کلیاتی در رابطه با الماس

• فرمول شیمیایی الماس:
• تهیه الماس مصنوعی :
• خواص و تشخیص الماس:
• كاربرد الماس:
• پیشینه الماس
• تاریخچه الماس
• انواع معادن الماس
• الماس چگونه تشکیل می‌شود؟

فرمول شیمیایی الماس:

▪ سیستم تبلور : كوبیك
▪ ضریب انكسار : ۲/۴۲
▪ رنگ : زردكمرنگ یا بی‌رنگ دارای تارنگهای سرخ، نارنجی، سبز، آبی و قهوه‌ای

الماس در اصل همان عنصر كربن است و در سیستم مكعبی متبلور می‌شود. دوقلویی در آن بسیار دیده می‌شود. انواع جواهری آن روشن بی‌رنگ و كمی‌ آبی رنگ است و گاهی قهوه‌ای یا زرد تا سیاه رنگ نیز دیده می‌شود. یكی از انواع الماس كه به نام بورت است دارای شكل كروی و سطحی ناهموار می‌باشد و علت آن آگرگات شعاعی آن و مخفی بلور بودن آن می‌باشد. و این واژه به الماس‌های فاقد ارزش جواهری و بدرنگ یا لك‌دار (ناقص) به كار برده می‌شود. مشهورترین خصوصیت الماس سختی آن می‌باشد كه برابر ۱۰ جدول موس است. سختی الماس با جهت بلور آن متفاوت است.

گر چه كانی در مقابل سایش بسیار مقاوم است اما بلورهای آن ترد و شكننده می‌باشد. این كانی ضریب انكسار بسیار زیادی دارد و این سبب تلالوء زیبای آن در انواع زمینی این كانی می‌گردد. وزن مخصوص انواع زینتی آن ۳/۵ تا ۳/۵۲ و انواع صنعتی ۲/۹ تا ۳/۳ می‌باشد. كمی حالت چرب مانند دارد. (در سطح بریده) دارای نقطه ذوب بسیار بالا است. و در اسیدهای غیرقابل حل است. در هوا و در حرارت ۸۷۰ درجه سانتی‌گراد اكسید می‌‌گردد و می‌سوزد.

از گذشته‌های دور تا امروز جزء گرانبهاترین سنگهای تزئینی بوده است و از اهمیت جواهر سازی زیادی برخوردار است و به علت مصارف زیاد امروزه به صورت مصنوعی ساخته می‌شود.

تهیه الماس مصنوعی :

الماس با شبكه اتمی فشرده و چگالی بالا پلی مورف فشار پائین نسبت به گرافیت ناپایدار است و ممكن است در فشارهای پائین به گرافیت تبدیل شود. و علت اینكه الماس و گرافیت هر دو در دما و فشار محیطی در كنار هم پایدار هستند، به دلیل این است كه واكنش تبدیل پلی‌موف كربن به یكدیگر بسیار كند صورت می‌گیرد.

خواص و تشخیص الماس:

الماس را توسط سختی زیاد "جلای الماسی" رخ مشخص و همچنین عدم انحلال در اسید و باز می‌شناسند. تشخیص الماس مصنوعی از طبیعی آسان نیست.

كاربرد الماس:

الماس در نقاط متعددی یافت می‌شود این كانی به علت سختی زیاد و چگالی نسبتاً بالای آن معمولاً در نهشته‌های آواری یافت می‌شود. در بین سنگهای پریدوتیتی كه كیمبرلیت گفته می‌شود یافت می‌شود.در صنعت قطعات الماس برای بریدن شیشه بكار می‌رود. پودر دانه ریز الماس برای تراش و صیقلی الماس‌های بزرگ و جواهرسازی بكار می‌رود. برای بریدن سنگها و قطعات سخت از تیغه‌هایی كه از الماس است استفاده می‌شود. در روی مته حفاری از آن استفاده می‌‌شود.

الماس به صورت جواهرات و سنگهای قیمتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. الماس مهمترین سنگ قیمتی است و ارزش آن به سختی و به تراش آن (برلیان) كه به ضریب شكست آن وبه انعكاس نور از سطوح آن بستگی دارد. بطور كلی با ارزش‌ترین نمونه‌ها آنهایی است كه فاقد ترك یا شكستگی است و بی‌رنگ و یا سفید متمایل به آبی هستند. رنگ زردی كه الماس از خود نشان می‌دهد از ارزش آن می‌‌‌كاهد. الماسهایی كه دارای سایه‌های پررنگی از سبز و آبی و زرد و قرمز به عنوان الماسهایی زیبا و پرارزش شناخته می‌شود.

