Almanya ve Kanada'dan bir grup bilim insanı, muazzam derinliklerde oluşan elmasların kimberlit borularına nasıl ulaştığını tam olarak belirledi. Yakın zamana kadar bu önemli detayın oluşumundaki en önemli detay değerli taşlar belirsiz kaldı. Artık bilim insanları, keşiflerinin elmas oluşum süreçlerinin dinamiklerini daha iyi anlamaya yardımcı olacağını ve elbette gelecekte yeni maden yatakları aramaya yardımcı olacağını umuyor.

Acayip

Saf karbon doğada çeşitli temel formlarda bulunur. Herkese en tanıdık olanı grafittir. Bu malzemede karbon atomları katmanlar halinde düzenlenmiştir. Her katmanda, C atomları altıgen (altıgen) bir kafesin köşelerinde bulunur. Katmanlar birbirine oldukça gevşek bir şekilde bağlanmıştır. Bunun sayesinde (yani zayıf bir bağlantı), 2004 yılında Konstantin Novoselov ve Andrey Geim, sıradan bant kullanarak grafen - tam olarak bir grafit katmanı elde etmeyi başardılar.

Elmasın karbonun en sert allotropik modifikasyonu olmadığı söylenmelidir. Bu unvan şu anda özel olarak işlenmiş lonsdaleite'e aittir. Kristal kafesinin yapısı, bu malzemenin altıgen elmas adını bile aldığı elmasın kafes yapısına benzemektedir. Bilgisayar modellemesinin gösterdiği gibi, işlenmiş lonsdaleit örneği 152 gigapaskal basınçta yok edilir. Meteorlar düştüğünde de benzer malzemeler oluşur.

Bu arada, Yunanca'da "yok edilemez" anlamına gelen "adamas", grafit ve kömürün doğrudan bir akrabasıdır veya bilim adamlarının söylediği gibi, karbonun allotropik bir modifikasyonudur (sonuç olarak, örneğin bir sıcaklıkta) 2000 santigrat derece sıcaklıkta, oksijen akışında elmas neredeyse hiçbir iz bırakmadan yanar ve karbondioksite dönüşür. İçindeki karbon atomları grafitten farklı şekilde düzenlenmiştir. Atomlar kübik yüzey merkezli bir kafes şeklinde düzenlenmiştir; her karbon atomu, köşeleri dört komşu olan bir tetrahedronun merkezinde yer alır. Diğer şeylerin yanı sıra, elmasın olağanüstü sertliğini açıklayan da atomların bu düzenidir - numune 97 gigapaskal basınçta yok edilir.

Karbonun bu modifikasyonunun, sıra dışı optik özellikleriyle eski çağlardan beri insanları cezbettiğini söylemek gerekir. Gerçek şu ki, elmas harika göstergeler kırılma ve dağılım. Sonuç olarak, doğru kesim durumunda (yani esasen bir elmastan bahsettiğimizde), çok güzel bir şekilde parlıyor, diğer şeylerin yanı sıra ışığı spektral bileşenlere ayırıyor. Genel olarak ilginç ama bilimsel açıdan önemsiz olan bu özellik sayesinde elmaslar değerli taşlar olarak sınıflandırılır. Günümüzde elmaslar sertliklerinden dolayı endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.

Elmaslar nasıl yaratılır? Jeolojik açıdan bakıldığında birkaç yol vardır. Makalenin başında tartışılan Almanya ve Kanada'dan bilim adamları en yaygın - magmatik - yöntemle ilgilendikleri için, en az olası olanla başlayalım. Bilim adamları, elmasların bir yandan muazzam basınç (50.000 atmosfer) ve nispeten düşük bir sıcaklık (900-1300 santigrat derece) altında oluştuğunu biliyorlar. Araştırmacılara göre bu tür koşullar, örneğin göktaşları düştüğünde ortaya çıkabilir. Bu tür elmaslar arasında örneğin Sibirya'daki Popigai kraterinde keşfedilenler yer alıyor.

Son derece nadir görülen bir diğer yöntem ise grafitin elmasa dönüştürülmesidir. Bu iki malzemenin birbiriyle ilişkili olmasına ve DuckTales'te elmas elde etmenin benzer bir yönteminin anlatılmasına rağmen (Scrooge McDuck, tükenmiş bir madendeki kömürü elmasa dönüştüren filleri çekmek için yer fıstığını kullanmıştı), elmasta yalnızca bir tane maden var. Elmasların tam olarak böyle bir sürecin sonucu olarak ortaya çıktığı dünya. Burası Kumdykul sahasıdır ve Kuzey Kazakistan'da, Kokshetau şehrinin 25 kilometre güneybatısında yer almaktadır. Karbon içeren tortul kayaların mantonun içine batması sonucu burada elmaslar oluşmuştur. Bu tür elmaslara metamorfojenik (yani sıcaklık ve basıncın etkisi altında dönüşüm) tipte elmaslar denir.

Bu aynı zamanda bilim adamları arasında henüz bir fikir birliğine varılamayan karbonadolar - siyah elmaslar da içerir. Bir görüşe göre, bir göktaşı düşmesi sonucu oluşmuşlar, diğerine göre ise organik karbondan ortaya çıkmışlardır. Bu, özellikle bu elementin elmastaki farklı izotoplarının oranıyla gösterilir.

Kimberlit elmaslarla ilişkilendirilen tek malzeme değildir. Geçen yüzyılın 70'li yıllarında Avustralya'da, lamproitlerle ilişkili, çoğunlukla endüstriyel elmaslardan oluşan zengin bir yatak keşfedildi. Aynı zamanda volkanik bir kayadır. Farklı kayalarda bulunan elmasların özelliklerinin hemen hemen aynı olması dikkat çekicidir.

Aynı zamanda jeolojik açıdan oldukça basit bir şekilde sıradan şeffaf elmaslar oluşur. İlk önce volkanik bir patlama meydana gelir. Her şey yolunda giderse (özellikle doğru magma bulunursa), yüzeye çıktığı yerde konik bir kimberlit borusu oluşacaktır. Kaya, adını, bu kayanın ilk kez 19. yüzyılın sonunda keşfedildiği Güney Afrika'daki Kimberley şehrinden almıştır - o ana kadar, elmaslar nehir yataklarında (sözde ikincil birikintiler) bulunmuş ve burada sona ermiştir. aynı kimberlit borularının aşınması sonucu.

Bir kimberlit borusunun oluşumu ancak magmanın önemli bir derinlikten (yaklaşık 150 kilometre) yükselmesi durumunda meydana gelebilir; bu, volkanlar için "sıradan" magmanın oluşumundan en az üç kat daha derindir. Fiziksel koşullar Yukarıda bahsedilenler yalnızca kratonların bulunduğu yerde, yani kıtaların çekirdeklerinde mevcuttur. Derinlerden yükselen ve serbest kalarak elmasları üreten bu özel magmadır.

Kızların en iyi arkadaşları

Söylemek gerekir ki bu teori zayıflık. Yukarıda belirtildiği gibi elmaslar yanar. Elbette mantoda saf oksijen yok, ancak elmasların sıcak kütleye uzun süre maruz kalması yine de onların yok olmasına yol açmalıdır. Buradan, yukarıda bahsettiğimiz çok özel magmanın çok çok hızlı bir şekilde yüzeye çıktığı anlaşılmaktadır. Jeologlar daha önce bu ayrıntıdan kaçınıyordu (yükselir ve yükselir, ne yapabilirsiniz), dolayısıyla bu sürecin kesin nedenleri belirsizdi.

Yeni çalışmanın bir parçası olarak bilim adamları, dünyanın derinliklerinden magmaya benzeyen bir madde elde etmek için özel bir izabe ocağı kullandılar. Özellikle eriyik çok sayıda karbonat - karbonik asit tuzları içeriyordu. Bilim adamları, bu tür magmanın ömrü boyunca büyük miktarlarda piroksen (genellikle kaya oluşturucu, silikon içeren bir grup mineral) içeren magma ile karşılaştığını öne sürdüler. Bu nedenle eriyiğin çözünme yeteneği Çeşitli türler maddeler - örneğin karbondioksit - birkaç kez azalır.

Hipotezlerini test etmek için araştırmacılar eriyiğe piroksenler eklediler ve beklediler. Bilim adamlarından biri olan Kelly Russell'a göre, sıcak maddenin sadece 20 dakika içinde köpüğe dönüşmesi karşısında şok oldu. Bundan bilim adamları, bu tür köpük ceplerinin yaklaşık 150 kilometre derinlikte oluşabileceği sonucuna vardı.

Son

Böyle bir cep oluştuğunda ne olur? Büyük bir hızla yukarı doğru süzülmeye başlar. Aynı zamanda çıkış hızı saatte 40 kilometreye ulaşabiliyor. Bu durumda cep yükseldikçe hızlanır. Bilim insanlarına göre bu durumun elmas oluşumu teorisi açısından önemli sonuçları olabilir. Belki yeni mevduat bulmada bile yardımcı olacaktır. Öyle olsun ama yeni iş elmas oluşumunun ayrıntılarını netleştirmemizi sağlar. Ve bildiğimiz gibi şeytan bu ayrıntılarda gizlidir.

Elmas sahip olduğu bir mineraldir doğal köken. Bu taşın adı "sert" anlamına gelir ve değeri ve güzelliğiyle ilgili birçok hikaye uzun zamandır efsanelere dönüşmüştür. Değerli ve yarı değerli taş sevenler arasında, muhtemelen pırlanta hakkında her şeyi bilmek isteyenler vardır - pırlantanın doğal ortamında nasıl göründüğü ve kuyumcular tarafından profesyonel işlendikten sonra nasıl göründüğü de dahil.

Pırlantanın tarihinden

Elmas taşlardan ilk kez MÖ 3. binyıl civarında bahsedildi, ancak nispeten yakın zamanda mücevher olarak kullanılmaya başlandı - 500 yıldan daha kısa bir süre önce, mücevher ustaları bu taşı kesme tekniğinde ustalaşmaya başladığında, elmas haline getirilmesine izin verildi.

Rus İmparatoriçesi II. Catherine'in değerli taşlara çok düşkün olduğu biliniyor: Elmas elbette tüm minerallerin en güzeli olarak özel beğenisini kazandı ve Rusça günlük kullanımında "elmas" kelimesi hızla lüks, refah ile eşanlamlı hale geldi. ve zenginlik.

Bu garip görünebilir ancak elmasın tam olarak ne zaman keşfedildiği henüz belirlenemiyor. Bu taşın en güzel ve lüks taşlardan biri olduğu genel olarak kabul edilmektedir. dış işaretler ancak bu, gerçeklikle pek ilgisi olmayan yaygın bir yanılgıdır.

İnsan tarafından işlenmeyen doğal bir elmas, çoğu zaman değerli bir taşa bile benzemez, ancak belirsiz bir şekle sahip kristal kaya kristali gibi görünür. Doğada elmas genellikle renksiz veya şeffaftır ve eğitimsiz bir göz, iyi bir uzman için paha biçilmez bir örnek haline gelebilecek taş türünü her zaman tanımaz.

