آشنايي

آشنايي با انواع الماس طبيعي و مصنوعي

انواع الماس

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

الماس طبيعي چيست؟

كربن در اعماق 120 تا 200 كيلومتري زمين و تحت فشار 45 هزار bar تبديل به الماس مي شود. براي شكل 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 كرده 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 الكتريكي الماس نيمه رسانايي بسيار قوي است. كربن متبلور يا همان الماس معروف، سخت ترين ماده طبيعي در جهان است و با ارزش ترين سنگ قيمتي در همه كشورها 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 شكل گيري الماس را كشف كند. در سال 1950 پژوهشگران توانستند در محيط هاي تحت كنترل آزمايشگاهي نوعي الماس مصنوعي را توليد كنند. اين الماس به لحاظ ظاهري و حتي لايه ها شباهت زيادي به كاني يافت شده از معادن طبيعي داشت. تحت يك پروسه كنترل شده، با ايجاد حرارت بالا و فشار مناسب، الماس آزمايشگاهي متولد شد. فرايند توليد انواع الماس مصنوعي كاملا از شكل گيري الماس طبيعي كپي برداري شده است. تنها تفاوت در زمان شكل گيري الماس طبيعي و انواع مصنوعي آن است. در اين پروسه سرعت تشكيل سنگ الماس بسيار سريع تر خواهد شد. الماس مصنوعي ساخت بشر در محيط آزمايشگاهي كاملا جنس و ساختاري مشابه الماس واقعي را دارد. اين الماس همان كربن خالص متبلور داراي همسالگرد سه بعدي است.

انواع الماس چه ويژگي هايي دارند؟

اگر چه تفاوتي بين اين كاني طبيعي و سنگ الماس آزمايشگاهي ديده نمي شود ولي در عرف رايج به الماس توليد شده در آزمايشگاه، الماس مصنوعي مي گويند. انواع الماس كه از طبيعت و معادن استخراج مي شود، طبيعي و بقيه الماس ها مصنوعي هستند. الماس مصنوعي كاربرد 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 الكتريكي به كار مي روند.

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

الماس طبيعي

با ارزش ترين كاني در بين سنگ هاي جواهر، الماس طبيعي است. هيچيك از كاني هاي طبيعي ديگر نتوانسته اند به لحاظ قيمت، حتي نزديك به بهاي الماس شوند. سنگ برليان نوعي تراش ويژه الماس است كه قيمت آن را چند برابر مي كند.

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 كاني مورد استفاده در طراحي جواهرات زينتي يكي نيست.

الماس سي‌وي‌دي (CVD)

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

كربن شبه-الماس (DLC)

اين ساختار از جديدترين دست سازهاي بشر است كه با استفاده از ساختار كربني توليد مي شود. در واقع اين نانو ساختار شبه الماس خواص بسيار بالاتري از الماس طبيعي دارد. از كربن شبه الماس در علوم پزشكي، مهندسي، فيزيك و شيمي استفاده فراواني مي شود.

روش هاي شكل‌گيري 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 اكتشافات انواع الماس در جهان نشان مي دهد كه بسياري از كاني ها عمري طولاني تر از زغال سنگ و بقاياي گياهي داشته اند.

طراحي طلا و جواهرات زينتي با سنگ هاي قيمتي

فرآيند تشكيل الماس در طبيعت به يكي از اين 4 روش است:

1-شكل گيري الماس در گوشته زمين

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

2-تشكيل الماس در مناطق فرورانش

هنگامي كه دو پوسته از سطح زمين به هم نزديك مي شوند، يكي از پوسته ها پايين تر از ديگري قرار مي گيرد. به نظر مي رسد بسياري از انواع الماس با اندازه كوچك تر توسط پديده فرورانش شكل گرفته اند. اين سنگ ها در عمق 80 كيلومتري از سطح زمين و تحت دماي بالاتر از 200 درجه سانتي گراد قرار گرفته اند.

?-تشكيل 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 سيارك ها با زمين، براي شگل گيري سنگ الماس كاملا مناسب است. شواهد نشان مي دهد كه در دهانه هاي برخوردي اكتشافات الماس هاي كوچك مشاهده شده است.

?- شكل 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 كوچك است و قابل استفاده در مصارف صنعتي و يا طراحي جواهرات قيمتي نيست. هنوز تحقيقات در اين زمينه تكميل نشده است.

درجه بندي انواع الماس

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

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

درجه بندي الماس بر اساس رنگ

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

درجه بندي الماس بر اساس پاكي

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

درجه بندي بر اساس برش

برش الماس يك تخصص ويژه در صنعت جواهرسازي است! كيفيت برش صفحات سنگ در واكنش 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