الماس

روش های شکل‌گیری الماس طبیعی

خریدجواهر،تراش دادن الماس،فروش انگشتر،زمردکلمبیا،یاقوت برمه،دستبند الماس

روش های شکل‌گیری الماس طبیعی

-معدن بزرگ الماس جهان در کدام کشورها قرار دارد؟

معدن بزرگ الماس جهان سالانه بیش از یک میلیارد قیراط الماس تراش نخورده را روانه بازارها در سراسر دنیا می‌کنند و مهم‌ترین این معادن در روسیه و جنوب افریقا قرار گرفته‌اند.

 

– معدن «جوبلی»

در منطقه یاکوتیا در روخریدجواهر،تراش دادن الماس،فروش انگشتر،زمردکلمبیا،یاقوت برمه،دستبند الماسسیه که شروع فعالیت آن به سال ۱۹۸۶ میلادی (۱۳۶۵ خورشیدی) برمی‌گردد و حجم ذخایر اثبات شده قابل بهره‌برداری از آن بیش از ۱۵۳میلیون قیراط است، به اضافه ۵۱میلیون قیراط ذخایر احتمالی. مالک آن شرکت دولتی معادن روسیه آلروسا است.

خریدجواهر،تراش دادن الماس،فروش انگشتر،زمردکلمبیا،یاقوت برمه،دستبند الماس

– معدن «اوداچنی»

نیز مانند جوبلی در منطقه یاکوتیا در روسیه قرار دارد و دومین معدن بزرگ جهان است. ۱۵۲میلیون قیراط ذخایر قابل بهره‌برداری دارد و از سال ۲۰۱۳ میلادی (دی ۱۳۹۱) تاکنون سالانه ۱۰میلیون قیراط الماس از آن استخراج شده و تا ۳۰سال پس از آن تاریخ هم امکان بهره‌برداری دارد. اوداچنی نیز متعلق به شرکت دولتی آلروسا است.«میر» سومین معدن بزرگ جهان هم در روسیه واقع شده و حجم ذخایر آن ۱۴۱میلیون قیراط برآورد می‌شود که اکنون سالانه ۱میلیون قیراط تولید دارد. همانند سایر معادن الماس روسیه، مالکیت این معدن نیزدراختیاردولت است.

خریدجواهر،تراش دادن الماس،فروش انگشتر،زمردکلمبیا،یاقوت برمه،دستبند الماس

– معدن «آرگایل»

چهارمین منبع بزرگ الماس در جهان در منطقه کیمبرلی در استرالیای غربی قرار دارد و ذخایر اثبات شده و قابل‌بهره‌برداری آن ۱۴۰میلیون قیراط (۶۷میلیون تن با عیار ۲/۱ قیراط در هر تن) است؛ این معدن تاکنون۷۹۱میلیون قیراط الماس تولید کرده و انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۰ میلادی (۱۳۹۹ خورشیدی) بهره‌برداری از آن ادامه داشته باشد.

 

روش های ساخت الماس مصنوعی

برای ساخت الماس مصنوعی روش های مختلفی وجود دارد.

1. فشار بالا، دمای بالا:

اصلی ترین روش تولید الماس مصنوعی است و به علت کم هزینه بودن هنوز به‌طور گسترده‌ای به کار می‌رود. در روش HPHT، سه طرح اصلی فشار موجودند که برای تأمین فشار و دمای لازم برای تولید الماس مصنوعی به کار می‌روند: ماشین فشار کمربندی، ماشین فشار مکعبی و ماشین فشار تقسیم کروی

2. انباشت به روش تبخیر شیمیایی (CVD):

در این روش الماس را در یک مخلوط گازی هیدورکربنی پرورش می‌دهند.  توانایی رشد دادن الماس در مناطق وسیع و بسترهای متنوع و کنترل بهتر ناخالصی‌های شیمیایی و در نتیجه خواص بهتر الماس ساخته شده از مزیت‌های پرورش الماس با روش CVD است. برخلاف HPHT، فرایند CVD نیاز به فشارهای بالایی ندارد. معمولا تولید الماس با این شیوه در فشارهای زیر 27 کیلوپاسکال انجام می‌شود.

3. انفجار مواد منفجره:

نانوبلورهای الماس (با قطر ۵ نانومتر) را می‌توان با انفجار مواد منفجره کربن دار خاصی در یک اتاق فلزی تشکیل داد. این نانوبلورها به “نانو الماس‌های انفجاری” معروف هستند. در این روش ساخت الماس، فشار و دمای اتاق به اندازه‌ای بالا می‌رود که کربن‌های حاصل از انفجار به الماس تبدیل شوند. با شناورشدن در آب، اتاق به سرعت پس از انفجار سرد می‌شود تا مانع تبدیل الماس‌های تازه تولید شده به گرافیت پایدارتر گردد.