Farklı dillerde elmasın sertliği hemen hemen aynı şekilde ifade edilir. Arapça'da "almas", yani "en zoru" gibi geliyor. Yunancada bu taşın tanımı “yok edilemez” anlamına gelen “adamas” kelimesiyle ifade edilmektedir. Rus dilinde "elmas" kavramı ilk kez 15. yüzyılda ünlü gezgin Afanasy Nikitin'den duyulmuş ve ünlü edebiyat eseri "Üç Denizde Yürüyüş"te anlatılmıştır.

Doğada daha sert bir şey var mı?

Elmas taşının sertliği uzun zamandır bilinmektedir ve bu konuda bir eşinin bulunmadığına inanılmaktadır. Ancak meraklı insanlık uzun zamandır şu soruyu soruyor: Belki de doğada efsanevi "yok edilemezliği" açısından elmasla rekabet edebilecek bir tür kaya veya başka mineraller vardır?

İlgilenen herkesi hemen temin etmek isterim: Elmas en sert mineraldir ve bu alanda gerçekten de eşi benzeri yoktur. Tamamen ismine yakışır ve özel bir yöntemle işlenirse yalnızca kendisi sertleşebilir.

Elmas taşlarının bu kadar ünlü olduğu sertliği ne belirler? Bu gösterge doğrudan kristal kafeslerinin bileşimine bağlıdır. Eğer kristal kafes belirli bir yöntemle işlenip, olası tüm kusurlar giderildikten sonra sentetik olarak "hiper elmas" adı verilen yeni bir laboratuvar maddesi elde etmek mümkündür. Bu, kristali o kadar mükemmel ki, gücü doğal malzemenin on bir katı olan bir elmastır. Temel, bilim adamlarına "karbonado" adı verilen nadir bir elmas çeşidi olan siyah bir taş tarafından verilen dayanıklı "kafes" türüydü.

Bildiğiniz gibi sıradan tek kristalli (veya tek kristalli) elmaslar kusurludur ve birçok doğal kusur ve çatlaklara sahiptir. Çok yüksek sıcaklıklara ve basınca dayanamadıkları görülür. Ancak uzmanlar karbonadonun polikristal yapısını laboratuvar koşullarında yeniden üretmeyi başardıktan sonra, böyle bir malzemeden daha sert bir taş olmadığını kesinlikle söyleyebiliriz. Her türlü sıcaklık koşuluna son derece dayanıklı, çok çeşitli boyut ve şekillerde ürünler oluşturmak için kullanılabilir.

Taşın bileşimi ve özellikleri

Elmas taşı karbon kökenlidir. En yaygın türü, renksiz olabilen veya bir rengin veya diğerinin belirli tonlarına sahip olabilen ve ona özel bir çekicilik kazandıran şeffaf bir elmastır. Bir elmasın güneşteki parlaklığı çok parlaktır - muhtemelen, bir zamanlar bir insanı kendine çeken, onu farklı türdeki elmasları takı olarak kullanmaya ve ardından muhteşem bir erkeği alan benzersiz elmas örnekleri yaratmaya sevk eden de buydu. kesim yaptı.

Taşın kristal kafesinin atomları kübik şekillidir. Yüksek sertlik derecelerinin nedeni budur: Mohs ölçeği ona on puanlık en yüksek notu verir. Ancak bir zamanlar ustaların hesaba katamadığı bir incelik var: Bu, sözde mükemmel bölünmedir. elmas kristalleri güçlerine rağmen çok kırılgandırlar . Çoğu zaman değerli elmas türlerinin yok olmasına neden olan da bu paradoksal özellikti.

Daha önce de belirttiğimiz gibi elmaslar doğal özellikler iyi bir kuyumcu ustasının eliyle asilleştirilmemiş olan bu mücevherler çok mütevazı ve hatta bazen göze çarpmayan görünüyor. Belirli bir depozitoda bulunan bir elmas neye benziyor? Genellikle yüzeyi mat görünen küçük taşlaşmış bir konglomeradır ve onu kaldırırsanız hemen hoş bir pürüzlülük hissedebilirsiniz.

Elmas kristalleri daha çok tek (veya izole) olarak bulunur, ancak aynı zamanda ince kristalli oluşumlar veya daha büyük elmas çeşitleri olan kaynaşmış örnekler de vardır.

Nerede ve nasıl oluşuyorlar

Bununla ilgili çeşitli teoriler var. Bunlardan en mantıklısı ve mantıklısı magmatik teorisi . Buna güvenirseniz, yüksek basıncın (en az elli bin atmosfer) etkisi altındaki karbon atomları, kristal kafeslerinin yapısını değiştirerek bu harika taşı oluşturabilir. Üstelik derinliği 100 km veya daha fazladır. Daha sonra volkanik patlamalar sırasında elmaslar magma tarafından Dünya yüzeyine taşınır.

Elmasların kristal şekillerine, renk indeksine ve diğer özelliklerine göre sıralandığı sınıflandırma, en ilginç olanları öne çıkarıyor. göktaşı türleri bu taşlar. Bu tür bir elmasın dünya dışı kökenli olması ve Güneş Galaksimizde görünmeden önce ortaya çıkması muhtemeldir. Ayrıca doğada, üzerlerindeki muazzam basınç ve sıcaklık faktörlerinin etkisiyle düşen meteorların üzerinde oluşan kristallerin bulunduğuna dair kanıtlar da vardır.

Dikkate değer bir gerçek, her türlü elmasın, Dünya'nın bağırsaklarında yüksek basınç ve sıcaklık altında büyük derinliklerde kristalleşme süreçlerine uğrayan grafitin "yakın akrabalarından" başka bir şey olmadığıdır. Volkanik lav, doğa tarafından zaten "hazırlanmış" taşları fırlattığında, kimberlit boruları oluşur: bu, tüm birincil elmas yataklarının adıdır.

Bir göktaşı Dünya'ya düştüğünde, yüzeye çarptığı andaki sıcaklık 3000°C'dir ve basınç 100 hPa'ya yükselir. Bu tür aşırı koşullar, sayıca gezegenimizin derinliklerinde meydana gelen süreçlere yakın olduğundan, bu, darbe türlerinin oluşumunun gerçek temeli haline geliyor. kaynak elmas kristalleri içeren.

Açıkça sahip olan taşlar dünya dışı köken, V Büyük miktarlar ABD'de, 30.000 yıl önce büyük bir gök taşının düştüğü Büyük Kanyon'da bulundu. Yakutistan'da da göktaşı düşmesi sonucu ortaya çıkan benzer bir yatak var. Bu kadar büyük göktaşı kraterlerine astroblem denir ve Dünyanın farklı yerlerinde bulunur: ABD ve Yakutya'ya ek olarak, Sibirya'nın kuzey bölgelerinde de krater şeklinde benzer bir yatak bulunur.

Elmas, bariz nadirliğine rağmen, çok yaygın olarak dağıtılan bir taştır. Yatakları Antarktika dışında her yerde bulunabilir.

Çeşitli şekil ve boyutlarda

Elmas çok çeşitli morfolojik özelliklere sahip bir taştır. Elmasın şekli, doğrudan güç göstergesini belirleyen tek veya çok kristalli olabilir. Daha önce bahsedilen siyah karbonado, laboratuvardaki bilim adamları tarafından sentetik olarak süper güçlü bir taş üretmek için kopyalanan çok kristalli bir yapıya sahiptir. Kimberlit yatakları yalnızca şekli oktahedron veya düz kenarlı olan elmaslarla temsil edilir.

Orijinal eşkenar dörtgen veya küp şeklinde karmaşık kristaller de vardır; bunların arasında tipik formlar yuvarlatılmış kenarlı - eşkenar dörtgenler. Elmaslar kimberlit eriyiğinin etkisi altında çözündüğünde ortaya çıkarlar. Küboid tip kristallere gelince, bunların oluşumu normal mekanizmaya göre meydana gelen elmasların lifli büyümesiyle sağlanır. Bu arada, laboratuvarda yetiştirilen elmaslar çoğunlukla küboid kristallerle karakterize edilir; bu da onların pırlantalardan farklılıklarından biridir. doğal taş.

Farklı elmasların kristalleri farklılık gösterir: yalnızca mikroskop altında görülebilenlerden çok büyük olanlara kadar. Örneğin, 1905 yılında Güney Afrika'da 0,621 kg ağırlığında, yani 3106 karatlık bir örnek keşfedildi. . Birkaç ay boyunca incelendi ve ardından birkaç parçaya bölündü. Nadir taşlar 15 karattan fazla olanlar nadir, 100 karat ve üzerinde olanlar ise nadir olarak değerlendiriliyor. Kural olarak, tarihte kesinlikle özel bir yere sahiptirler ve hatta onlara isimler bile verilmektedir.

Renk tayfı

Elmaslar hangi renklerdir? İçlerinde bulunan yabancı maddelere ve özelliklerine bağlı olarak kimyasal reaksiyonlar Taşın oluşumu sırasında meydana gelen pırlantanın rengi farklılık gösterebilir.

Herhangi bir rengi olmayan bir taş olağanüstü güzelliğe sahiptir; bu tür bir pırlantanın şeffaflığı bazen mecazi olarak nitelendirilir. ünlü ifade"saf su elması." Çoğu zaman, örneklerde hafif bir renk tonu veya "renk" bulunur. Bunlar arasında en az yaygın olanı “saf su” taşlarıdır.

Kırmızı, pembe ve oluşum süreci kahverengi taşlar henüz tam olarak araştırılmamıştır, bu da onlara tuhaf bir mistisizm ve çekicilik kazandırmaktadır.

Mavi bir taştan bahsediyorsak, bu renkteki bir elmas uzun zamandır açık artırma ve benzersiz unvanını kazanmıştır. Mavi rengi, kristal kafesteki atomların karbondan bora geçmesiyle verilir. Mavi renkli doğal elmasların rafine edilmesi genellikle uzmanlar tarafından ve laboratuvar koşullarında yapılmaktadır.

Ayrıca misyonu en değerli özel koleksiyonları temsil etmek olan kişiler de daha az nadir değildir. Bununla birlikte, daha yaygın olan sarı elması insan yapımı kimyasal reaksiyonlar yoluyla maviye "dönüştürme" teknolojisi burada uzun süredir kullanılmaktadır.

Pırlantanın yeşil rengi, uzun süre doğal radyasyona maruz kaldığında elde edilir. Bu mineraller zengin koyu yeşil renk tonlarıyla gerçekten güzeldir ve kuyumculardan çok yüksek not alırlar.

Siyah elmas yatıyor üst katmanlar yerkabuğu ve kafesinin yapısı birbirine kaynaşmış mikroskobik kristallerden oluşur. Son derece güzel ve dayanıklıdır - makalemizde bundan defalarca bahsedilmiştir.

Başvuru

Gerçek bir pırlantayı sahteden nasıl ayırt edebilirim?

Kimya endüstrisinin gelişimi, birçoğu parlaklıkları ve düşük maliyetleri nedeniyle alıcılar arasında belirli bir başarıya sahip olan, ustaca yapılmış sahte veya taklitlerin yayılmasına olanak tanımaktadır.

