'Elmas' kelimesi Yunanca kelimeden türetilmiştir.adamao, 'anlam ifade ediyorum' veya 'boyun eğdiriyorum' veya ilgili kelime 'adamas'Bu,' en sert çelik 'veya' en sert madde 'anlamına gelir.
Herkes biliyor elmaslar sert ve güzel, ama bir elmasın sahip olabileceğiniz en eski malzeme olabileceğini biliyor muydunuz? Elmasların bulunduğu kaya 50 ila 1.600 milyon yaşında olsa da, elmasların kendileri yaklaşık 3.3 milyar yaşında. Bu tutarsızlık, elmasların bulunduğu kayaya katılaşan volkanik magmanın onları yaratmadı, fakat sadece elmasları Dünya'nın mantosundan yüzey. Elmaslar ayrıca yüksek basınç ve sıcaklıklar altında oluşabilir. göktaşı etkiler. Bir çarpışma sırasında oluşan elmaslar nispeten 'genç' olabilir, ancak bazı göktaşları elmas kristalleri de içerebilen bir yıldızın ölümünden kaynaklanan yıldız tozu içerir. Böyle bir meteorın 5 milyar yaşın üzerindeki küçük elmaslar içerdiği bilinmektedir. Bu elmaslar bizimkilerden daha eskidir. Güneş Sistemi.
Carbon ile başlayın
Bir pırlantanın kimyasını anlamak, element hakkında temel bir bilgi gerektirir
karbon. Nötr karbon atom çekirdeğinde altı elektronla dengelenmiş altı proton ve altı nötron bulunur. Karbonun elektron kabuğu konfigürasyonu 1s22s22p2. Karbon bir değerlik Dört elektron 2p yörüngesini doldurmak için kabul edilebilir. Elmas, en güçlü kimyasal bağlantı yoluyla diğer dört karbon atomuna birleştirilen tekrarlayan karbon atomlarından oluşur, kovalent bağlar. Her karbon atomu, komşu karbon atomlarından eşit uzaklıkta olduğu katı bir tetrahedral ağda bulunur. Elmasın yapısal birimi, temelde bir küp içinde düzenlenmiş sekiz atomdan oluşur. Bu ağ çok kararlı ve katıdır, bu yüzden elmaslar çok sert ve yüksek bir erime noktasına sahiptir.Neredeyse dünyadaki tüm karbon yıldızlardan gelir. Bir elmastaki karbonun izotop oranının incelenmesi, karbonun geçmişini izlemeyi mümkün kılar. Örneğin, dünyanın yüzeyinde, izotoplar karbon-12 ve karbon-13, yıldız tozundan biraz farklıdır. Ayrıca, bazı biyolojik süreçler karbon izotoplarını kütleye göre aktif olarak sıralar, bu nedenle canlılarda bulunan karbonun izotop oranı Dünya'nın veya yıldızlarınkinden farklıdır. Bu nedenle, çoğu doğal elmas için karbonun en son mantodan geldiği bilinmektedir, ancak birkaç elmas için karbon, yer kabuğunun elmas haline getirdiği mikroorganizmaların geri dönüştürülmüş karbonudur üzerinden levha tektoniği. Meteorların ürettiği bazı küçük elmaslar, çarpışma yerinde bulunan karbondan; göktaşları içindeki bazı elmas kristalleri yıldızlardan hala tazedir.
Kristal yapı
Elmasın kristal yapısı yüz merkezli bir kübik veya FCC kafesidir. Her karbon atomu, diğer dört karbon atomuna düzenli tetrahedronlarda (üçgen prizmalar) katılır. Kübik forma ve atomların son derece simetrik düzenlemesine dayanarak, elmas kristalleri 'kristal alışkanlıkları' olarak bilinen birkaç farklı şekle dönüşebilir. En yaygın kristal alışkanlığı sekiz taraflı oktahedron veya elmas şeklidir. Elmas kristalleri ayrıca küpler, dodekahedra ve bu şekillerin kombinasyonlarını da oluşturabilir. İki şekil sınıfı dışında, bu yapılar kübik kristal sisteminin tezahürleridir. Bir istisna, gerçekten kompozit bir kristal olan bir macle adı verilen düz formdur ve diğer istisna, yuvarlak yüzeylere sahip ve uzun şekillere sahip olabilen kazınmış kristallerin sınıfıdır. Gerçek elmas kristallerinin tamamen pürüzsüz yüzleri yoktur, ancak 'trigons' adı verilen üçgen büyümeleri kaldırdı veya girintili olabilir. Elmaslar dört farklı yönde mükemmel bir yarılmaya sahiptir, yani bir elmas pürüzlü bir şekilde kırmak yerine bu yönler boyunca düzgün bir şekilde ayrılacaktır. Bölünme çizgileri, elmas kristalinin oktahedral yüzünün düzlemi boyunca diğer yönlerden daha az kimyasal bağlara sahip olmasından kaynaklanır. Elmas kesiciler faset dilinim çizgilerinden yararlanır taşlar.
Grafit, elmastan sadece birkaç elektron volt daha stabildir, ancak dönüşüm için aktivasyon bariyeri, tüm kafesi yok etmek ve yeniden inşa etmek kadar neredeyse enerji gerektirir. Bu nedenle, elmas oluşturulduktan sonra, bariyer çok yüksek olduğu için grafite geri dönmeyecektir. Elmasların termodinamik olarak kararlı olmaktan ziyade kinetik olarak kararlı oldukları söylenebilir. Bir elmas oluşturmak için gereken yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altında, şekli aslında daha fazladır. grafitten daha kararlı ve milyonlarca yıl boyunca karbonlu tortular yavaşça kristalleşebilir. elmaslar.