الماس از کربن خالص تشکیل شده و سیستم تبلور آن کوبیک است . وزن مخصوص 5/3 ،ضریب شکست آن 42/2 و سختی آن در مقیاس موس، مساوی 10 میباشد. این سنگ با سنگ کیمبرلیتی که از اعماق زیاد منشاء گرفتهاند همراه است.
در رسوبات رودخانه ای به صورت پلاسر یافت میشود. به علت مصارف زیاد الماس که بیش از 80% آن به مصارف صنعتی (از جمله برش مواد بسیار سخت نظیر فولاد آلیاژی، کاربید تنگستن، سایدن و پولیش، اره کردن سنگ و بتون حفاریها) می رسد دانشمندان به فکر ساختن الماسهای مصنوعی افتادند.
برای این کار دانشمندان از طبیعت الهام گرفته و طبیعت حاکم برای تشکیل الماس را بررسی کردند. محل تشکیل الماس دارای فشار و حرارت زیاد میباشد. این فشار و حرارت لازم را دانشمندان با طراحی دستگاههایی که میتوانستند چندین هزار بار فشار و چندین درجه سانتیگراد حرارت را تولید کند، بسازند. ولی تنها مسألهای که نادیده گرفته شده بود مسئله زمان بود چون در طبیعت بی شک زمان زیادی برای تشکیل الماس در اعماق سپری میشود.
فهرست مطالب
ویژگیها و روشهای شناسایی الماس چگونه است؟
الماس یکی از سختترین مواد طبیعی است و به دلیل برجستگی زیبایی و ارزش بالای آن، تشخیص الماس از سایر سنگها و مواد معدنی اهمیت زیادی دارد. در ادامه تعدادی از ویژگیها و روشهای شناسایی الماس را مطرح میکنم:
1. سختی:
الماس یکی از سختترین مواد طبیعی است. از آنجا که سختی الماس بسیار بالاست، میتوان از طریق تست سختی، به ویژه با استفاده از مقیاس موس، الماس را شناسایی کرد. اگر یک مواد معدنی توسط الماس خشکرد و خطوطی روی سطح آن ایجاد نشود، ممکن است الماس باشد.
2. برداشت نور:
الماس نور را به نحو خاصی شکست میدهد و این ویژگی به عنوان برداشت نور یا لمعان الماس شناخته میشود. این لمعان بسیار شدید و دودی است. وقتی نور از یک الماس عبور میکند، به شکل رنگارنگی اسپکتر قابل مشاهده است.
3. تست حرارتی:
الماس مقاوم به حرارت است و در برابر حرارت بالا تغییرات چندانی نمیکند. بنابراین، تست حرارتی یکی از روشهای استفاده شده برای تشخیص الماس است. با اعمال حرارت به الماس، آن از نور زرد به نور آبی تغییر میکند.
4. تست آبیگیری:
الماس آب را به نحوی که تقریباً هیچ سنگ دیگری نمیتواند، به خود جذب میکند. اگر یک الماس به سرعت آب را جذب کند، این میتواند یک نشانه باشد.
5. تست الکتریکی:
الماس یک ماده عایق است، بنابراین اگر به طور کلی یک آزمون الکتریکی انجام شود و جریان الکتریکی از الماس رد شود، این نشانگر الماس بودن مواد است.
توجه داشته باشید که این روشها ترکیبی از هم ممکن است برای تشخیص الماس استفاده شوند و برخی از این روشها به تجهیزات و مهارتهای خاص نیاز دارند. در صورت داشتن الماس یا سنگ قیمتی و قصد اطمینان از اصالت آن، مشاوره از یک متخصص جواهرات یا شناسای سنگهای قیمتی توصیه میشود.
