهار ويژگي را در نظر مي گيرند.

• رنگ (Color)
• پاکي (Clarity)
• برش (Cut)
• وزن (Carat)

درجه بندي الماس بر اساس رنگ

الماس هاي کاملا بي رنگ، ارزش اقتصادي بالاتري دارند. در سيستم درجه بندي D-Z حرف D الماس بي رنگ است.

درجه بندي الماس بر اساس پاکي

به لحاظ پاکي و درجه خلوص انواع الماس در 6 گروه تقسيم بندي شده اند.

درجه بندي بر اساس برش

برش الماس يک تخصص ويژه در صنعت جواهرسازي است! کيفيت برش صفحات سنگ در واکنش نور روي انگشتر و جواهرات الماس تاثيرگذار است.

درجه بندي بر اساس وزن

الماس هاي درشت تر داراي ارزش اقتصادي بيشتري هستند. وزن الماس با مقياس قيراط سنجيده مي شود