Elmas en sert doğal malzemedir. Mohs sertlik ölçeğielmasın bir '10' ve korindon (safir) bir '9' olduğu, elmasın korundumdan katlanarak daha sert olması nedeniyle bu inanılmaz sertliği yeterince kanıtlamamaktadır. Elmas aynı zamanda en az sıkıştırılabilir ve en sert maddedir.
Elmas olağanüstü termal iletken - Bakırdan 4 kat daha iyi - elmaslara 'buz' denilen önemi veriyor. Elmas son derece düşük bir termal genleşmeye sahiptir, çoğu asit ve alkaliye göre kimyasal olarak inerttir, derin ultraviyole boyunca uzak kızılötesi ve negatif çalışma işlevine (elektron) sahip sadece birkaç malzemeden biridir afinitesi). Negatif elektron afinitesinin bir sonucu, elmasların suyu itmesidir, ancak balmumu veya gres gibi hidrokarbonları kolayca kabul etmesidir.
Elmaslar elektriği iyi iletmez, ancak bazıları yarı iletkenler. Elmas, oksijen varlığında yüksek bir sıcaklığa maruz kalırsa yanabilir. Elmas yüksek özgül ağırlığa sahiptir; düşük atom ağırlığı göz önüne alındığında inanılmaz derecede yoğun karbon. Bir pırlantanın parlaklığı ve ateşi, yüksek dağılım ve yüksek kırılma indisine bağlıdır. Elmas, şeffaf maddelerin en yüksek yansıtma ve kırılma indisine sahiptir.
Elmas değerli taşlar genellikle açık veya soluk mavidir, ancak gökkuşağının tüm renklerinde 'fantezi' adı verilen renkli elmaslar bulunmuştur. Bormavimsi bir renk veren ve sarı bir döküm ekleyen azot, yaygın eser kirliliklerdir. Elmas içerebilen iki volkanik kaya kimberlit ve lamproittir. Elmas kristalleri sıklıkla granat veya kromit gibi diğer mineralleri içerir. Birçok elmas maviden menekşe rengine, bazen gün ışığında görülmeye yetecek kadar floresan. Bazı mavi floresan elmaslar fosforez sarı (gün batımı sonrası kızıllık reaksiyonunda karanlıkta parlar).
Elmas Türü
Doğal Elmaslar
Doğal elmaslar, içinde bulunan kirliliklerin türü ve miktarına göre sınıflandırılır.
- Tip Ia - Bu,% 0,3'e kadar azot içeren en yaygın doğal elmas türüdür.
- Tip Ib - Çok az doğal elmas bu tiptir (~% 0.1), ancak neredeyse tüm sentetik endüstriyel elmaslar. Ib tipi elmaslar, 500 ppm'ye kadar azot içerir.
- Tip IIa - Bu tip doğada çok nadirdir. Tip IIa elmasları o kadar az azot içerir ki, kızılötesi veya ultraviyole emme yöntemleri kullanılarak kolayca tespit edilemez.
- Tip IIb - Bu tip doğada da çok nadirdir. Tip IIb elmasları, kristalin p tipi yarı iletken olduğu kadar az azot (tip IIa'dan bile daha düşük) içerir.
Sentetik Endüstriyel Elmaslar
Sentetik endüstriyel elmaslar, Yüksek Basınçlı Yüksek Sıcaklık Sentezi (HPHT) işlemini üretmiştir. HPHT sentezinde, grafit ve metalik bir katalizör, yüksek sıcaklıklar ve basınçlar altında bir hidrolik pres içine yerleştirilir. Birkaç saatlik bir süre boyunca grafit elmasa dönüşür. Ortaya çıkan elmaslar genellikle birkaç milimetre boyutundadır ve değerli taşlar olarak kullanılmak için çok kusurludur, ancak bunlar kesici takımlarda ve matkap uçlarında kenar olarak ve çok yüksek üretmek için sıkıştırılmış olarak son derece kullanışlıdır basınçları. (İlginç yan not: Birçok malzemeyi kesmek, öğütmek ve cilalamak için kullanılmasına rağmen, elmaslar işlemede kullanılmaz demir alaşımları, çünkü elmas, demir arasındaki yüksek sıcaklık reaksiyonu nedeniyle çok hızlı aşınır. karbon.)
İnce Film Elmasları
Polikristalin elmasın ince filmlerini çökeltmek için Kimyasal Buhar Biriktirme (CVD) adı verilen bir işlem kullanılabilir. CVD teknolojisi, makine parçalarına 'sıfır aşınma' kaplamaları koymayı, ısıyı uzaklaştırmak için elmas kaplamaları kullanmayı mümkün kılar elektronik bileşenler, geniş bir dalga boyu aralığında şeffaf olan ve diğer özelliklerinden yararlanan moda pencereleri elmaslar.