4. حفره زایی مافوق صوت:

این تکنیک نیازمند تجهیزات و فرایندهای نسبتا ساده‌ای بوده، اما هیچ استفاده صنعتی ندارد. هزینه تخمینی تولید الماس به این روش با مقدار روش HPHT قابل مقایسه است

روش های شکل‌گیری الماس طبیعی

بسیاری از مردم بر این باورند که از دگرگونی زغال سنگ الماس شکل می‌گیرد. این ایده حتی در بسیاری از کلاس های علمی در پاسخ به سوال چگونگی تشکیل الماس همچنان گفته می‌شود.

بعید است که زغال سنگ در شکل گیری الماس نقش داشته باشد. بیشتر الماس هایی که کشف شده‌اند، بسیار قدیمی‌تر از گیاهان اولیه زمین -مواد اصلی تشکیل دهنده زغالسنگ- هستند.

فرآیند تشکیل الماس های طبیعی به 4 روش زیر است.

1. شکل گیری الماس در گوشته زمین

همان طور که در ابتدا نیز گفته شد. زمین شناسان بر این باورند که گوشته زمین مهمترین منبع برای چگونگی تشکیل الماس است و الماس تولید شده از این روش با فوران های آتشفشانی عمیق به سطح زمین می‌آیند.

این فوران های آتشفشانی باعث تشکیل لوله های کیمبرلیت (kimberlite) و لام‌پرویت (lamproite) می شوند. جویندگان الماس بیشتر این مناطق را جستجو می‌کنند.

تحقیقات نشان می‌دهد که شکل گیری الماس طبیعی در همین مناطق گوشته و در عمقی در حدود 150 کیلومتری و با دمایی بالای 1050 درجه سانتیگراد انجام می‌گردد. الماس های تشکیل شده، در این محدوده که به “مناطق پایداری الماس” مشهور هستند، قرار دارند.

2. تشکیل الماس در مناطق فرورانش

در زمین‌شناسی به منطقه‌ای که دو پوسته از سطح کره زمین به سمت یکدیگر حرکت کرده و یکی از پوسته‌ها بزیر پوسته دیگر می‌لغزد، پهنه فرورانش گفته می‌شود. پوسته پایین‌رونده در گوشته زمین فرومی‌رود و ذوب می‌شود.

الماس های کوچک در سنگهایی یافت می‌شوند که به نظر می‌رسد طی فرایندهای تکتونیکی صفحات عمیق درون گوشته قرار گرفته و سپس به سطح بازگشت کرده‌اند.

شکل گیری الماس در مناطق فرورانش ممکن است که در عمق 80 کیلومتری از سطح زمین و در دماهای پایینی در حدود 200 درجه سانتیگراد اتفاق بیفتد.

3. تشکیل الماس در دهانه های برخوردی

دهانهٔ برخوردی در ستاره‌شناسی به فرورفتگی، حفره یا گودالی در زمین که در اثر برخورد شهاب‌سنگ پدید آمده باشد، گفته می‌شود.

زمین در طول تاریخ خود، بارها و بارها توسط سیارک های بزرگ تحت تاثیر قرار گرفته است. هنگامی که این سیارک ها به زمین برخورد می کنند، دما و فشار زیادی تولید می‌شود.

به عنوان مثال، هنگامی که یک سیارک 10 کیلومتری به جو زمین وارد می‌شود، می‌تواند با سرعتی در حدود 15 تا 20 کیلومتر در ثانیه حرکت کند. برخورد این سیارک با سطح زمین آن هم با چنین سرعت بالایی، انرژی را تولید می‌کند که معادل بسیاری از سلاح های هسته ای بوده و درجه حرارت آن حتی گرمتر از سطح خورشید است.

شرایط دمایی و فشار بالا در دهانه های برخوردی سیارک ها برای شکل گیری الماس کاملا مناسب است. کشف الماس های کوچک در اطراف چندین دهانه برخوردی سیارکی درست بودن این ایده را تایید می‌کند.

4. شکل گیری الماس در فضا

محققان ناسا تعداد زیادی از نانو الماس ها را در برخی از شهاب سنگ ها شناسایی کرده اند. نانو الماس، موادی هستند که قطری در حدود چندین میلیاردم متر دارند. حدود سه درصد از کربن در این شهاب سنگ ها به صورت نانو الماس هستند.

از این الماس ها به دلیل کوچکی بسیار زیاد، نمی‌توان به عنوان جواهر یا ساینده های صنعتی استفاده کرد.


مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *