الماس از کربن تشکیل می شود و یکی از زیورآلات بسیار گرانقیمت در کل دنیا محسوب می شود و با توجه به تحقیقات و حدس دانشمندان، الماسها درون کره زمین از یک تا سه میلیارد سال گذشته ساخته شدهاند.
امروزه، الماس مصنوعی سهم کوچکی از بازار ۸۰ میلیارد دلاری الماس دنیا را به خود اختصاص داده است. در حدود ۳۶۰ هزار قیراط از الماسهای ارائه شده در بازار به صورت مصنوعی می باشند و ۱۴۶ میلیون قیراط از این الماس ها در شرایط طبیعی ساخته شدهاند. البته بیشتر افراد الماس طبیعی را به الماس مصنوعی ترجیح میدهند. با توجه به پیش بینی های انجام شده، تا سال ۲۰۲۶، حدود ۲۰ میلیون قیراط الماس آزمایشگاهی ساخته می شود.
دستورالعمل ساخته شدن الماس
برای ساختن الماس باید مراحل ذکر شده در ذیل را انجام دهید:
- دیاکسید کربن را در 180 کیلومتری عمق زمین دفن کنید.
- آن را تا بیش از 1200 درجه حرارت دهید.
- زیر فشار بیش از 50000 کیلوگرم نیرو بر سانتی متر مربع قرار دهید.
- به سرعت آن را به سطح زمین بیاورید تا به سرعت سرد شود.
انجام این فرایند درذهن هم مشکل به نظر می رسد و به همین دلیل است که تولید کنندگان زیادی هستند که الماس مصنوعی تولید می کنند.
دو راه برای ساختن الماس در آزمایشگاه
برای ساخت الماس مصنوعی در آزمایشگاه، دو راه وجود دارد و در ذیل آن را بیان می کنیم:
روش فشار بالا و حرارت بالا که به آن روش HPHT می گویند:
این روش شباهت بسیار زیادی با نحوه ی تشکیل الماس درون کره زمین دارد و در آن گرافیت و یا همان کربن مورد استفاده برای مداد، در اثر گرمای شدید و سندانهاي کوچک در ماشین HPHT در حالیکه الکتریسیته شدید از گرافیت عبور می کند، بر روی ان فشار میآورد و پس از چند روز یک الماس با کیفیت جواهر به دست می اید. این الماسها به اندازه ی الماسهای طبیعی خالص نمی باشند و دارای یک محلول فلزی با گرافیت مخلوط هستند.
روش دیگر ساخت الماس، رسوب بخار شیمیایی می باشد:
این روش بر مبنای فشار شدید است و در آن الماسهایی بینقص تر از طبیعت ساخته می شود و یک قطعه الماس درون یک محفظه کاهش فشار قرار داده میشوند، بعد گاز طبیعی با یک تابش مایکروویو به درون این محفظه فرستاده می شود. گاز تقریبا 2000 درجه حرارت داده می شود، اتمهاي کربن روی الماس درون محفظه می بارند و به آن میچسبند، و غلاف کاملی شبانه دور الماس رشد می کند. این الماسهاي مصنوعی، برای تولیدکنندگان کامپیوتر بسیار پرکاربرد است.
چگونگی تشکیل الماس با رسوب بخار شیمیایی
همانطور که در بالا بیان کردیم، الماس یکی از سنگهای قیمتی و یکی از آلوتروپ های کربن است و در فشارهای بالا پایدار می باشد و در حالت پایدار دارای ساختار بلندروی و مکعبی است. ساختار منشوری نیز دارد که این ساختار بصورت شبهپایدار در طبیعت به صورت کانی لونسدالنیت وجود دارد.
خواص الماس
الماس یکی از سنگ ها و زیورآلات بسیار گران بها است و دارای خواص بسیار زیادی می باشد و در ذیل آن ها ار بیان می کنیم:
- الماس در بین جامدات در دمای ۲۵ درجه بالاترین رسانایی گرمایی را دارد.
- هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است.
- ماده ی نوری بسیار ایدهآلی است و توانایی انتقال طیف نوری فروسرخ تا فرابنفش را داشته باشد.
- دارای شاخص بازتابش بسیار بالایی است.
- دارای خواص نیمه رسانایی بالایی است.
- شکست الکتریکی آن به صورت متوسط ،۵۰ برابر نیمه رساناهای متداول است.
- دارای مقاومت بالایی در برابر تابش نوترونی می باشد.
- سخت ترین ماده ی شناخته شده است.
- دارای روانی طبیعی بسیار فوق العاده ای در مجاورت هوا می باشد.
- استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.
با توجه به مطالب ذکر شده در این مقاله، الماس یکی از زیورآلات بسیار گران بها است و دارای سختی بسیار بالایی می باشد و با یک سری از روش های مخصوص، نمونه های مشابهی از آن را در آزمایشگاه تولید می کنند.