الماس چگونه بوجود می آید؟
الماس ها در روی سطح زمین تشکیل نمی شوند. آنها در دما و فشار بالایی که در بیش از صد مایلی اعماق زمین یافت تشکیل می شوند. کربن در حدود عمق ۱۲۰ تا ۲۰۰ کیلومتری در قسمت بالایی گوشته زمین، در درجه حرارت ۱۳۰۰-۹۰۰ سانتی گراد و در فشار بالا در حدود bar ۴۵۰۰۰ می تواند با کریستالیزه شدن، و به الماس تبدیل شود؛ در غیر این صورت، به گرافیت تبدیل می شود. بسیاری از الماس های کشف شده از طریق فوران های آتشفشانی با منشا عمیق بصورت مخروطی شکل سطح زمین حمل شده اند.
به علت حرکات عمودی کوه زائی یا قاره رزائی این فوران ها در لایه گوشته آغاز شده و سر راه خود، تکه هایی از سنگ های گوشته را کنده و بدون ذوب کردن به سطح زمین منتقل می کنند. این فورانها حاوی سنگ الماس هایی هستند که در شرایط دما و فشار بالای لایه گوشته زمین ایجاد شده اند. انسانها سنگ الماس را از طریق استخراج سنگ های حاوی گزنولیت یا خاکها و رسوباتی که حاصل از هوازدگی سنگهای الماس دار هستند، به دست می آورند.
مشخصات الماس از نظر شیمیایی
الماس یک کانی متشکل از عنصر کربن با نظم ساختاری مکعبی تتراهدرال (Tetrahedral) است. اتم های کربن در گوشه ها و در مرکز این مکعب قرار گرفته اند. به دلیل ساختار پایدار اتم های آن و پیوند قوی کوالانسی دارای بالاترین سختی در کانی ها به مقدار 10 در مقیاس موهس می باشد. این مشخصات الماس را برای استفاده در کاربردهای برشی و مقاومتی بسیار مناسب می سازد. ما فقط می توانیم با پودر الماس و یا چیزی مشابه خودش روی آن برش و یا خش بیاندازیم.
از خواص الماس می توان گفت این گوهر در برابر مواد شیمیایی حالت خنثی بوده و فقط اسید سولفوریک کروم دار در حرارت c 200 می تواند آن را به دی اکسید کربن تبدیل نماید.پایداری شیمیایی بی نظیر سنگ الماس در درما و فشارهای بسیار متغیر و هدایت الکتریسیته ضعیف از خصوصیات الماس می باشد. از دیگر مشخصات الماس می توان به فاکتورهایی نظیر وزن به قیراط، پاکی و طیف نوری، رنگ، تراش اشاره کرد که جهت ارزیابی و صدور شناسنامه یک سنگ جواهر الماس مورد استفاده قرار می گیرند و تاثیر مستقیم بر قیمت سنگ مورد نظر دارند.
