الماس: از تشکیل تا تشخیص، همه چیز درباره گرانبهاترین سنگ قیمتی

تحقیق در مورد الماس و انواع آن

الماس (Diamond) یکی از گرانبهاترین و جذاب ترین سنگ های قیمتی در جهان است که همواره نماد زیبایی، قدرت و ثروت می باشد.  در این تحقیق از دلگرم، به بررسی الماس، ویژگی ها، نحوه تشکیل، انواع و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.

تعریف الماس و ویژگی های کلی آن

الماس یک کانی طبیعی است که تنها از کربن خالص تشکیل شده است. اتم های کربن در ساختار بلوری خاصی به نام “مکعبی” (Cubic) قرار گرفته اند که باعث شده الماس دارای استحکام و سختی بسیار زیادی باشد. درجه سختی الماس در مقیاس موس (Mohs) عدد ۱۰ است که بالاترین حد این مقیاس می باشد.

الماس در حالت خالص بی رنگ و شفاف است، اما اغلب در طبیعت با ناخالصی هایی همراه است که ممکن است رنگ هایی مانند زرد، قهوه ای، صورتی، آبی، سبز و حتی سیاه به آن بدهند.

نحوه تشکیل الماس

الماس ها در اعماق زیاد زمین (معمولاً بین ۱۴۰ تا ۱۹۰ کیلومتری سطح زمین) تحت فشار و دمای بسیار بالا تشکیل می شوند. سپس طی میلیون ها سال به وسیله فوران های آتشفشانی به سطح زمین انتقال می یابند و در سنگ هایی به نام “کیمبرلیت” یا “لامپروئیت” یافت می شوند.

همچنین امروزه امکان تولید الماس به صورت مصنوعی در آزمایشگاه نیز وجود دارد که با استفاده از روش هایی مانند HPHT (فشار و حرارت بالا) و CVD (رسوب بخار شیمیایی) انجام می شود.

انواع الماس طبیعی

الماس ها بر اساس ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و ظاهری به انواع مختلفی تقسیم می شوند که مهم ترین دسته بندی های آن ها به شرح زیر است:

1- بر اساس رنگ:

• الماس بی رنگ (Colorless): ارزشمندترین نوع الماس، شفاف و بدون رنگ است. این نوع درخشش بالایی دارد و بیشتر در جواهرات لوکس استفاده می شود.
• الماس زرد (Yellow Diamond): به دلیل وجود نیتروژن در ساختار آن، رنگ زرد به خود می گیرد. اگر رنگ آن پررنگ باشد، به آن “فَنسى زرد” (Fancy Yellow) گفته می شود.
• الماس آبی (Blue Diamond): بسیار کمیاب و ارزشمند است. رنگ آبی ناشی از وجود بور در ساختار آن است. نمونه معروف آن الماس “هوپ” (Hope Diamond) است.
• الماس صورتی (Pink Diamond): یکی از نادرترین و گران ترین الماس هاست که دلیل رنگ آن هنوز به طور کامل شناخته نشده است.
• الماس سیاه (Black Diamond): رنگ آن ناشی از وجود گرافیت یا ناخالصی های دیگر است. به آن “الماس کربنادو” نیز گفته می شود.
• الماس سبز، نارنجی، بنفش و قرمز: این رنگ ها نیز در طبیعت وجود دارند ولی بسیار نادرند و جزو گران قیمت ترین الماس ها به شمار می روند.

2- بر اساس منشا:

• الماس طبیعی: از دل زمین به دست می آید و قدمت آن میلیون ها سال است.
• الماس مصنوعی (لابراتوری): در آزمایشگاه ها ساخته می شود اما از نظر ساختار شیمیایی کاملاً مشابه الماس طبیعی است.

3- بر اساس ساختار کریستالی:

• الماس نوع Ia: شایع ترین نوع الماس طبیعی است که حاوی مقدار کمی نیتروژن می باشد.
• الماس نوع IIa: بسیار خالص بوده و فاقد ناخالصی های نیتروژنی است. که بسیار کمیاب و باارزش می باشد.

تشخیص سنگ الماس خام

تشخیص سنگ الماس خام (یعنی الماسی که هنوز تراش نخورده و در طبیعت یافت شده) کار ساده ای نیست و نیاز به دقت زیادی دارد، چون بسیاری از سنگ های مشابه ممکن است شبیه آن به نظر برسند. در ادامه چند روش مهم برای تشخیص الماس خام از سنگ های دیگر آورده شده است:

1- شفافیت و درخشندگی:

• الماس خام معمولاً نیمه شفاف تا شفاف است.
• در نور، سطح آن ممکن است درخشندگی روغنی یا شیشه ای داشته باشد.
• برخی الماس های خام ظاهری ابری یا مات دارند، اما هنوز شفاف تر از کوارتز یا سایر سنگ ها هستند.

2- شکل ظاهری:

• الماس های خام معمولاً ساختار بلوری هشت وجهی (اکتاهدرال) دارند.
• ممکن است گوشه دار و دارای لبه های تیز و صاف باشند.
•  برخی الماس ها ممکن است فرم دوقلو یا دوقلویی بلور داشته باشند (twinned crystals).

3- سختی بسیار بالا:

• الماس سخت ترین ماده طبیعی است.
• می توان آن را با آزمون خراش تست کرد:
• اگر سنگی با فلز یا شیشه خراش نخورد، ولی خودش خراش دهد، ممکن است الماس باشد.
• اما این تست ممکن است باعث آسیب به سنگ شود و برای تست های حرفه ای توصیه نمی گردد.

4- هدایت گرمایی بالا:

• الماس ها گرما را به سرعت از خود عبور می دهند.
• در تسترهای الماس (Diamond Tester) از این ویژگی استفاده می شود.
• اگر دستگاه خاص دارید، این دقیق ترین راه غیرمخرب است.

5- عدم وجود حباب:

برخلاف زیرکونیای مکعبی (Cubic Zirconia)، الماس در ساختار طبیعی خود حباب هوا یا حفره های گرد ندارد.

6- وزن نسبی:

•  الماس چگالی پایین تری نسبت به سنگ های مشابه مثل زیرکون دارد.
• اگر دو سنگ به یک اندازه دارید، آن که سبک تر است ممکن است الماس باشد.

7- واکنش به نور ماوراءبنفش (UV):

برخی الماس ها در نور UV (نور سیاه) فلورسانس آبی از خود نشان می دهند.

البته نه همه الماس ها، و برخی سنگ های غیرالماسی هم ممکن است فلورسانس داشته باشند، پس نباید تنها به این اتکا کرد.