خصوصیات فیزیکی الماس

قرنهاست كه سنگ الماس مورد توجه بشر قرار دارد اما تا پيش از قرن بيستم اطلاعات علمي زيادي در مورد اين سنگ گرانبها در دست نبود . با پيشرفت علوم فيزيك ، شيمي ، زمين شناسي و كاني شناسي بسياري از ابهامات درباره الماس روشن شد . تا اواخر قرن هجدهم هيچكس نمي دانست كه الماس از چه ماده اي تشكيل شده است اما در سال 1772 شيميدان فرانسوي بنام لاوازيه با قراردادن يك قطعه الماس در ظرفي شيشه اي حاوي اكسيژن و متمركز كردن نور خورشيد توسط يك عدسي محدب بر ان متوجه شده كه الماس ميسوزد و خاكستري از خود بر جاي نمي گذارد . با بررسي بيشتر ، به مقداري دي اكسيد كربن رسيد كه مشخص كننده اين است كه الماس چيزي نيست جز كربن كه در اين آزمايش كربن با اكسيژن تركيب شده و توليد دي اكسيد كربن اثبات اين موضوع بوده است . لازم به توضيح مي باشد كه الماس تنها سنگ قيمتي در طبيعت است كه فقط از يك عنصر تشكيل شده است .

Graphite نيز ماده ديگري است كه فقط از كربن تشكيل شده است ، ولي خصوصيات آن در مقايسه با الماس بسيار متفاوت است. اين ماده به اندازه اي نرم است كه از آن در ساخت مداد استفاده شده و با حركت مداد بر روي كاغذ مقداري از ان بر روي كاغذ باقي مي ماند ، در حاليكه الماس سخت ترين جسم شناخته شده در طبيعت است . با بررسي اين تفاوت فاحش در ميزان سختي اين دو جسم كه هر دو از كربن ساخته شده اند پي به آرايش اتمي متفاوت در اين دو ماده مي بريم و اين تفاوت بدليل اين است كه شرايط محيط تشكيل شدن اين دو ماده متفاوت مي باشد . جهت روشن شدن مطلب و توضيح راجع به ساختار الماس از اتم شروع مي كنيم . اتم كوچكترين واحد تشكيل دهنده يك عنصر شيميايي است كه خواص منحصر به فرد آن عنصر را حفظ مي كند . تعريف ديگري ، آن را به عنوان كوچكترين واحدي در نظر مي گيرد كه ماده را مي توان به آن تقسيم كرد بدون اينكه اجزاء بارداري از آن خارج شود . اتم ابري الكتروني ، تشكيل شده از الكترون ها با بارالكتريكي منفي ، كه هسته اتم را احاطه كرده است . هسته نيز خود از پروتون كه داراي بار مثبت است و نوترون كه از لحاظ الكتريكي خنثي است تشكيل شده است . زماني كه تعداد پروتون ها و الكترون هاي اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الكتريكي در حالت خنثي يا متعادل قرار دارد در غير اينصورت آن را يون مي نامند كه مي تواند داراي بار الكتريكي مثبت يا منفي باشد .