نام الماس، Diamond، از‌ریشه کلمه یونانی adamas بهمعنی غیر قابل شکستن است. سختی الماس، با کانیهای دیگر قابل قیاسنیست و تقریبا ۱۴۰ برابر کروندوم است که از نظرسختی درجه بعد از الماس قرار دارد. جنس آن از کربن با خلوص ۹۸/۹۹ تا ۹۵/۹۹ درصداست.

گوهرها از نظر ارزش اقتصادی به دو دسته قیمتی ونیمه قیمتی تقسیم می‌شوند، الماس،‌یاقوت، زمرد وسفایر آبی، گوهر‌های قیمتی به حسابمی‌آیند و بقیه کانیها و مواد ارگانیک و گوهرهای مصنوعی به گروه نیمه قیمتی‌ها تعلقدارند.

البته وجود پدیده‌ها در گوهرهای نیمه‌قیمتی ممکناست باعث افزایش غیرعادی قیمت گوهر شود.

در شماره‌های قبل راجع به خصوصیت‌هایبرخی از کانی‌های قیمتی مطالبی را عنوان کردیم و به الماس نیز به عنوان نگین اینسنگ‌های گرانبها از نظر تاریخچه، خصوصیات متافیزیکی و شرایط نگهداری آن پرداختیم. اینک در این شماره مجددا الماس را از منظری دیگر مورد بررسی قرار می‌دهیم و بانگاهی به معادن موجود الماس در دنیا، به بررسی درجه‌بندی الماس و مباحث تخصصی ازدیدگاه گوهرشناسی آن می‌پردازیم.

پیشینه الماس

نام الماس، Diamond، از‌ریشه کلمه یونانی adamas به معنی غیر قابل شکستن است. سختی الماس، با کانیهای دیگر قابل قیاس نیست وتقریبا ۱۴۰ برابر کروندوم است که از نظر سختی درجه بعد از الماس قرار دارد. جنس آناز کربن با خلوص ۹۸/۹۹ تا ۹۵/۹۹ درصد است.
خلوص الماس صنعتی کمتر از ۹۰ درصداست. وزن مخصوص آن ۵۳/۳ تا ۵۰/۳ است. در اثر ضربه در جهت کریستالی مناسب، به دوقطعه با سطوح کاملا صاف تقسیم می‌شود. بنابراین هنگام تراش یا ساخت جواهر باید بهاین نکته توجه داشت. سیستم کریستالی الماس، مکعبی است و کیفیت‌های بسیار خوب الماس،عمدتا فرم هشت وجهی دارند. الماس ممکن است کاملا شفاف باشد یا آنقدر کدر که هیچنوری از آن عبور نکند. ضریب شکست الماس ۴۱۹/۲ – ۴۱۷/۲ است که جزء بالاترین ضریبشکستهاست. مقاومت بسیار بالا در برابر مواد شیمیایی دارد. در اثر تابش اشعه ماوراءبنفش در محیط تاریک، عموما فلورسنسی آبی، گاهی زرد و بندرت سبز نشان می‌دهد.

وجود مقدار بسیار جزئی نیتروژن و یا بور در الماس، باعث ایجاد رنگ‌های مختلفمی‌شود. الماس اغلب بی‌رنگ و زرد یا قهوه‌ای بسیار کمرنگ است ولی به رنگ‌های صورتی،سبز، قرمز، آبی، زرد و قهوه‌ای پررنگ نیز وجود دارد. الماس، هادی بسیار خوب حرارتاست ونوع آبی‌رنگ آن قابلیت هدایت الکتریکی بالا دارد.

تاریخچه الماس

بنابر روایت تاریخ،‌قدیمی‌ترین معدن‌های الماس در هند کشف شده‌اند و قدمت آنهابه چهار‌هزارسال پیش از میلاد مسیح می‌رسد. این معدن‌ها از نوع رودخانه‌ای بودند والماسهایی با کیفیت مرغوب داشتند. از آن زمان الماس را مظهر قدرت و جاودانگیمی‌دانستند و ارزش خاصی برای آن قائل بودند، به همین خاطر سرگذشت بسیاری ازالماسهای قدیمی و منحصر به فرد کشف شده،‌پر از جنگ و خیانت و خونریزی است. تعدادزیادی از الماسهای معروف دنیا از معدن‌های هند کشف شده‌اند. امروزه استخراج الماسدر هند بسیار کاهش یافته و این کشور توجه خود را به ساخت جواهر معطوف کرده و یکی ازمراکز صاحب نام دنیاست.

