آشنایی با انواع الماس

آشنایی با انواع الماس که ازبا ارزش ترین کانی ها در جهان هستند و در آموزش طراحی طلا و جواهر انواع تراش و برش برای طراحی جواهرات با الماس در آموزشگاه طراحی طلا و جواهر به هنرجویان آموزش داده می شود . این سنگ عجیب در واقع نوعی کربن محسوب می شود. در گروه کربن ها گرافیت یا همان نوک مداد، به عنوان نرم ترین عنصر و الماس به عنوان سخت ترین عناصر قرار دارند. اگر چه کربن می تواند تبدیل به الماس شود ولی عامل اصلی در این فرایند تحولات زمین است. دمای بالا و فشار زمین مراحل اولیه شکل گیری الماس را استارت می زند. تا انتهای این مقاله با آکادمی کانسپت همراع باشید تا با انواع الماس ها آشنا شوید

الماس طبیعی چیست؟

کربن در اعماق ۱۲۰ تا ۲۰۰ کیلومتری زمین و تحت فشار ۴۵ هزار bar تبدیل به الماس می شود. برای شکل گیری این پروسه دمایی بین ۹۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی گراد بر ماده اولیه وارد می شود. انواع الماس موجود در سطح زمین از طریق فوران آتشفشانی به لایه های بالاتر راه پیدا کرده اند. البته همیشه آتشفشان ها با انتقال الماس به پوسته زمین همراه نیستند ولی این فرایند در اغلب موارد رخ می دهد. انواع الماس بالاترین رسایی گرمایی را دارند. به لحظ خواص الکتریکی الماس نیمه رسانایی بسیار قوی است. کربن متبلور یا همان الماس معروف، سخت ترین ماده طبیعی در جهان است و با ارزش ترین سنگ قیمتی در همه کشورها به حساب می آید. به دلیل خواص بی نظیر الماس، استفاده از آن در صنایع بسیار رایج شده است. علاوه بر الماس طبیعی انواع مصنوعی الماس نیز تولید شده است.

الماس مصنوعی چیست؟

بیش از نیم قرن پیش بشر توانست روند شکل گیری الماس را کشف کند. در سال ۱۹۵۰ پژوهشگران توانستند در محیط های تحت کنترل آزمایشگاهی نوعی الماس مصنوعی را تولید کنند. این الماس به لحاظ ظاهری و حتی لایه ها شباهت زیادی به کانی یافت شده از معادن طبیعی داشت. تحت یک پروسه کنترل شده، با ایجاد حرارت بالا و فشار مناسب، الماس آزمایشگاهی متولد شد. فرایند تولید انواع الماس مصنوعی کاملا از شکل گیری الماس طبیعی کپی برداری شده است و  این تکنولوژی کمک شایانی به صنعت طراحی جواهرات

کرد. تنها تفاوت در زمان شکل گیری الماس طبیعی و انواع مصنوعی آن است. در این پروسه سرعت تشکیل سنگ الماس بسیار سریع تر خواهد شد. الماس مصنوعی ساخت بشر در محیط آزمایشگاهی کاملا جنس و ساختاری مشابه الماس واقعی را دارد. این الماس همان کربن خالص متبلور دارای همسالگرد سه بعدی است.

الماس روی آن “10” و سنگ فرش (یاقوت کبود) “9” است ، به اندازه کافی این سختی باورنکردنی را تأیید نمی کند ، زیرا الماس از لحاظ سنگی از سنگ فرش سخت تر است. الماس همچنین کم فشرده ترین و سفت ترین ماده است.

الماس یک رسانای حرارتی استثنایی است – 4 برابر بهتر از مس – که به الماس “یخ” اهمیت می دهد. الماس دارای یک انبساط حرارتی بسیار کم است ، از نظر شیمیایی نسبت به اکثر اسیدها و قلیاها بی اثر است ، از طریق مادون قرمز عمیق ماوراlet بنفش شفاف است و تنها یکی از معدود مواد با عملکرد منفی (میل الکترون) است. یک نتیجه از میل الکترونی الکترون این است که الماس آب را دفع می کند ، اما هیدروکربن هایی مانند موم یا گریس را به راحتی می پذیرد.