Ancak doğal taşı insan yapımı olandan ayırmak her zaman mümkündür:

1. Örneğin, doğal elmas ışığı güçlü bir şekilde dağıtma özelliğine sahiptir . Bir ışık ışınını bir taşa yönlendirirseniz ve yönünü değiştirmiyor ve aynı kalıyorsa, bu kesinlikle sahtedir.
2. Doğal elmas ultraviyole ışınlara maruz kaldığında parlamaya başlar .
3. Dayanıklılığıyla tanınan, gerçek elmas aşınmaya tabi değildir . Bu bakımdan tüm yüzlerini bir büyüteçle dikkatlice incelemek mantıklıdır: çizikler, çatlaklar veya aşınmalar varsa taş sahtedir.
4. Koşullar izin verirse, Taşın kenarları bir kalemle çizilebilir . Eğer çizgi düz ve bulanık değil - Elmas büyük olasılıkla gerçektir.
5. Doğal taş buğulanmaz , eğer hafifçe nefes alırsan.
6. Ayrıca çok "barbarca" ama faydalı bir deneyim de var elması asit içerisine batırmak - eğer sahte değilse, ona kesinlikle bir şey olmayacak .

Kübik zirkonyalar genellikle elmas olarak kabul edilir - neredeyse elli yıl önce Lebedev Fizik Enstitüsü'nde geliştirilen yapay taşlar. Doğal taştan ayırmak zor olabilir ancak burada kenar sayısına dikkat etmelisiniz. Bir pırlantanın standart numarası 57'dir, sahte pırlantanın ise çok daha azı vardır. Tipik olarak böyle bir deney, 12x büyütmeli bir büyüteç aracılığıyla gerçekleştirilir.

Elmas amatörler ve profesyoneller arasında her zaman değer verilecek harika bir taştır. takı Doğal bir minerali sahte olandan nasıl ayırt edeceğinizi biliyorsanız ve bir pırlantanın orijinalliğini nasıl tanımlayacağınızı biliyorsanız, mücevher satın alma şansınız var. iyi kalite size uzun yıllar hizmet edecek.

Elmas (Arapça ألماس, `almās, Türk elmasından, Arapça'dan eski Yunanca ἀδάμας - “yok edilemez”) geçen, karbonun allotropik modifikasyonlarından biri olan doğal elementler sınıfından bir mineraldir. Kimyasal formül: C.

Elmas grafit ile aynı kimyasal bileşime sahiptir. Ancak görünüşte ondan keskin bir şekilde farklı. Bu fark, kristal kafesteki karbon atomlarının farklı düzenlenmesiyle açıklanmaktadır: elmasta tetrahedral bir yapıda bulunurlar ve her yönde güçlü bir bağa sahiptirler. Özgül ağırlık 3,48-3,55 g/cm3. Elmas - bir taş sıradışı parlaklık, renk oyunu, iç ateş. Bir pırlantanın parlaklığı güçlüdür; pırlantaya benzer. Elmas çok serttir; “tüm minerallerin kralıdır.”

Mohs ölçeğinde sertliği 10'dur. Sertlik açısından bilinen minerallerin hiçbirinden aşağı değildir. Elmas “sertliğin şampiyonudur”: kuvarstan 1000 kat, korindondan 150 kat daha serttir. Belki de bu yüzden eski Yunanlılar elması bir güç tılsımı olarak görüyorlardı. Elmas asitlere ve ısıya karşı dayanıklıdır. Korindonda çizik bırakan tek mineral budur. Bu özelliği ile benzer minerallerden (kaya kristali, topaz vb.) farklıdır. Elmas çok serttir ama aynı zamanda kırılgandır. Bölünme düzlemleri boyunca kolayca bölünür. Oktahedronun yüzlerindeki bölünme mükemmeldir. Elmasın bu özelliği kuyumcular tarafından işlenirken kullanılır. Elmasın "kardeşi" olan yakutit adlı büyük sertliğe sahip yeni bir mineral bulundu.

Hiçbir değerli taşın elmas kadar çok tonu yoktur: renksiz, beyaz, mavi, yeşil, sarımsı, pembe, kırmızımsı, kahverengimsi, dumanlı gri tonları; çoğu zaman şeffaftır.

Bir elmas var çoğu kısım için bireysel kristaller şeklinde - dış şekilli bir topa yaklaşan, kavisli kenarlı oktahedra. Kristal boyutları genellikle küçüktür. Kübik sistemde kristalleşir.

Özellikler . Bir elmasın karakteristik özellikleri güçlü bir elmas sıçraması ve yüksek sertliktir - korindon üzerinde çizik bırakır. Bir elmasın ıslak yüzeyine alüminyum metalle çizim yaparsanız alüminyum hiçbir iz bırakmaz.

Pırlanta çeşitleri ve fotoğrafları

1. Elmas- 57 façetalı yapay olarak işlenmiş bir elmas. Elmas dağılır Güneş ışığı Yağmur damlalarının gökkuşağını oluşturması gibi, elmas da en parlak değerli taştır.
2. Pano-düzensiz ince taneli büyümeler.
3. Balalar- küresel elmas, radyal radyant yapı.
4. Karbonado- siyah, gri, yoğun veya iri taneli elmas.
5. Yakutit- koyu renkli elmas, çok sayıda kapanımlar ve maksimum sertlik.

Renksiz elmas, Catoca, Angola Bort Küresel balaslar Siyah carbonado

Elmasın kökeni

Elmas yatakları genetik olarak ultramafik (dunitler, peridotitler) ve mafik (diyabaz) magmatik kayaçlarla ve ultramafik ve mafik kayaçların kimyasal değişimi sonucu ortaya çıkan serpantinitlerle ilişkilidir. Elmas, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşulları altında oluştuğundan, birikintileri volkanik patlama kraterleriyle sınırlıdır. Elmas, 5 MPa'dan daha yüksek bir basınçta ve yaklaşık 2000° C sıcaklıkta oluşturulur.

Elmasların oluşumu tektonik süreçlerle yakından ilişkilidir. Aynı zamanda ortaya çıkan sorunlara göre yerkabuğu Ultrabazik magma adı verilen ateşli bir sıvı kütle, büyük derinliklerden yükseldi. Bazen kimberlit denir. Yükseldikçe kimberlit magması soğudu ve bu da çözünmüş uçucu bileşiklerin (gazlar, su buharı) ayrılmasına yol açtı. Açığa çıkan su buharı ve gazlar güçlü patlamalara neden oldu ve bunun sonucunda yer kabuğunda dikey iyi şekilli silindirik delikler - kimberlit borular - ortaya çıktı. Bu tüpler patlama sırasında oluşan kırılmış kayalarla doldurulmuştur. Daha sonra kimberlit magması, parçalar arasındaki boşlukları dolduran ve onları güçlendiren, parçalı malzemeyle dolu bir huniden yükseldi.

Elmasların, kimberlit magması hala derinlikte gömülüyken esas olarak katı halde salındığına ve daha sonra magma akışıyla kimberlit borularına taşındığına inanılıyor. Elmaslar yalnızca kökleri elmas taşıyan katmana ulaşan tüpleri içerir. Elmaslar yaklaşık 200 km derinlikte oluşur.

Elmas buluntuları yalnızca platformlarda (düzlüklerde) değil, aynı zamanda dağlık bölgelerde de bilinmektedir: Urallarda, Appalachians'ta, Cascade Dağları'nda, Sierra Nevada'da ve adada. Kalimantan ve diğer bölgeler.

Meteorlarda elmas bulunmuştur. Elmas ayrıca devasa göktaşlarının düşmesine eşlik eden patlamalar sırasında da oluşur (Şeytan Kanyonu gök taşı krateri, Arizona, ABD).

Bazik ve ultrabazik magmatik kayaçlar arasında, serpantinitler (serpantinler) arasında bulunur; ayrıca antik (konglomeralar, kumtaşları) ve genç plaserlerde.

Uydular. Birincil yataklarda: serpantin, olivin, ojit, grafit, manyetit, kromit, ilmenit, talk. Plaserlerde: kuvars, platin, altın, manyetit, ilmenit, hematit], topaz, kasiterit, korundum. Elmasın değişmez yoldaşı kiraz renginde bir mineral olan piroptur. Pyrope elmastan daha yaygındır ve elmas yataklarını ararken iyi bir “rehber” görevi görür.

Elmas uygulaması

Elmaslar mücevher ve teknik olarak ikiye ayrılır. Birincisi, az çok büyük boyutlarda şeffaf, renksiz veya açık renkli çeşitleri içerir; teknik olanlar arasında koyu kenarlı çeşitler ve küçük boyutlu elmaslar bulunur. Endüstriyel elmaslar genellikle yataklarda çoğunluktadır; mücevher kaliteleri ise daha az yaygındır.

Diamond'a teknolojinin kahramanı denir. Dünya çapında çıkarılan elmasların %80'e kadarı sanayide kullanılıyor. Elmaslar elektrik, radyo-elektronik ve alet yapımı endüstrilerinde kullanılmaktadır. Elmaslar nükleer radyasyon dedektörleri, hızlı parçacık sayaçları ve tıbbi sayaçlar olarak kullanılır. Uzay araştırmalarında ve Dünya'nın derin yapısını incelemek için kullanılırlar. Elmasın cam kesmek için kullanılması iyi bilinmektedir. 1 karatlık bir elmas (bir karat 0,2 grama eşittir) 2.500 km pencere camını kesebilir.

Elmas şeffaflıkla kıyaslanabilir kaynak suyu gökkuşağının tüm renkleriyle parıldar ve aynı zamanda takı (elmas) olarak da kullanılır. Bir çekiçten daha değerlidir. Kayısı büyüklüğündeki bir elmas karşılığında koca bir fabrika inşa edebilirsiniz. Bir pırlantanın yüksek fiyatı, yüksek sertliği, güçlü parlaklığı ve güzel renk “oyunu” ile değil, nadirliği ile açıklanmaktadır. Büyük yataklar nadirdir, zengin yataklarda bile bir metreküp kayada 3-6 küçük elmas tanesi bulunur.

Ortalama olarak 100.000 ton kayadan yalnızca 5 kg kadar elmas çıkarılıyor. Oran 20 milyona 1'dir.

Elmasın tarihi beş bin yıldan daha eskiye dayanıyor. Ünlü elmaslar ve diğer değerli taşlar gücün, kraliyet kıyafetlerinin muazzam ihtişamının, insanların acılarının ve acılarının tanıklarıdır. Elmaslar firavunların, şahların ve kralların taçlarını ve diğer güç niteliklerini süsledi.

Büyük elmasların çoğunun, kâr dünyasında geçici açgözlü zevkler tarafından kullanılan, sırlarla, trajedilerle, kabus gibi suçlarla dolu kanlı bir geçmişi vardır.