بعد از هند، جویندگان طلا در برزیل، هنگام شستنسنگریزه‌های رودخانه برای یافتن طلا، الماس کشف کردند. معادن برزیل هم رودخانه‌ایبود. سالها بعد معدن رودخانه‌ای دیگری نیز در برزیل کشف شد که الماس‌های آن سیاه وبا کیفیت پائین بودند و بیشتر در صنعت به عنوان ساینده استفاده می‌شوند. همزمانبا کم‌شدن الماس معادن برزیل، ذخایر بسیار غنی الماس در افریقای جنوبی کشف شد. اینمعادن نیز از نوع رودخانه‌ای بودند. قابل ذکر است که بزرگترین الماس تاریخ به وزن۳۱۰۵قیراط و به نام کولینان از این معادن کشف شده است. در کشورهای افریقایی مانندنامیبیا، آنگولا، کنگو و زئیر نیز معدن‌های ثانویه ( رودخانه‌ای یا دریا) کشف شد کهغنی از الماسهایی با کیفیت بسیار خوب بودند. معدن کیمبرلی در افریقای جنوبی نخستینمعدن کشف شده از نوع " اولیه " است که گودال حفر شده معدن به قطر ۴۶۰ متر و عمق۱۰۷۰متر بزرگترین گودالی است که بدون استفاده از تجهیزات، توسط انسان، حفر شدهاست.

انواع معادن الماس

الماس در اعماق زمین‌شکل گرفته و به وسیله سنگ‌هایآتشفشانی به نام کیمبرلایت و لمپورایت به سطح می‌رسد، البته در بسیاری از اینسنگ‌های آتشفشانی الماس وجود ندارد یا بهره‌برداری از آنها مقرون به صرفه و اقتصادینیست. اگر الماس درون این سنگها و در محل اولیه به سطح رسیدن یافت شود به این نوعمعادنprimary یا اولیه می‌گویند، گاهی اوقات فشارهای محیطی و هوازدگی باعثشکسته‌شدن سطح کیمبرلایت و لمپورایت می‌شوند، سپس الماسهای موجود به وسیله جریان آبشسته و وارد جریان رودخانه می‌شوند و در محل‌های خاصی از کناره رودخانه‌ها انباشتهمی‌شوند یا با جریان آب به دریا می‌رسند. به این نوع معادن " ثانویه" می‌گویند. کیفیت ۹۵ درصد الماسهای این معدن‌ها مرغوب است . در حالیکه کیفیت کمتر از ۵۰ درصدالماس‌های استحصال شده از معدن‌های " اولیه " مرغوب است.

درجه ‌بندی الماس
الماس تنها گوهری است که فاکتورهای مؤثردر درجه‌بندی آن را به طور مجزا و باتوجه به جزئیات آن فاکتور، ارزش‌گذاری می‌کنند و تغییر جزئی در هر کدام از اینفاکتورها می‌تواند تأثیر عمده‌ای برارزش الماس داشته باشد. برای درجه‌بندی الماستراش خورده چهارفاکتور رنگ (color)، پاکی(clarity)، تراش(cut) و وزن ( carat weight )‌بررسی می‌شوند که اصطلاحا به این مجموعه "۴c&#۰۳۹;s " می‌گویند.

رنگالماس با استفاده از حروف‌ الفبای انگلیسی از Dتا Z درجه‌بندی می‌شود. درجه D تا F برای الماس‌های کاملا‌ آبی‌رنگ، ازGتا J برای آنهایی که نزدیک بی‌رنگ هستند، ازK تا M برای الماسهایی که ته‌رنگ زرد دارند و از N تا Z برای زرد خیلی روشن و زرد روشندر نظر گرفته شده است. رنگ هرالماس با الماسهایی که درجه‌ رنگ‌آنها از قبل مشخص شدهاست، ‌مقایسه و تعیین می‌شود. البته فقط الماسهای بی‌رنگ یا زرد و قهوه‌ای کم‌رنگبا این روش درجه‌بندی می شوند. ارزش‌گذاری رنگ‌های آبی، سبز، صورتی، قرمز، قهوه‌ایپررنگ و زرد پررنگ با توجه به غلظت رنگ آنها انجام می‌شود.

درجه‌بندی پاکی باتوجه به میزان ناخالصیهای داخلی و مشکلات سطحی صورت می‌گیرد. برای درجه‌بندی پاکیاز میکروسکوپ یا ذره‌بین، با بزرگنمایی ۱۰ برابر استفاده می‌شود با توجه بهتعداد،‌اندازه، محل تضاد رنگ و نوع ناخالصی‌ها،‌ درجات مختلف پاکی تعریف می‌شوند. بهترین کیفیت پاکی الماس، بدون ناخالصی (Flawless) و پائین‌ترین درجه الماس‌هایی باناخالصی‌ زیاد (Imperfect)هستند که از میزان شفافیت و دوام آنها کاسته شده است وناخالصی‌ها با چشم غیر مسلح دیده می‌شوند.