الماس ها برق را به خوبی هدایت نمی کنند ، اگرچه برخی از آنها نیمه هادی هستند. در صورت قرار گرفتن در دمای بالا در حضور اکسیژن ، الماس می تواند بسوزد. الماس دارای وزن مخصوص بالایی است. با توجه به وزن اتمی کم کربن به طور شگفت انگیزی متراکم است.درخشش و آتش یک الماس به دلیل پراکندگی زیاد و ضریب شکست بالای آن است. الماس بیشترین بازتاب و شاخص شکست را در بین مواد شفاف دارد.

سنگ های قیمتی الماس معمولاً شفاف یا آبی کمرنگ هستند ، اما الماس های رنگی که “فانتزی” نامیده می شوند ، در تمام رنگهای رنگین کمان یافت شده اند. بور که به رنگ آبی مایل به آبی است و نیتروژن که به آن گچ زرد اضافه می شود ناخالصی های کمیاب کمیاب هستند. دو سنگ آتشفشانی که ممکن است حاوی الماس باشند ، کیمبرلیت و لامپرویت هستند. بلورهای الماس غالباً شامل مواد معدنی دیگری مانند گارنت یا کرومیت هستند. بسیاری از الماسها از آبی تا بنفش مایل به فلورس می شوند ، گاهی اوقات آنقدر شدید است که در نور روز دیده می شود. برخی از الماسهای فلورسانس آبی رنگ زرد را فسفر می دهند (در واکنش پس از تابش در تاریکی می درخشند).

نوع الماس

الماس طبیعی

الماس های طبیعی بر اساس نوع و مقدار ناخالصی های موجود در آنها طبقه بندی می شوند.

• نوع Ia – این رایج ترین نوع الماس طبیعی است که حاوی 0.3٪ نیتروژن است.
• نوع Ib – تعداد بسیار کمی از الماس های طبیعی از این نوع هستند (~ 1/0)) ، اما تقریباً همه الماس های مصنوعی صنعتی چنین هستند. الماس های نوع I تا 500 ppm ازت دارند.
• نوع IIa – این نوع در طبیعت بسیار نادر است. الماس های نوع IIa حاوی مقدار زیادی نیتروژن هستند که با استفاده از روش جذب مادون قرمز یا ماوراlet بنفش به راحتی قابل تشخیص نیست.
• نوع IIb – این نوع در طبیعت نیز بسیار نادر است. الماس های نوع IIb حاوی مقدار زیادی نیتروژن (حتی کمتر از نوع IIa) هستند که کریستال یک نیمه هادی نوع p است.

الماس صنعتی مصنوعی

الماس های صنعتی مصنوعی فرآیند سنتز با فشار بالا با دمای بالا (HPHT) را تولید کرده اند. در سنتز HPHT ، گرافیت و یک کاتالیزور فلزی در فشار هیدرولیک تحت فشار قرار می گیرند. در طی چند ساعت ، گرافیت به الماس تبدیل می شود. اندازه الماسهای حاصل معمولاً چند میلی متر هستند و برای استفاده به عنوان سنگهای قیمتی بسیار ناقص هستند ، اما به عنوان لبه های ابزارهای برش و مته ها و فشرده شدن برای ایجاد فشارهای بسیار بالا بسیار مفید هستند. (نکته جالب توجه: اگرچه از الماس ها برای برش ، آسیاب و صیقل دادن بسیاری از مواد استفاده می شود ، اما به دلیل واکنش دمای بالا بین آهن و کربن ، الماس برای ماشینکاری آلیاژهای آهن استفاده نمی شود).

فیلم نازک الماس

ممکن است از فرآیندی به نام رسوب شیمیایی بخار (CVD) برای رسوب لایه های نازک الماس پلی کریستالی استفاده شود. فناوری CVD امکان قرار دادن پوشش های “پوشیدنی صفر” بر روی قطعات ماشین ، استفاده از پوشش های الماس برای گرما از اجزای الکترونیکی ، پنجره های مد با شفافیت در یک طول موج گسترده و استفاده از سایر خواص الماس را فراهم می کند.

[html_block id=”28290″]