همچنین بخوانید: بزرگترین معدن جهان در کجا قرار دارد؟
الماس چه زمانی ساخته شد؟
دانشمندان با فرض اینکه به این مشکل فائق آیند با حرارت و فشارهای مختلف کار را بر روی گرانیت شروع کردند، کاری که بیشتر از ۵ سال طول کشید و تأثیر متقابل فشار و حرارت زیاد را بر هم بررسی کردند ولی این مسأله را نتوانستند حل کنند تا اینکه برای نخستین بار الماس توسط گروهی از دانشمندان سوئدی در سال ۱۹۵۳ ساخته شد. جنرال الکتریک در سال ۱۹۵۴ برای اولین بار با استفاده از گرافیت در فشار ۵۰ تا ۶۰ کیلو بار و دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد توانست الماس مصنوعی بسازد.
چون کربن در ساختار گرانیت جایگاه خود را ترک نمیکند، برای اینکه به این مشکل غلبه کنند به دنبال حمال مناسبی برای کربن گشتند. این حمال به دلیل ظرفیت خود و وزن اتمیاش باید خاص میبود. به همین دلیل حمل ترولیت را مناسب دیدند و در نتیجه آن را به آزمایش اضافه کردند.
این دفعه به موفقیعت بی نظیری در جهان دست یافتند و الماسهای زیاد و کوچکی دیده شد. در این مرحله کار Feظرفیت مناسبی برای حمل کربن داشت و میتوانست هر کربن جای گوگرد بنشیند و جابه جا شود.
در اول کار چون الماس ها به قدری کوچک بودند که توجیه اقتصادی چندانی نداشتند به دنبال راهی برای الماسهای بزرگتر گشتند. البته در این مرحله چون الماسها چندان شفاف و زینتی نبودند و دارای اندازه کوچکی بودند به عنوان سرمته و سمباده در صنعت به کار گرفته شده و انقلابی در صنعت ایجاد شد. در مرحله بعد دانشمندان برای تسریع در عمل حمل و همچنین برای بزرگتر شدن، نطفه ای از الماس را در درون گرانیت قرار دادند تا این عمل به سرعت پیش رود.
در ادامه این کار و با پیدا کردن فشار و حرارت لازم الماسهای بزرگ و بهتری بدست آوردند و به سرعت روانه بازار سنگهای زینتی شد و رقیب سرسخت و زنگ خطری برای الماس طبیعی شد. به همین دلیل الماس فروشان طبیعی به دنبال نقطه ضعفی برای الماس مصنوعی گشتند.
تفاوت الماس طبیعی و مصنوعی
از لحاظ شکل و سختی هیچ فرقی بین الماس طبیعی و مصنوعی نمیتوانستند بگذارند ولی تنها مسأله ای که به راحتی در الماس مصنوعی قابل مشاهده بود تراشه هایی از آهن درون الماس بود که این تراشه ها باعث شناخت الماس مصنوعی می شد برای این کار دوباره الماس سازان به دنبال راه حلی گشتند و توانستند با طراحی دستگاه های دقیق تر و همچنین صرف زمان بیشتر برای ساخت الماس در دستگاه، دیگر اثری از آهن یافت نمی شد ولی بعد از این مسأله ای که وجود داشت رنگ الماس مصنوعی بود.
الماسهای مصنوعی اغلب به رنگ زرد یا نارنجی بودند و این مسأله باعث کاهش شفافیت الماس میشد. الماس سازان برای رفع این مشکل دوباره به ساختار الماس مصنوعی مراجعه کردند و مشاهده کردند در خلل و فرج الماس مصنوعی یک چیز اضافی به نام N2 به صورت اسیر شده وجود دارد که در الماس طبیعی وجود ندارد و این عامل به خاطر تشکیل آن در جو زمین بود چون نیتروژن در اعماق زمین وجود ندارد پس در نتیجه الماس طبیعی فاقد نیتروژن و دارای شفافیت بیشتری بود.
برای حل این الماس سازان به دنبال یک جذب کننده مناسب برای نیتروژن گشتند تا الماس بدون مزاحمت نیتروژن ساخته شود. بهترین عنصری که با ظرفیت مناسب یافتندAl³ بود با قرار دادن Al دور گرافیت، Al از مراجعت نیتروژن به درون الماس ممانعت میکرد و آنرا جذب می نمود اکنون کار برای الماس فروشان طبیعی سخت شده بود چون الماس مصنوعی به بازار می آمد که دارای شفافیت، سختی و جلای یکسان با طبیعی بود.