Elmas yatakları

Afrika Elmas Kıtasıdır. Afrika'daki başlıca elmas madenciliği ülkeleri şunlardır: Endüstriyel elmas üretiminde dünyada birinci sırada yer alan Zaire Cumhuriyeti, Tanzanya, Gana, Güney Afrika (elmas ülkesi, elmas üretiminde dünyada birinci sırada yer alan Namibya'dır). Güney Afrika), Angola, Gine ve diğerleri tarafından yasa dışı olarak işgal edilen mücevher pırlantalarının üretimi. Afrika'daki ve dünyadaki en zengin elmas yataklarından bazıları Orta Afrika İmparatorluğu'nun elmas yataklarıdır, ardından Güney Amerika ülkeleri Brezilya, Venezuela, Guyana ve Asya ülkeleri: Hindistan, Endonezya gelir.

1905 yılında Güney Afrika'da iki dev elmas bulundu. Bunlardan en büyüğü 3106 karat (yumruk büyüklüğünde) ağırlığındaki “Cullinan” (maden sahibinin adını taşıyor), ikincisi ise “Excelsior” - 971,5 karat. Her iki elmas da kesilerek daha küçük elmaslara dönüştürüldü ve satıldı. Cullinan testereyle kesildikten sonra 105 elmas elde edildi. Bunlardan ikisi - en büyüğü - İngiltere'nin kraliyet asasına ve imparatorluk tacına yerleştirildi. Sierra Leone'de, Engema bölgesinde (Batı Afrika), küçük bir tavuk yumurtası büyüklüğünde büyük bir elmas bulundu. Ağırlığı 968,9 karattır (neredeyse 200 g). Uzunluğu 40 mm'dir. Ona “Sierra Leone'nin Yıldızı” adını verdiler. Uluslararası nadir elmaslar listesinde üçüncü sırada yer almaktadır. Elmas "Sierra Leone Yıldızı" 11'e bölündü bireysel taşlar yüksek fiyat. Sierra Leone elmasları kalite açısından en iyiler arasındadır. En büyük Hint elması Büyük Moğol'dur - 794 karat. Hindistan'da büyük elmaslar "Orlov" (194,8 karat) ve "Koh-i-noor" (109 karat) bulundu.

En büyük yassı elmasın alanı 7,5 cm2'dir. Altın bir bileziğe monte edilmiştir; Rusya Elmas Fonu'nda tutuluyor. Açık mavi elmasların en büyüğü olan 42,27 karat, Güney Afrika Cumhuriyeti'nde (Orange Eyaleti) bulundu.

Rusya'daki ilk elmas, 19. yüzyılda Urallarda 14 yaşındaki serf Pavel Popov tarafından bulundu. Bundan sonra değerli buluntu Jeolog Larisa Popugaeva Haziran 1954'te soğuk Yakutya'da ilk Zarnitsa kimberlit borusunu bulana kadar neredeyse 100 yıl boyunca jeologlar Urallar ve Sibirya'yı araştırdılar. 29,4 karat ağırlığındaki bir elmas Larisa Popugaeva'nın adını taşıyor.

Yakut elması, sanki kuzey ışıklarının güzelliğini ve Yakut donunun gücünü emmiş gibi temiz ve şeffaftır. Yakutya topraklarında yaklaşık on kimberlit borusu keşfedildi: “Aikhal”, “Zarnitsa”, “Internationalnaya”, “Mir”, dünyanın en büyüğü “Udachnaya”, “Yubileinaya”. En büyük Sovyet elmaslarından biri olan "Maria" 105,98 karat ağırlığındadır. 23 Aralık 1980'de Mir borusunda 342,5 karat ağırlığında bir elmas bulundu ve bu elmas, keşiften 3 ay sonra gerçekleşen CPSU'nun 17. Kongresi onuruna seçildi. Modern Rusya'da, 2003 yılında Udachnaya borusunda yapılan iki keşif öne çıkıyor: sırasıyla 301,55 ve 232,7 karat ağırlığında limon ve tütün renginde elmaslar.

Kimberlit boruları ve ilgili elmas yatakları yalnızca Yakutistan'da değil, Rusya'da da bulunuyor. Buradaki elmas yataklarının keşfi, 1980 yılında Pomorskaya kimberlit borusunun keşfiydi; bu boru, diğer 5 boruya (Pionerskaya, Karpinskogo-1, Karpinskogo-2, Arkhangelskaya ve Lomonosov) ek olarak, bölgedeki en büyük alüvyon elmas yatağının bir parçasıdır. Rusya'nın Avrupa kısmı - adını M.V. Lomonosov. Burada madencilik tarihinin en büyük elması 50,1 karat ağırlığındaki bir elmastır. Arkhangelsk bölgesinde, Lomonosov yatağına ek olarak V.P. yatağı da ticari faaliyettedir. Grib (Verkhotinskoe).

Rusya'nın gelecek vaat eden elmas yataklarından biri de Irkutsk bölgesidir. Bölgenin güney kesiminde yetersiz finansman ve alınan olumsuz sonuçlar nedeniyle değerli taş aramaları 1980 yılında durdurulmuştur.

2015 yılında bir dizi bilim adamı, Orenburg bölgesinin elmas içeren alanların varlığına dair umutları olduğunu öne süren bir analiz gerçekleştirdi.

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-1.jpg" alt="elmas taşı" width="300" height="200">!} Elmas, dünyanın en ünlüsü olarak güvenle adlandırılabilecek bir taştır. Olağanüstü fiziksel özelliklere sahiptir ve güzelliğiyle dikkat çekicidir. Antik çağlardan beri dekorasyon amaçlı kullanılmış ve hatta bazen en değerli para birimi olarak bile kullanılmıştır. Kökeni tarihiyle ilgili birçok efsane vardır ve şifa ve büyülü özellikleri bugüne kadar şaşırtıcıdır.

Eski bir geçmişi olan bir taş

Elmasın tarihi, en ihtiyatlı tahminlere göre bile milyonlarca yıl öncesine dayanıyor. Pek çok bilim adamı, bu değerli minerallerin yaşının gezegenimizin yaşına eşit olabileceğine inanma eğilimindedir. Bu, onun görünüşünü gizleyen efsanelerin sayısını açıklıyor. Elmasların kökeni, olağanüstü güzellikteki mücevherleri arayanların binlerce yıldır gittiği Hindistan ile ilişkilidir. Bu taşların yaygınlaştığı yer MÖ üç bin yıl civarındaydı. Hiçbir işleme tabi tutulmadan hazinelerde doğal haliyle bırakıldı.

Elmas minerali Avrupa kıtasına çok daha sonra, Büyük İskender'in bunu öğrenmesiyle ulaştı. Şimdiye kadar benzeri görülmemiş mücevherlere sahip olmak için Hindistan'a bir gezi düzenledi. Efsaneye göre cesur bir savaşçı bu zenginlikleri koruyan yılanlarla savaşmak zorunda kalmış.

Ve ancak Orta Çağ'ın sonlarına doğru, mücevher ticareti yapan insanlar için gerçek bir Mekke'nin bulunduğu Belçika'nın Bruges şehrinde, bir pırlantaya zaten tanıdık olan parlaklığı ve ışıltıyı nasıl vereceklerini anladılar. Kesmeye başladılar ve “parlak” anlamına gelen bir elmas taşı ortaya çıktı. Parıldayan yönleri sayesinde inanılmaz bir popülerlik kazandı ve daha da değerli hale geldi. Taş çok büyük miktarlarda çıkarılmaya başlandı ve Hindistan yatakları tükendi. Ancak bu yalnızca yenileri için aktif bir araştırmayı teşvik etti ve bu tür olanlar kısa süre sonra Brezilya'da keşfedildi.

Png" alt = "" genişlik = "60" yükseklik = "51"> Şu anda madencilik Avustralya'da, Afrika kıtasında ve Rusya'da gerçekleştirilmektedir.

Hindistan sakinleri arasında elmasın eski adı "farius" gibi geliyordu; Romalılar ona "elmas" adını verdiler. Yunanlılar onun niteliklerini takdir ederek ona "yıkılmaz", "eşsiz" anlamına gelen "adamas" demeye başladılar ve Araplar ona Rusça'ya "en zor" anlamına gelen "almas" adını verdiler.

Özellikler ve ana özellikler

Günümüzde elmasların nasıl oluştuğuna dair çeşitli teoriler bulunmaktadır. Örneğin bunlardan birine göre elmas, yer kabuğunun mantosunda bulunan silikatların (oksijenli silikon bileşikleri) sıcaklığı düştüğünde doğada ortaya çıkar. Güçlü, derin patlamalardan sonra yüzeyde görünürler. Ayrıca bu kristallerin meteorların düşmesi sırasında yüksek basınç ve sıcaklığa aynı anda maruz kalması sonucu oluştuğuna inanılıyor.

Png" alt = "" width = "47" height = "78"> Formülü bir C harfiyle gösterilen elmas, daha önce deniz veya nehir kumlarının dikkatlice yıkanmasıyla çıkarıldı. Böyle arzu edilen bir kristalin bulunması, bunun diğer kayalara dahil olabileceği ortaya çıkabilir.

Ancak on dokuzuncu yüzyılın sonunda kimberlit boruları keşfedildiğinde madencilik farklı bir şekilde yapılmaya başlandı. Bu isim kaya içeren alanlara verildi. değerli mineraller dikey konik bir şekle sahiptir. .jpg" alt="elmas taşı" width="250" height="181">!}
Bir elmasın kaba haliyle nasıl göründüğü ilginçtir; bunlar küçük (5 mm'ye kadar) parçacıklardır, mat ve pürüzlüdür. Küçük kristaller birlikte büyüyebilir.

Pırlantanın fiziksel özellikleri onu diğer minerallerden ayırır ancak yalnızca karbon atomlarından oluşur. Onun en şaşırtıcı nitelikleri şunlardır:

1. Mohs ölçeğine göre elmasın yoğunluğu 10'dur. Bu, elmasın olağanüstü sertliğini doğrulayan maksimum değerdir. İşlenmesi son derece zordur çünkü her türlü malzemeye zarar verir, ancak kendisi hiçbir iz bırakmadan kalır.
2. Taşın, yüklü parçacıklar onunla etkileşime girdiğinde elektriksel uyarılar üretme yeteneği de şaşırtıcıdır.
3. Elmasın güçlü asitlerin etkisine direnme özellikleri de ilgi çekicidir. Herhangi bir etkisi olamaz, ancak erimiş alkali, güherçile ve soda ile reaksiyona girdiğinde numuneyi "yakabilecek" bir oksidasyon süreci meydana gelir.
4. Elmasın erime noktası 3700-4000C°'dir. Numuneye bir oksijen akışı yönlendirirseniz, yaklaşık 800°C sıcaklıkta mavi bir alevle yanacaktır. 1000C°'de yanacak ve vakumda 2000C°'ye ısıtıldığında grafite dönüşecektir.

Elmasın yapısı da ilginçtir ve bu onun inanılmaz gücünü açıklar. Elmasın kristal kafesi, üst kısmında ve içinde karbon atomlarının bulunduğu bir küp şeklindedir; Güçlü bağlantı mineralin sertliğini veren bu aralıktır.

