الماس
الماس یک کانی یا سنگ دگرگون‌شده است. باور شایعی که به ویژه در گذشته در مورد تشکیل معادن الماس کره‌ی زمین وجود داشت، این بود که زغال‌سنگ در معرض فشار و دمای بالا قرار گرفته و در اثر دگرگونی تبدیل به الماس شده است. البته این باور غلطی است و زغال‌سنگ به ندرت در تشکیل الماس‌های زمین نقش داشته است. اغلب الماس‌هایی که تعیین سن شده‌اند ، از اولین گیاهان روییده در سطح زمین نیز قدیمی‌ترند و این خود به تنهایی می‌تواند مدرک معتبری برای بطلان این باور غلط باشد.
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 می‌زنند که الماس‌ها درون کره زمین ، از یک تا سه میلیارد سال قبل تولید شده‌اند؛ آنها فکر می‌کنند که دستورالعمل ساخته شدن الماس طبیعی اینگونه است :
۱) دی اکسید کربن را در عمق ۱۸۰ کیلومتری زمین دفن کنید.
۲) آن را تا بیش از ۱۲۰۰ درجه‌ی سانتیگراد حرارت دهید.
۳) به آن فشاری بیش از ۵۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع وارد کنید.
۴) به سرعت آن را به سطح زمین بیاورید ، تا سریعا سرد شود.
اگر این فرآیند کمی مشکل به نظر می‌رسد ، از تولیدکنندگان الماس مصنوعی تشکر کنید.
امروزه دو راه برای ساختن الماس در آزمایشگاه وجود دارد :
- روش اول : این روش را « فشار بالا ، حرارت بالا » (HPHT) می‌نامند ، که بیشترین شباهت را با نحوه تشکیل الماس درون کره‌ی زمین دارد و در آن گرافیت (یعنی همان کربنی که برای ساختن مغز مداد به کار می‌رود) تحت فشار و گرمای شدید قرار می‌گیرد. سندان‌های کوچک در ماشین HPHT در حالی که الکتریسیته‌ی شدید از گرافیت عبور می‌کند ، بر روی آن فشار می‌‌آورد و تنها پس از چند روز یک الماس با کیفیت جواهر به وجود می‌آید. البته این الماس‌ها به اندازه‌ی الماس‌های طبیعی خالص نیستند ، زیرا یک محلول فلزی با گرافیت مخلوط می‌شوند.
- روش دوم : رسوب بخار شیمیایی نامیده می‌شود. این روش بر مبنای فشار شدید عمل می‌کند و الماس‌هایی بی‌‌نقص‌تر از طبیعت می‌تواند تولید کند. یک قطعه الماس درون یک محفظه‌ی کاهش فشار قرار داده شده ، سپس گاز طبیعی با یک تابش مایکروو‌یو به درون این محفظه فرستاده می‌شود. هنگامی که حرارت گاز ، تقریبا ۲۰۰۰ درجه سانتیگراد شود ، اتم های کربن ، روی الماس درون محفظه باریده و به آن می‌چسبند و غلاف کاملی دور الماس رشد می‌کند. این الماس‌های مصنوعی بیش از هر چیز به درد تولیدکنندگان کامپیوتر می‌خورند. در درجه حرارت‌هایی که در آن تراشه‌های سیلیکونی ذوب می‌شوند ، غلاف‌های الماس مصنوعی ، مثل سنگ سخت باقی می‌مانند.
تشکیل الماس در مناطق برخوردی
کره‌ی زمین در طول عمر خود بارها مورد اصابت سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌ها قرار گرفته است. هنگام برخورد این اجرام آسمانی به زمین ، گرما و فشار فوق‌العاده‌ای تولید می‌شود. به عنوان مثال سیارکی با 10 کیلومتر پهنا که با سرعت 15 تا 20 کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند ، به محض برخورد با زمین می‌تواند انرژی انفجاری برابر با میلیون‌ها سلاح هسته‌ای و دمایی بالاتر از دمای سطح خورشید ایجاد کند. این دما و فشار حتی بیشتر از شرایط لازم برای تشکیل الماس است. در محل برخورد این اجرام آسمانی با زمین ، الماس‌های ریزی یافت شده‌اند که بسیار کمیاب و دارای ارزش اقتصادی بسیار کمی هستند.
تشکیل الماس در فضا
محققان ناسا مقدار قابل توجهی از الماس‌های ریز را در تعدادی از شهاب‌سنگ‌ها یافته‌اند ، که ابعادی در حد نانومتر دارند. در حدود 3 درصد از کربن موجود در این شهاب‌سنگ‌ها ، در ترکیب نانو الماس‌ها به کار رفته است. این الماس‌ها ریزتر ار آن هستند که دارای ارزش اقتصادی باشند ، اما در هر صورت منبعی برای الماس به شمار می‌روند. گمان می‌رود که این الماس‌ها در فضا (درسرعت‌های برخوردی بال یا شرایط شدید مشابه) تشکیل شده باشند.
گردآورنده: دنیاها، دانشنامۀ فارسی | www.donyaha.ir