خاصیت الماس های مصنوعی
دوباره الماس فروشان به دنبال راه حلی گشتند و این بار دیدند که الماس های مصنوعی خاصیت فلورسانس دارند یعنی اگر الماس مصنوعی را در تاریکی بگذاریم و به آن اشعه گاما تابش دهیم بعد از قطع اشعه الماس تا چند ثانیه شروع به درخشیدن میکند یعنی نور از خود تابش میکند و طبیعی این خاصیت را نداشت.
الماس سازان دوباره به دنبال راه کار مناسب گشتند و با بررسی دقیق و طراحی مناسب تری از دستگاههای الماس ساز و بهبود روش کارشان تا حدود زیادی این مشکل را مرتفع کنند و این بار الماس فروشان طبیعی باید چه کار کنند؟؟؟
آنها با بررسی ساختار الماس طبیعی و مصنوعی که اندکی شکل نوکلوئید مصنوعی با طبیعی فرق دارد ولی این کار را هر کارشناس الماس نمی توانست تشخیص دهد و خیلی محدود بود و در نتیجه مناسب بازار نبود پس الماس فروشان طبیعی به ناچار فقط توانستند اسم شرکت خودشان را در الماس به صورت خیلی ریز بنویسند تا مشتریان از طبیعی بودن زیور آلات خود مطمئن شوند.
بیشتر بخوانید: طبقه بندی مواد معدنی
تشخیص الماس اصل از بدل
تشخیص الماس اصل از بدل یا سنگهای مصنوعی ممکن است به چالشهایی برخورد کند، زیرا سنگهای بدل (سنتتیک) و مصنوعی ممکن است خواصی مشابه با الماس طبیعی داشته باشند. با این حال، تعدادی از روشها و تستها میتوانند به شناسایی الماس اصل کمک کنند:
1. تست حرارتی:
بسیاری از الماسهای مصنوعی و بدلها به حرارت حساس هستند و در واکنش به حرارت تغییر رنگ میدهند. الماس طبیعی به مرور زمان در برابر حرارت تغییر رنگ نمیدهد.
2. تست UV (فرابنفش):
برخی از الماسهای مصنوعی ممکن است در حضور پرتوهای فرابنفش نشانههای قابل مشاهدهای داشته باشند. البته بسیاری از الماسهای طبیعی نیز این خصوصیت را دارند، اما برخی از بدلها ممکن است این ویژگی را نداشته باشند.
3. تست سنگینی:
الماس یکی از سنگهایی است که نسبت سنگینی (چگالی) آن بسیار بالاست. این ویژگی میتواند به عنوان یک نشانه مفید برای تشخیص الماس طبیعی باشد.
4. تست الکتریکی:
اغلب الماسهای مصنوعی و بدلها هدف تجارت الکتریکی میشوند. تست الکتریکی میتواند به عنوان یکی از موارد بررسی برای تشخیص مصنوعی بودن الماس مفید باشد.
5. تست نوری:
با استفاده از میکروسکوپ چشمی یا میکروسکوپهای دیگر، ممکن است در الماسهای مصنوعی و بدلها تغییراتی در الگوی نوری مشاهده شود.
6. گواهی نامه:
تهیه گواهینامه از مراکز معتبر جواهرات و سنگهای قیمتی میتواند به شناسایی الماسهای طبیعی کمک کند. گواهینامه معمولاً شامل جزئیاتی از جمله رنگ، کیفیت، اندازه، و مشخصات دیگر الماس است.
نکته مهم: تشخیص دقیق الماس از بدل نیاز به تجهیزات و تخصص بالایی دارد و برخی از بدلها ممکن است با تستهای ساده قابل شناسایی نباشند. بهتر است همواره از خدمات یک متخصص یا کارشناس جواهرات استفاده شود، به خصوص اگر الماس ارزشمندی مورد بررسی قرار گیرد.