Kullanım alanları

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-3.jpg" alt="elmas taşı" width="220" height="167">!}
Elmasın kullanımı, yalnızca en yüksek kalitedeki örneklerin tercih edildiği mücevher endüstrisindeki kullanımla sınırlı değildir.

Elmasların kullanımı aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli alanlarda yaygındır:

• Tıbbi cihazlar ve aletler. Tıp alanında şeffaf kristallerin kullanımı oldukça yaygındır. İnce kesi yapılmasına olanak sağlayan bu tür cihazlar sayesinde ameliyat sonrası dönemde iyileşme süresi hızlandırılmaktadır. Bu malzemeden yapılan neşterler uzun süre keskin kalır. Elmasın yapısı implant üretiminde kullanılmasını mümkün kılmaktadır.
• Elmasın yüksek ısı iletkenliği, elektronik cihazlarda cihazların aşırı ısınmasını önlemek için kullanımını vazgeçilmez kılmaktadır.
• Elmasın özellikleri ve bileşimi onun telekomünikasyon alanında kullanımını açıklamaktadır. Gerilim ve sıcaklık dalgalanmalarına dayanma yeteneği nedeniyle değerlidir.
• Ayrıca madencilik endüstrisinde matkap ucuna verimlilik kazandırmak için de kullanılır.

İlginçtir ki, dünyada çıkarılan kristallerin yalnızca %15'i elmas şeklinde kesilebilmektedir. Yaklaşık %44-46'sı kesime "şartlı olarak uygundur". Çıkarılan hammaddelerin geri kalan yüzdesi endüstriyel ve üretim ihtiyaçları için kullanılır.

Bir elmas nasıl elmasa dönüşür?

Birçok insan elmasın ne olduğunu merak ediyor. Aslında hala aynı elmastır, yalnızca kesilmiştir. İşleme, kristalden çeşitli kusurların giderildiği birkaç aşamada gerçekleşir. Taşlar taşlanmış ve cilalanmıştır.

Jpg" alt="yuvarlak kesim pırlanta 57 yönlü" width="200" height="192">!} Kesim işlemi oldukça uzun ve emek yoğundur. Kristale istenilen şekli vermek ve en sert mineralin yüzeyinde düzgün kenarlar oluşturmak için elmas kaplamalı dökme demir diskler kullanılır. Işığın üzerlerine nasıl düşeceğini dikkate alarak kenarları doğru konumlandırmak önemlidir. Kesme sanatı, taşın gökkuşağının tüm renkleriyle parlamasını sağlamaktır. Bir elmasın özellikleri, ışık ışınlarını farklı şekillerde kırmasına izin verir, bu da böylesine parlak bir parlaklığa neden olur. Bu özellikler en güçlü şekilde 57 façetadan oluşan yuvarlak kesimde ortaya çıkar.

Kesim sonucunda elmasların boyutu önemli ölçüde küçülür ancak bu maliyeti etkilemez. Büyük bir numunenin üzerinde çalışılması aylar sürebilir. Bu tür taşlar için kullanılan üç ana kristal kesim türü vardır:

• Çakıl taşlarının işlenmesi için yuvarlak biçimde elmas tipini kullanın. Bu durumda, her kademedeki üçgen veya baklava şeklindeki kenarlar için dama tahtası deseninin korunması önemlidir.
• Dikdörtgen numuneler, üçgen veya trapez kenarların üst üste geldiği kademeli kesime tabi tutulur.
• Küçük numunelerin kesilmesi için “gül” veya “rozet” yöntemi kullanılır.

Elmasların özellikleri şeffaflık derecesine göre de farklılık gösterir. Doğal mineraller mutlak saflığa sahip olamaz ve çeşitli katkılara sahip olamaz. Bu tür kusurlar ne kadar az olursa maliyet de o kadar yüksek olur.

Renk çeşitliliği

Çoğu insan yanlışlıkla elmas çeşitliliğinin yalnızca şeffaf, renksiz kristallerle sınırlı olduğuna inanır. Aslında pek çok farklı renk varyasyonları Bazen klasik olanlardan çok daha pahalı fiyatlara satılıyor.

Jpg" alt = "" genişlik = "80" yükseklik = "83"> Sarı elmas oldukça yaygındır. Mineral, kristal kafesine nüfuz eden nitrojen atomları nedeniyle bu rengi aldı. Renk ne kadar doygun olursa numunenin maliyeti de o kadar pahalı olur. Avustralya'da bulunan daha koyu varyasyonlar da vardır. Orada hem konyak elması hem de kırmızı elmas bulabilirsiniz.

Jpg" alt = "" genişlik = "80" yükseklik = "83"> Mavi elmas gerçekten nadirdir. Bor gibi bir kimyasalın atomlarının varlığından rengini alan doğal bir çeşit olabilir. Mineralin rafine edilmesiyle de mavi elmas elde edilebilir.

Jpg" alt = "" genişlik = "80" yükseklik = "83"> Ancak mavi elmas (büyük örnekleri) o kadar nadirdir ki, yalnızca lüks koleksiyon sahipleri bunu karşılayabilir. Daha yaygın bir elmas, ısı ve basınç sonucu rengi maviye dönen bir elmastır.

Her kuyumcu, doğal radyasyon nedeniyle rengini alan yeşil bir pırlantayı koleksiyonuna eklemekten çekinmez. Kırmızı elmaslar daha da nadirdir. Pembe elmaslar gibi onlar da Avustralya yataklarından çıkarılıyor.

Elmas çeşitleri burada bitmiyor. Siyah beyaz elmaslar bile var.

Olağanüstü özellikler

Data-lazy-type="image" data-src="https://karatto.ru/wp-content/uploads/2017/08/almaz-5.jpg" alt="pırlantalı altın yüzük" width="200" height="136">!}
Eskiden elmaslar çeşitli özelliklere atfedilirdi. inanılmaz özellikler. Modern uzmanlar bile bu mineralin inanılmaz enerjisine dikkat çekiyor. İnsan vücudu üzerindeki etkisi sıklıkla hem fiziksel hem de zihinsel çeşitli rahatsızlıklardan kurtulmak için kullanıldı. Halen aşağıdaki tıp alanlarında kullanılmaktadırlar:

1. Bu taşların yardımıyla kalp problemlerini çözebilirsiniz. Taş, kan damarlarının ve kalp kasının işleyişini normalleştirmeye ve kan basıncını düşürmeye yardımcı olacaktır.
2. Yanardöner kristallerin zihinsel sorunları olan kişiler üzerinde olumlu etkisi vardır. Taşın etkisi stresi azaltacak, sinirleri sakinleştirecek ve uykuyu normalleştirmeye yardımcı olacaktır.
3. Taşların enerjisi aynı zamanda kadın sağlığı üzerinde de iyi bir etkiye sahiptir ve bir takım jinekolojik problemlerin iyileşmesine yardımcı olur.
4. Mineral aynı zamanda antiinflamatuar özellikleriyle de ünlüdür. Yardımı ile dermatolojik problemlerle başa çıkabilirsiniz. Tüm iç organlarda genel bir güçlendirici etki sağlar.

Bunu kendin için hissetmek iyileştirme gücü Taşı, kristali 24 saat boyunca suya koyabilir ve ardından bağışıklık sistemini güçlendirip tonlayabilen bu elmas infüzyonunu içebilirsiniz.

Jpg" alt="elmas yüzük" width="200" height="244">!} Sihirli özellikler elmas da aktiftir. Sahibinin güçlü bir koruyucusu olur ve onu her türlü tehlikeden korur. olumsuz etki dışarıdan. Antik çağda hükümdarlar, zehirlenmeyi önleyebileceğini bilerek ziyafetlere giderken yanlarında mutlaka bir elmas götürürlerdi. Saf düşünceleri olan bir kişiye özgüven, refah verebilir. Kişisel hayat, kariyer başarısı. Antik çağlardan beri büyülü ritüelleri gerçekleştirmek için kullanılmıştır. Bu durumda sarı renkli bir taş özellikle etkilidir. Kırmızı kristal o kadar güçlü ki herkes onu kontrol edemez. Ancak beyaz, herhangi bir kişi için bir tılsım olabilir.

Altınla kombinleyip sol elinize takarsanız niteliklerini ortaya çıkaracaktır. Yüzük erkeklere oyunda şans, kadınlarda ise başarı verir. Güzel küpeler veya kolyeler bayanlara çekicilik katacak ve aşkı bulmalarına yardımcı olacaktır. Taş, gücünü en aktif şekilde Koç'a gösterecektir, ancak Balık'ın başka bir tılsım seçmesi daha iyidir.

Pırlantanın gizemi hâlâ pek çok insanı heyecanlandırıyor. Bu olağanüstü taş, henüz keşfedilmemiş pek çok nitelikle doludur. Bazılarının kendileriyle ilişkilendirilen mistik hikayeleri var. Örneğin "Umut" kristali sahiplerine yalnızca talihsizlik getirdi.

Bulunan mücevherlerin boyutları da şaşırtıcı. Cullinan elması madenlerden birinde bulunduğunda ağırlığı üç bin karattan fazlaydı. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, büyük popülaritesi, bilim adamlarının bunun yapay bir varyasyonunu yapmak istemesine yol açtı. Böylece yirminci yüzyılda grafitin basınç ve sıcaklığa maruz bırakılmasıyla sentetik analoglar elde edildi. Bunları gerçek olanlardan ayırmak oldukça zordur. Çoğu zaman bu görevi yalnızca profesyoneller üstlenebilir.

Png" alt = "" genişlik = "80" yükseklik = "80"> Orijinali sahtesinden ayırmak için, faset sayısına (klasik kesimde 57 varsayılır) ve 12 kat büyütülmüş bir büyüteçle bakıldığında gölgelenme olmadan net hatlarına dikkat etmeniz gerekir.

• Gerçek bir numunenin üzerine zımpara kağıdı sürülse bile çizilmesi mümkün değildir.
• Elinizde tutarsanız serin kalacaktır, sahte olan ise hızla vücut sıcaklığına kadar ısınacaktır.
• Ve yüzeye bir damla yağ damlatırsanız değişmeden kalacaktır, sahte ise önce daha küçük damlacıklara parçalanacaktır.

Şaşırtıcı sertliklerine rağmen elmas ürünleri özel bir özenle saklanmalıdır. Kirlenirlerse sabunlu suyla yıkayın ve diğer takılardan ayrı tutun. Kuyumcuların yardımını ihmal etmeyin. Bağlantıları kontrol edebilecek ve ultrasonla taşı temizleyebilecekler.

Elmaslar nerede yetişir?