برای درجه‌بندی تراش گوهر تراشخورده، نسبت ابعاد فیزیکی و زوایای مختلف آن بررسی می‌شود. دقت در رعایت نسبت‌ها وزوایای در نظر گرفته شده برای تراش استاندارد باعث درخشش و زیبایی الماس می‌شود چوننسبت‌ها و زوایا طوری طراحی شده‌اند که مانند منشور نور را تجزیه کرده و مانند آینه منعکس کنند. در نتیجه دقت در تراش بر قیمت گوهر تأثیر مثبت دارد.

آخرین فاکتورمؤثر بر ارزش الماس وزن آن است. کریستالهای الماس با وزن بالا، کمیاب هستند درنتیجه با بالا رفتن وزن ، قیمت آن نیز افزایش می‌یابد. رابطه ‌وزن و قیمت خطی نیستیعنی اگر همه فاکتورهای دیگر ثابت باشند و فقط وزن دو برابر شوند، ممکن است قیمتچند برابر افزایش یابد.

توجه : جدولهایی برای تعیینقیمت الماس طراحی شده است که به عنوان قیمت جهانی استاندارد، دراختیار فروشندگانقرار می‌گیرد و هر فروشنده با توجه به بازاری که در آن، کار می‌کند و با در نظرگرفتن قیمت‌های استاندارد شده، الماسهای خود را معامله می‌کند.متأسفانه به دلیلقیمت گران الماس مواد مصنوعی و طبیعی زیادی،‌صرفا به خاطر تشابه ظاهری به عنوانالماس عرضه می‌شوند. این مواد عبارتند از :‌استرانتیوم تیتانیت، روتایل مصنوعی،کیربیک زیرکنیا، Y.A.G،G.G.G اسپینل، کروندم مصنوعی و الماس مصنوعی ... که می‌توانبه کمک خصوصیات نوری و فیزیکی ناخالصی‌های متفاوت،‌الماس را از آنها تفکیک کرد.

الماس را می‌توان در آزمایشگاه نیز تولید کرده برای تولیدالماس بطور مصنوعی،کربن را در معرض فشار و حرارت خیلی بالا قرار می‌دهند و در واقع شرایطی مشابه محیططبیعی رشد کریستال ایجاد می‌کنند. کیفیت پاکی و رنگ الماس نیز با استفاده از روشهایمختلف بهسازی قابل ارتقاء است. استفاده از مواد پرکننده برای پرکردن ترکها واستفاده از لیزر برای از بین بردن بعضی از ناپاکیها به بهتر شدن درجه پاکی کمکمی‌کند به کمک مواد رادیواکتیو با روشهای مختلف الماس را بی‌رنگ می‌کنند یاالماسهایی با رنگ‌های فانتزی تولید می‌کنند. گوهرهای بهسازی شده و مصنوعی از راههایمختلف قابل شناسایی هستند که پرداختن به آنها از حوصله این بحث خارج است. تعدادی ازبزرگترین الماسهای کشف شده از معادن دنیا عبارتند از : کولینان (۳۱۰۶ قیراط)، ستارهسییرالئون(۹/۹۶۸ قیراط)،‌بی‌همتا ( ۸۹۰ قیراط)، مغول بزرگ (۵/۷۸۷ قیراط )
بعضیاز الماسهای معروف تراشیده شده ‌دنیا عبارتند از کولینان I یا ستاره آفریقا به وزن۲۰/۵۳۰قیراط که با ۱۰۴ الماس دیگر از الماس ۳۱۰۶ قیراطی کولینان تراشیده شده است. الماس درسدن به وزن ۴۱ قیراط و رنگ سبز بسیار زیبا، الماس هوپ به وزن ۵۲/۴۵ قیراط وآبی پررنگ،‌الماس تیفانی به وزن ۵۱/۱۲۸ قیراط و رنگ زرد پررنگ و الماس فلوریفتین بهوزن ۲۷/۱۳۷ قیراط ورنگ زرد.

الماس چگونه تشکیل می‌شود؟

الماس‌ها از کربن تشکیل می‌شوند- کربن کاملا سازمان‌یافته. بر اساس تحقیق جدیدی که در نشریه Nature منتشر شده است، دانشمندان حدس می‌زنندالماس‌ها درون کره زمین از یک تا سه میلیارد سال قبل تولید شده‌امند؛ آنها فکرمی‌کنندکه دستورالعمل ساخته‌شدن الماس این‌گونه است