SSCB Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü'nde elmas sentezi ile ilgili ilk deneyler 1979 yılına dayanmaktadır. Uzun yıllar süren araştırmalar sonucunda bugüne kadar adını taşıyan Jeoloji ve Mineraloji Enstitüsü'nde yapılmıştır. VS. Sobolev SB RAS, benzersiz bir yüksek basınçlı ekipman BARLARI (Basınçsız Aparat Razreznaya Sfera) ve bir kompleks yarattı orijinal yöntemler Belirli özelliklere sahip büyük elmas kristallerinin yetiştirilmesiyle, doğal elmasların oluşumuna ilişkin deneysel temelli modeller geliştirilmiştir. Yüksek basınçlı bir hücrede minik bir elmas kristali yavaş yavaş büyür ve yedinci günde 6 karatlık bir kütleye ulaşır. Büyüme süreci erimiş metallerde 60 bin atmosfer basınçta ve 1500 °C sıcaklıkta gerçekleşir. Sonuç, katı hal elektronik cihazları için rekor düzeyde parametre elde etmek amacıyla modern cihazlarda kullanılabilen benzersiz özellikleri olan en yüksek kalitede bir elmastır. Jeoloji ve Mineraloji Enstitüsü SB RAS Yüksek Basınç Koşulları Altında Mineral Oluşum Süreçleri Laboratuvarı'ndaki bilim adamlarının başarıları, üzerinde çalışmaya başlamayı mümkün kıldı. pratik uygulama tek kristaller sentetik elmas. Doğal elmas oluşum süreçlerinin deneysel modellenmesi oldukça önemlidir. Laboratuvar uzmanları, elmas çekirdeklenme ve büyüme süreçlerinin esas olarak derin sıvılar ve eriyiklerdeki karbonatlar, H2O, CO2 ve alkalilerin içeriği tarafından kontrol edildiğini tespit etmiştir. Karbonatların yalnızca kristalizasyon ortamı değil, aynı zamanda elmas karbon kaynağı da olabileceği ilk kez deneysel olarak kanıtlandı...

Elmas en şaşırtıcı ve gizemli mineraldir. Her zaman bilim adamlarının dikkatini çekmiş ve yavaş yavaş sırlarını açığa çıkarmıştır. Fransız kimyager Lavoisier'in 1772'de şaşkın bir halkın önünde bir elması yakıp onun karbondan oluştuğunu kanıtlamasının hikâyelerini hatırlamak yeterli; Breggi baba ve oğlunun 1913'te bu mineralin yapısını nasıl çözdüğünü; Güney Afrika'nın Mavi Ülkesinde ilk elmaslar nasıl keşfedildi? Ayrıca, elde etmek için yapılan sayısız girişimi de hatırlayabilirsiniz. yapay kristaller Daha sonra karbür olduğu ortaya çıkan "elmasları" sentezleyen Moissan'ın egzotik deneyleri hakkında. Elbette bu artık tarih oldu ama bugün elmas biliminin güncel sorunlarından bahsedip biraz da yarına bakacağız...

Zırhı güçlü...

Elmas üretimine yönelik mevcut yöntemlerin analizi, bunların büyük çoğunluğunun yalnızca kısa süreli kendiliğinden kristalleşme süreçlerinde elmas fazının sentezine izin verdiğini göstermektedir. Yeterince büyük tek kristalleri büyütmenin ana yöntemlerinden biri, elmasın metal eriyiği içindeki bir karbon çözeltisinden büyüdüğü sıcaklık gradyanı yöntemidir. Bu yöntem 1400-1600 °C sıcaklık aralığında 50-60 bin atmosfer basınçta uygulanmaktadır. Sonuç olarak, büyük elmas kristalleri yetiştirmek için öncelikle bu koşulları yaratabilecek donanıma ihtiyacınız vardır.

Bu alandaki liderler - De Beers, Sumitomo Electric Industries ve General Electric şirketleri elmas üretmek için makineler kullanıyor. Kemer 200 tona kadar ağırlığa sahip güçlü presleme ekipmanlarıyla donatılmıştır.Ülkemizde bu sınıfta bir ekipman yoktu.

1970 lerde SSCB Bilimler Akademisi Sibirya Şubesi Jeoloji ve Jeofizik Enstitüsü'nde Dr. G.-M. N. Profesör A. A. Godovikov ve Ph.D. N. I. Yu Malinovsky, yüksek basınçlı aparatların oluşturulması üzerinde çalışmaya başladı. Burada bir ara söz yapmak ve şu anda General Electric'ten bilim adamları tarafından elde edilen ilk büyük sentetik elmas kristallerinden elde edilen elmasların zaten bağışlandığını söylemek yerinde olacaktır. İngiltere kraliçesi. 1978 yılında elmas senteziyle ilgili konularda çalışmalara başladık. Ve 1979'da zaten ilk elmasları aldılar! Çok küçük ve siyah. İlk elmaslara bakmak için tüm laboratuvarlardan insanlar geldi. Ülkenin Avrupa yakasındaki meslektaşları sevincimizi anlamadılar ve bisikletin ve kare tekerleklerinin icadı hakkında saldırgan sözler söylediler. Zaman geçtikçe fabrikalar "hızlı ateşleme" teknolojilerini kullanarak tonlarca elmas tozu üretti. Tasarımcılarımız E.N. Ran, Ya.I. Shurin ve V.N. Chertakov, I.Yu Malinovsky liderliğinde giderek daha fazla yeni cihaz yaptı ve biz bu kurulumlara çalışmayı öğretmeye çalıştık ve kendimiz öğrendik.

Ülkede hâlâ büyük sentetik elmaslar yoktu. Sadece 1980'lerin sonuna doğru. Novosibirsk'te, Rusya'da ilk kez 1,5 karata kadar ağırlığa sahip sentetik mücevher kalitesinde büyük elmas kristalleri elde ettiğimiz çok delikli bir "kesilmiş küre" aparatı oluşturuldu (Palyanov ve diğerleri, 1990). Büyük elmas kristalleri elde etmek için yalnızca yüksek basınç ve sıcaklık oluşturmak değil, aynı zamanda bu parametreleri birkaç gün boyunca sabit tutmak ve hatta bu koşullar altında en karmaşık kristal büyüme süreçlerini kontrol etmek de gerekliydi.

Amerikan Gemoloji Enstitüsü çalışanları ile yapılan ortak araştırma sonucunda ( Amerika Gemoloji Enstitüsü) yetkili olarak uluslararası dergi Değerli Taşlar ve Gemoloji belirsiz bir başlıkla bir makale çıktı: “Mücevher kalitesinde Rus sentetik elmas kristallerinin gemolojik özellikleri” (Shigley) ve ark., 1993). Novosibirsk kristallerinin önde gelen bilim merkezlerinde sertifikalandırılmasının ardından, geliştirilen ekipman ve teknoloji kompleksi tanındı ve yabancı literatürde ilgili isimleri aldı: BARS- teçhizat, BARLAR- teknolojiler ve BARLAR- kristaller. BARLAR basına gerek duymaz kesme küre aparatı.

Her yüksek basınç ünitesinde bulunan üç ton yüksek kaliteli özel çelik, gerçekten güçlü zırhımızdır. Modern BAR'ların yaratılmasının arkasında onlarca enstitü çalışanının muazzam çalışması yatmaktadır. farklı yıllar bu gelişmeye katkı sağladılar. Sentetik elmas oluşturma alanındaki araştırmalar her zaman akademisyenler N. L. Dobretsov ve N. V. Sobolev tarafından desteklendi.

Modern BARLAR diğer yüksek basınçlı kurulumlara hiç benzemiyor. Dev bir kabuk gibi açılıyor ve içinde inci gibi 300 mm çapında çelik bir top var. Top simetrik olarak eşit parçalara bölünür. Bir karpuzu sekiz eşit parçaya böldüğünüzü hayal edin. Sonuç, küresel tabanlı üçgen bir piramitti. Şimdi kabukları aşağıya gelecek şekilde masaya koyuyoruz ve en lezzetli kısımlarını masaya paralel olarak kesiyoruz. Alınan segmentler (veya yumruklar) ilk aşama.

Bu parçaları bir küre şeklinde yeniden birleştirirseniz, içinde oktahedron şeklinde bir boşluk elde edersiniz. Bu boşlukta tungsten karbürden (sert alaşım veya muzaffer) yapılmış zımbalar vardır - yalnızca bu malzeme çok büyük basınçlara dayanabilir. İkinci aşamanın altı zımbası, içinde yüksek basınç hücresi bulunan bir oktahedron şeklinde birleştirilir. Elmas kristallerinin gizemli çekirdeklenme ve büyüme süreçlerinin gerçekleştiği yer burasıdır. Ulaşıldığında gerekli sıcaklıklar ve basınç, en sıcak bölgede bulunan karbon (başlangıçta grafit) erimiş metal içinde çözünür ve daha soğuk bir bölgeye taşınır, burada küçük bir elmas tohum kristali yerleştirilir, bu kristal yavaş yavaş büyür ve dördüncü günde iki karata ulaşır. Tabii ki, bu yalnızca her şeyi doğru yaptıysanız geçerlidir.

Elmaslar farklıdır

Elmasın en yüksek sertliğe sahip olduğu ve bu özelliğinin teknolojide geleneksel kullanımını sağladığı iyi bilinmektedir. Ancak elmasın başka benzersiz özellikleri de vardır. Bakırınkinden beş kat daha fazla termal iletkenliğe sahip kovalent geniş aralıklı bir yarı iletkendir. Akım taşıyıcılarının yüksek hareketliliği, kimyasal, termal ve radyasyon direncinin yanı sıra elektriksel olarak aktif yabancı maddelerle katkılanabilme yeteneği ile karakterize edilir. "Elmas" kelimesinin kendisiyle bağlantılı her şeyin kullanışlılığını otomatik olarak ima ettiği gerçeğine alışkınız. Ve bu kesinlikle adil.

Ancak gerçek resim çok daha karmaşık ve ilginç görünüyor. Biz öncelikle geleneksel olarak enstrüman kalitesi olarak adlandıracağımız mümkün olan en yüksek kalite seviyesiyle ilgileniyoruz. Elmas, modern alet ve cihazlarda benzersiz özelliklere sahip tek bir kristal olarak kendini bu seviyede göstermelidir. Germanyum ve silikona dayanan modern mikroelektronik, bu malzemelerin neredeyse olağanüstü yeteneklerini kullanıyor. Elmas, elmas tipi yapıya sahip bir dizi yarı iletkenin sonuncusu olduğundan, katı hal elektronik cihazlarının rekor düzeyde parametrelerinin elde edilebileceği bir malzeme olarak kabul edilir.

Yurtdışındaki elmas projelerine yapılan yatırımların devasa doğası etkileyici sonuçlara yol açtı, ancak elmasların yüksek teknoloji bilim ve teknoloji alanlarında yaygın olarak kullanıldığı dönem henüz gelmedi. Uzmanlar, sınırlayıcı nedenlerden birinin hem doğal hem de sentetik elmasların yetersiz kalitesinin olduğuna inanıyor. En iyi doğal elmasların bile kusur-safsızlık bileşimi açısından son derece heterojen olduğu ve dolayısıyla farklı özelliklere sahip olduğu uzun zamandır açıktır.

Sonuç olarak, büyük, yüksek kaliteli elmas tek kristallerinin yetiştirilmesi ve bunların gerçek yapı ve özelliklerinin incelenmesi görevleri, sonuçta yüksek teknoloji uygulamaları için belirli özelliklere sahip elmasların elde edilmesini amaçladığı için çok önemlidir. ABD ve Japonya gibi sanayileşmiş ülkelerde bu alandaki araştırma ve geliştirmelerin geniş kapsamlı çalışmalar çerçevesinde yürütüldüğünü vurgulamak gerekir. ulusal programlar. Ülkemizde de bu alandaki durum giderek iyileşiyor.

Yararlı ve zararlı kusurlar hakkında... ve biraz da gökkuşağı hakkında

Bu nedenle modern bilim ve teknolojinin, çeşitli faydalı özelliklere sahip yüksek kaliteli elmas kristallerine ihtiyacı vardır. Kristallerdeki kusurların varlığı göz önüne alındığında bu görev kolay değildir.

Pek çok kusur var, bunlar farklı ve geleneksel olarak iki gruba ayrılıyor: "zararlı" ve "yararlı". Örneğin, kapanımlar kristalin büyüme sırasında yakaladığı kristalizasyon ortamının parçacıklarıdır. çıkıklar– yapının doğrusal bozuklukları ve düzlemsel kusurlar– mikro ikizler ve ambalaj kusurları. Bunlar birinci grubun kusurlarıdır. Kristalde mümkün olduğu kadar az sayıda bulunması veya hiç olmaması arzu edilir.

Diğer grup ise safsızlıklar Ve kendi kusurları veya kusur-safsızlık merkezleri. Bunlar "faydalı" kusurlardır çünkü kristallerin birçok özelliğini belirlerler. Şu veya bu özellikten hangi merkezlerin sorumlu olduğunu anlamak ve ardından bu merkezlerin kristalde gerekli konsantrasyonunu oluşturmak önemlidir.

Elmas kristalinin büyüme sürecinin 60 bin atm basınçta gerçekleştiği göz önüne alındığında görev son derece zordur. ve sıcaklık 1500 °C. Bununla birlikte, katkısız kristaller elde etmeyi ve dislokasyonların yoğunluğunu ve istifleme hatalarını en aza indirmeyi zaten öğrendik.

Yüksek kaliteli sarı sentetik elmas kristali. Neden? Bu özellik nitrojen karışımıyla sağlanır: Milyon karbon atomu başına 10-20 nitrojen atomu yeterlidir. Azot, ilk reaktifler tarafından adsorbe edilen havadan "ilave edilir" ve bu, milyonda 100 karbon atomunun nitrojen atomları ile değiştirilmesi ve kristalin doymuş hale gelmesi için yeterlidir. sarı. Ancak doğal elmaslar renksizdir, ancak içlerindeki nitrojen safsızlık içeriği kural olarak sentetik olanlardan çok daha yüksektir. Ve yine soru şu: neden?

Borun konsantrasyonuna bağlı olarak kristaller mavi, mavi ve hatta siyah olacaktır.

Gerçek şu ki, nitrojen atomları bir elmasta farklı merkezler oluşturabilir ve buna bağlı olarak renk özellikleri de dahil olmak üzere kristallerin özellikleri değişecektir. Pırlantanın yapısındaki çok sayıda safsızlık merkezinin yapısı hakkında daha fazla bilgiyi Ph.D.'nin harika kitabında okuyabilirsiniz. -M. N. E. V. Sobolev “Elmas'tan Daha Sert” (Sobolev, 1989). Ancak belirli merkezlerin hangi koşullar altında oluştuğunu bulmamız gerekiyor ve ancak o zaman istenen özelliklere sahip kristaller elde etmek mümkün olacak.

Kristalizasyon ortamına titanyum, alüminyum veya zirkonyum ekleyin. Bu alıcılar nitrojenle birleşecekler ve renksiz elmaslar elde edeceğiz. Bu kristaller sadece renksiz değil aynı zamanda nitrojensiz de olacak. En yüksek termal iletkenliğe (2000 W/(m·K) kadar) sahip olanlar bu kristallerdir. Ancak doğal elmaslar arasında nitrojen içermeyen kristaller çok nadirdir ve her birikintide bulunmaz.

Şimdi alıcıları içeren kristalizasyon ortamına bor ekleyin. (Laboratuvar koşullarında nitrojen olmadığında bor elmasın yapısına kolayca girer.) Borun konsantrasyonuna bağlı olarak kristaller mavi, mavi ve hatta siyaha dönüşecektir. Böyle bir elmas bir yarı iletkendir p tipi iletkenlik. Doğada nitrojen içermeyenlerden bile daha az bulunurlar ve evsel yataklarda hiç bulunmazlar.

Elmas kristallerinin büyüme süreçlerine ilişkin kapsamlı çalışmalar ve bunların gerçek yapı ve özelliklerinin incelenmesi, bugün yalnızca doğada var olan ana kristal türlerinin çoğaltılmasını değil, aynı zamanda analogları olmayan yeni özelliklere sahip elmasların elde edilmesini de mümkün kılmaktadır. doğa.

Örneğin, gelecek vaat eden "elmas elektroniği" yaratma açısından, elektriksel olarak aktif safsızlıklarla katkılanmış elmas kristalleri elde etme sorunu son derece önemlidir. Elmasın borla katkılanması ve p tipi iletkenliğe sahip yarı iletken elmasların elde edilmesinden daha önce bahsetmiştik. Aynı zamanda elmasların mikroelektronikte kullanılması için bir takım temel problemlerin çözülmesi gerekmektedir; bunlardan biri yarı iletken elmasların üretimidir. n tipi iletkenlik.

Fosfor veya kükürt safsızlıkları prensip olarak elmasta donör merkezler oluşturma ve verme yeteneğine sahiptir. n tipi. Ancak onları elmas yapısına “sürmek” çok zordur. Bunu yapmak için çözücü olarak erimiş fosfor veya kükürt almanız gerekir. Fosfor eriyiğinde elde edilen kristaller hala çok küçüktür - birkaç yüz mikron. Ama onların rengi mor! Kızılötesi (IR) spektroskopisi, fosforun elmas yapısına girdiğini doğrular. Böylece bu yönde ilk adım atılmış oldu.

Bir pırlantanın özelliklerini yalnızca büyüme sürecinde kontrol edemezsiniz. Böylece laboratuvar, aynı BARS cihazlarını kullanarak, elmasların gerçek yapısını değiştirmeyi amaçlayan termobarik işleme yöntemleri geliştirdi. fiziki ozellikleri. Aslında bu, yüksek basınçta tavlamadır, ancak bu tür tavlamanın koşulları rekor parametrelerde gerçekleştirilir - 80 bin atmosfer basıncı ve 2500 ° C'ye kadar sıcaklık. Bu tür koşullar altında, yalnızca elmasın kusurlu-safsızlık yapısının dönüştürülmesinin (örneğin, tek nitrojen atomlarının çiftler ve diğer daha karmaşık merkezler halinde toplanması) değil, aynı zamanda daha büyük yapısal homojensizliklerin (örneğin, örneğin istifleme hataları).

Tek ikame atomları (C-merkezleri) formunda nitrojen içeren kahverengi elmas kristallerini alıyoruz; maruz kalmak istenilen sıcaklık ve baskı. Azot atomlarının çiftler (A merkezleri) oluşturması ve elmasların renginin değişmesi gerekiyor, ancak deneylerden sonra kristaller beklendiği gibi renksiz değil, yeşilimsi bir hal aldı. IR spektrumlarında A merkezlerine karşılık gelen yapılar gerçekte gözlenir. Yeşil renk tonu nikel-azot merkezlerinin bir tezahürüdür. Elmas, erimiş demir ve nikeldeki karbon çözeltisinden oluşur. Nikelin aynı zamanda elmasın yapısına entegre olabileceği ve çeşitli nikel-azot merkezleri oluşturabildiği ortaya çıktı.

Böylece basınçlı tavlamanın elmasların işlenmesinde başarılı bir yöntem olduğu ortaya çıktı. Bu yön K.G.-M tarafından başarıyla geliştirilmektedir. N. A.A. Kalinin. Doğal elmasları kahverengi renkte tavlama ve rafine etme deneylerinden sonra, çoğu kişi doğal elmasların renk özelliklerini iyileştirmeye ilgi duymaya başladı, bazen sertifikada taşın yapay etkilere maruz kaldığını belirtmeyi unutuyordu.

Bu bölümün başlığı gökkuşağıyla ilgiliydi. Zaten turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor elmaslar vardı. Başka hangi renkler kaldı? Kırmızı. Küçük bir C-merkez konsantrasyonuna sahip bir başlangıç ​​kristali alıyoruz, onu elektronlarla ışınlıyoruz; boşluk merkezleri oluşturuyoruz ve ardından onu 200 °C'ye ısıtıyoruz. Harika renkler elde ediyoruz... deniz dalgası. Aynı kristali koruyucu bir atmosferde 1000 °C'ye ısıtıyoruz - mor-kırmızı bir renk elde ediyoruz. Artık elmas gökkuşağında tüm renkler var.

Uygulama beklentileri

1980'lerde Elmas fiziği üzerine yapılan araştırmalar inanılmaz derecede popülerdi. Bireysel laboratuvarlar ve hatta bütün enstitüler elmas sorunlarıyla ilgileniyordu; Düzenli olarak tüm Birlik elmas konferansları düzenlendi. Ancak ülkede bir milimetreden büyük elmas kristalleri sentezlenemedi. Herkesin iyi büyük kristallere ihtiyacı vardı, ancak teknoloji ve ekipmanın gelişme düzeyi bunların yetiştirilmesine izin vermedi. Bugün durum tamamen farklı: Laboratuvarımızda elde edilen sentetik bir elmas kristali aracılığıyla komşu enstitüye ve çevredeki bölgelere bakabilirsiniz. Bu, sentetik elmas tek kristallerinin bilim ve teknolojinin ileri teknoloji alanlarında kullanımı konusunda çalışmaya başlamak için çeşitli bilgi alanlarından uzmanlarla işbirliği yapmak için her türlü nedenin olduğu anlamına gelir.

Sentetik elmasın gelecek vaat eden uygulama alanlarından biri X-ışını optikleriyle ilgilidir. Bu anlamda elmasın bir takım avantajları vardır: yüksek termal iletkenlik, X-ışını şeffaflığı ve düşük termal genleşme katsayısı.

Devam eden araştırmaların ana yönleri en çok gelecek vaat eden alanlar bilim ve teknoloji, bunun yerine elmas kullanımının geleneksel malzemeler bir dizi temel sorunun çözülmesine olanak sağlayacaktır. Elmasın pek çok potansiyel uygulama alanı vardır; kendimizi yalnızca halihazırda somut temellerin bulunduğu alanlarla sınırlayacağız. Böylece elmas örsler, X-ışını optik elemanları ve iyonlaştırıcı radyasyon dedektörleri laboratuvarımızda elde edilen yüksek kaliteli sentetik elmas kristallerinden yapılmıştır. Tüm bu ürünler önde gelen uzman bilimsel merkezlerde başarıyla test edilmiştir.

Derinlerde durum nasıl?

Yer bilimlerinde elmas öncelikle ultra derin jeolojik süreçlerin bir göstergesi olarak kabul edilir (Dobretsov ve diğerleri, 2001). Doğal elmasların kökeni her zaman bir gizem olmuştur. Bugün bile bu konu, özellikle büyük, uzmanlaşmış bilimsel forumlarda çok hararetli tartışmaların konusu olmaya devam ediyor.

Biri önemli alanlar– radyoloji ve tıpta X-ışını ve gama radyasyonunun kaydedilmesi için elmasın kullanılması. Burada elmasın doku eşdeğerliği, kimyasal stabilite, toksik olmama ve küçük dedektör boyutu gibi avantajları vardır.

Çoğu bilim adamı, Dünya'nın mantosunda elmasın oluşma koşullarını şu şekilde tahmin etmektedir: basınç yaklaşık 50-60 bin atm, sıcaklık yaklaşık 1000-1400 °C'dir. Bu nedenle, "Derinlik nasıldır?" Sorusuna çok sıkışık ve çok sıcak olduğunu söylerseniz, o zaman prensip olarak yanılmayacaksınız, ancak orada mevcut koşulları büyük ölçüde süsleyeceksiniz.

Çoğu uzmanın elmas oluşumu için gereken sıcaklık ve basınçlarla ilgili önemli bir anlaşmazlığı olmasa da, kristalizasyon ortamının bileşimi ve karbon kaynağı konusunda netlik yok. Böyle durumlarda dedikleri gibi konu tartışmalıdır. Doğal elmasın kendisi bir ipucu sağlıyor. Bu ultra güçlü kristal, büyümesi sırasında manto malzemesini kapanımlar şeklinde yakalayan eşsiz bir kaptır. Elmaslardaki mineral kapanımları esas olarak silikatlar (granat, olivin, piroksen) ve sülfitler (pirotit, pentlandit) ile temsil edilir. Silikat veya sülfürde kristalleşen elmasın eridiğini varsaymak mantıklıdır. Ya da belki karbonatlarda? Sonuçta, bazen elmasların içinde karbonatlar da bulunur.

Akademisyen V.S.'nin çalışmalarından başlayarak. Sobolev (Sobolev, 1960), elmasın doğadaki kökeni sorunu, bu mineralin yapay üretimi sorunuyla birlikte tartışılmaktadır. 70'lerde Geçen yüzyılda, laboratuvar koşullarında yüksek basınç ve sıcaklık oluşturmayı öğrendiklerinde (ve ayrıca çözücü olarak erimiş demir, nikel ve kobalt kullanarak elmas üretmeyi bildiklerinde), deneyciler jeologların elmasın doğada nasıl oluştuğunu anlamalarına yardımcı olmaya karar verdiler. .

Yüksek basınç alanındaki klasikler dikkatli ve dürüst çalıştı. Farklı bileşimlerdeki eriyiklerle deneyler yaptık; Sıcaklık, basınç ve süre gibi parametreler, bir elmasın açıkça elde edildiği metal eriyikleri ile yapılan deneylerde olduğu gibi seçildi. Grafit koymayı unutmadılar. Preslediler, ısıttılar, analiz ettiler; elmas yok! Tekrarladık - yine hayır. Farklı ortamları kontrol ettik; yine elmas yok! Oradaki ne? Elmasın termodinamik kararlılık bölgesinde oluşan yalnızca yarı kararlı grafit vardır.

Bu, karbonun bu koşullar altında bu ortamlarda çözündüğü anlamına gelir - klasikler söyledi ve kesinlikle haklıydılar. Ancak bir sonraki adımı atmak gerekiyordu: Bu neden oluyor sorusunu yanıtlamak gerekiyordu. Deneyciler iki grup karbon çözücünün olduğu sonucuna vardı: elmas üreten ve... (ne yapmalı) grafit üreten. Elmas sentezinin teknolojik sorunlarıyla uğraşanlar bu açıklamadan oldukça memnun kaldılar. Ama jeolog yok. Neden? Evet, çünkü doğada elmas esas olarak kimberlitlerde (karbonat-silikat kayaları) bulunur ve daha önce de belirtildiği gibi elmaslardaki kalıntılar esas olarak silikatlardan, oksitlerden ve sülfitlerden oluşur.

Deneyciler, "Heyecanlanmayalım" dedi, "işte, doğada elmasın demir ve nikelin erimesinden oluşmasına ilişkin bir model. Sonuçta kendileri, dünyanın çekirdeğinde bir yerde metallerin eridiğini ve bileşimin uygun olduğunu ve en önemlisi elmasların oluştuğunu söylediler. Genel olarak ikisi de üzgündü ve her biri kendi işini yapmaya devam etti: bazıları - elmasları sentezlemek, diğerleri - onları doğada aramak. Modern dilde “entegrasyon” o aşamada işe yaramadı.

Ancak yine de elde edilen başarılar oldukça anlamlıydı. Kokchetav masifinin metamorfik kayaçlarındaki granat ve zirkonlarda mikro elmasların keşfi tek başına değerlidir (Sobolev, Shatsky, 1990). Deneyciler de boş durmadı. Japonya, metalik olmayan eriyiklerdeki elmas sentezi sorunuyla ilgilenmeye başladı. 75 bin atm basınçta karbonat eriyiklerinde elmasın kristalleştiğine dair raporlar var. ve yaklaşık 2000 °C'lik bir sıcaklık.

Jeologlar "İlginç" dedi, "ama R-T-parametreler (basınç-sıcaklık) çok yüksek doğal süreçler" İngiltere, ABD ve Rusya'dan (Chernogolovka ve Novosibirsk) araştırma ekipleri soruna katıldı ancak her biri kendi yoluna gitti.

En önemli jeolojik faktörlerden birinin zaman olduğunu düşünerek parametreleri düşürüp deney süresini birkaç saate çıkardık. Elmas yok. Ayrıca süreyi de artırdılar - işte burada, bir elmas! Ve sıcaklık “sadece” 1700 °C'dir. Jeologlar, "Sıcaklık doğadakinden daha yüksek" dedi. Sonra ne yapacağız? Su ekleyip süreyi arttırdık. Elmasın kristalleşme süreci daha aktif hale geldi. Ve bileşim genellikle uygundur - alkalin karbonat, H20 ve C02 (doğal elmaslarda benzer bileşime sahip mikro kalıntılar giderek daha fazla bulunur). Basınç ve sıcaklık da düşürüldü ve süre 100 saate çıkarıldı. Ve yine - elmas! 57 bin atm basınçta. ve sıcaklık yalnızca 1150 °C'dir. Yaşasın! Parametreler doğaldır ve metal-karbon sistemlerindekinden bile daha düşüktür. Değerli bir sonuçtu Doğa, dünyanın en yetkili bilimsel dergisinin (Pal'yanov) tüm zorluklarını hesaba katarak bile ve ark., 1999).

İlgili üyenin makalesinde, dünyadaki en gizemli mineral olan elmas hakkında da bilgi edinin. RAS N.P. Pokhilenko
(“İlk elden bilim”, Sayı 4, 2007)

Elbette doğada her şey laboratuvardakinden daha karmaşıktır (Pokhilenko, 2007). Karbonat-silikat etkileşimleri üzerine yapılan deneysel çalışmalar sayesinde, karbonatların yalnızca bir kristalizasyon ortamı değil aynı zamanda bir elmas karbon kaynağı olabileceğini de kanıtlayabildik (Pal'yanov) ve ark., 2002). Sonuç olarak, model sistemlerde elmasın ve pirop, olivin, piroksen ve koezit gibi diğer manto minerallerinin ortak kristalleşmesi için koşullar yaratmak mümkün olmuştur (Pal'yanov). ve ark., 2005).

Bilim yerinde durmuyor. Doğal elmaslardaki mikro ve hatta nano kalıntıların bileşimi hakkında yeni veriler ortaya çıkıyor. Bu tür kapanımlarda sadece karbonatlar değil, aynı zamanda klorürler ve bir dizi başka "egzotik" de bulundu. Elmas oluşumunun yeni ve yeni modelleri ortaya çıkıyor. Her şeyi ayrıntılı olarak kontrol etmemiz ve elmas kristalleşme mekanizmalarını anlamamız gerekiyor (Pal'yanov ve ark., 2007).

Elmasların nerede yetiştiğine dair hikayemiz sona eriyor ve elmasların yüksek teknolojili bilim ve teknoloji alanlarında kullanılmasının tarihi daha yeni başlıyor. Ve jeoloji biliminde bu muhteşem kristallerin kökeniyle ilgili hala birçok gizem var.

Edebiyat

Dobretsov N.L., Kirdyashkin A.G., Kirdyashkin A.A. Derin jeodinamik. Novosibirsk: SB RAS yayınevi, "Geo" şubesi, 2001, 2. baskı, 409 s.

Palyanov Yu.N., Malinovsky I. Yu., Borzdov Yu.M., Khokhryakov A.F., Chepurov A.I., Godovikov A.A., Sobolev N.V. "Tip" bölünmüş kürenin baskısız cihazlarında büyük elmas kristallerinin yetiştirilmesi" // Dokl. SSCB Bilimler Akademisi. 1990.T.315.No.5. s.1221-1224.

Pokhilenko N.P. Elmas Yolu üç milyar yıl uzunluğundadır. // Bilim ilk elden. 2007. Sayı 4 (16). s. 28-39.

Sobolev E. V. Elmastan daha sert. Novosibirsk: Nauka, 1989. 190 s.

Sobolev V.S. Elmas yataklarının oluşum koşulları // Jeoloji ve Jeofizik. 1960. No. 1. S. 7-22.

Pal'yanov Yu. N., Sokol A.G., Borzdov Yu. M., Khokhryakov A.F., Sobolev N.V. Manto karbonat sıvılarından elmas oluşumu // Doğa. V. 400. 29 Temmuz 1999. S. 417-418

Pal'yanov Yu. N., Sokol A.G., Borzdov Yu. M., Khokhryakov A.F., Sobolev N.V. Karbonat-silikat etkileşimi yoluyla elmas oluşumu // Amer. Mineral. 2002. V. 87. Sayı 7. S.1009-1013

Pal'yanov Yu. N., Sokol A.G., Tomilenko A.A., Sobolev N.V. Karbonat-silikat etkileşimi yoluyla elmas oluşum koşulları. Avro. J. Mineraloji. 2005. V. 17. S. 207-214

Palyanov Yu. N., Shatsky V.S., Sobolev N.V., Sokol A.G. Manto ultrapotasik sıvılarının elmas oluşumundaki rolü // roc. Nat. Acad. Bilim. AMERİKA BİRLEŞİK DEVLETLERİ. 2007. V. 104. S. 9122-9127

Shigley J.E., Fritsch E., Koivula J.I., Sobolev N.V., Malinovsky I. Yu., Pal'yanov Yu. N. Rus mücevher kalitesinde sentetik sarı elmasların gemolojik özellikleri // Gems & Gemology. 1993. V. 29. S. 228-248

Sobolev N. V., Shatsky V. S. Metamorfik kayalardan elde edilen garnetlerdeki elmas kalıntıları // Doğa. 1990. V. 343. S. 742-746