در جدول زیر خصوصیات سنگ الماس آمده است:
| جدول خصوصیات سنگ الماس | |
|---|---|
| ترکیب شیمیایی | کربن کریستالیزه شده |
| رنگ | بی رنگ، زرد و قهوه ای به ندرت سبز، آبی و متمایل به قرمز و نارنجی و سیاه |
| رنگ خاکه | بدون رنگ |
| شفافیت | شفاف تا کاملا کدر |
| رخ | کامل |
| جلا | شیشه ای |
| ضریب شکست نور | 2.419 – 2.417 |
| شکست دوگانه | ندارد |
| سختی موهس | 10 |
| وزن مخصوص | 3.53 – 3.50 |
| سیستم کریستالی | مکعبی |
| فلورسانس | الماس زرد و بی رنگ: تقریبا آبی و الماس قهوه ای متمایل به سبز : اغلب سبز |
مشخصات الماس از نظر طیف نوری
در طول تاریخ الماس همواره به عنوان “پادشاه سنگهای قیمتی” نزد افراد ثروتمند شناخته شده بوده و چه بصورت تراشیده یا نتراشیده از آن در زیورآلات خود استفاده می کردند. احتمالا مهمترین عاملی که سنگ الماس را به عنوان گران ترین و محبوب ترین سنگ جواهری تبدیل کرده است ویژگی تلألو زیبای آن باشد. یک الماس ایده آل باید بدون ترک، تورق، خطوط رشد و ناخالصی درون خود باشد. این ناخالصی ها را در گذشته عیب (Flaw) و لکه های تیره رنگ را لکه های کربن (Carbon Spote) نامیده اند. درصورت وجود آنها از زیبایی ظاهری سنگ می کاهد و مانع از عبور نور از سنگ می شود و در صورت وجود زیاد آنها، باعث کاهش مقاومت آن نیز می شود. بلور های الماس خواص نوری ویژه ای مثل تجزیه نور و درخشندگی و مقدار بالای پراکندگی نور را دارا می باشد. وقتی نور سفید از الماس عبور می کند، این پراکندگی نوری موجب تفکیک نور به رنگهای تشکیل دهنده اش می شود. تجزیه نور همان چیزی است که به یک منشور قابلیت تفکیک نور سفید به طیف رنگهای مختلف را میدهد.
انواع رنگ در الماس
رنگ الماس در تعیین قیمت آن سهم بسزایی دارد. بسیاری از سنگهای قیمتی بر اساس ناخالصی درون خود دارای رنگ خاصی می شوند اما در سنگ الماس اینگونه نیست بلکه غالبا بر اساس نیتروژن موجود و نواقص ساختاری در شبکه بلوری آن بستگی دارد. وجود نیتروژن باعث ته رنگ زرد می شود. وجود کربن در شبکه کریستالین الماس خالص نیز باعث آبی شدن آن. بلور های الماس در رنگهای مختلفی وجود دارند. البته رنگ متداول آنها سفید و یا سفید متمایل به آبی یا زرد و یا قهوه ای می باشد. در کشور برزیل و اندونزی الماس هایی به رنگ آبی وجود دارد. الماس ها در رنگهای فانتزی نظیر سبز، قرمز، بنفش، قهوه ای تند، نارنجی، صورتی و زرد سیر بسیار نادرند و غالبا مورد علاقه کلکسیونرها می باشند.
عامل رنگ صورتی در الماس، همانند رنگ قهوه ای است و ما بین این دو رنگ ته رنگ های فراوانی وجود دارد. گاه در یک الماس هر دو رنگ قهوه ای و صورتی دیده می شود. در سال 2013 الماس نادر صورتی رنگ پینک استار را با ارزش بیش از 60 میلیون دلار و با وزن 59.6 قیراط به فروش گذاشته شد. چنانچه اتم های الماس غنی از هیدروژن باشد به رنگ سبز یافت می شود. حتی گونه ای سنگ الماس به نام Chameleon ( نوعی آفتاب پرست) وجود دارد که تغییر رنگ می دهد. تغییرات رنگ از سبز خاکستری به زرد روشن است و این تغییر رنگ هنگامی به وجود می آید که الماس به مدت یک روز یا بیشتر در الکل مشتعل با حرارت معادل 200-300 درجه سانتی گراد قرار گیرد،در این صورت الماس برای چندین دقیقه زرد شده و سپس به رنگ سبز خاکستری پایدار خود تبدیل می گردد. یکی از بزرگ ترین الماسهای Chameleon به رنگ سبز و با تراش قلب 32.28 قیراط وزن دارد. الماس نارنجی رنگ همانند سبز و قرمز جزء نادرترین رنگ های فانتزی می باشند. امروزه الماس های قرمز از معدن Argyle استرالیا بدست می آید و الماس های نارنجی رنگ خالص، احتمالا نادرترین رنگی است که تاکنون یافت شده است.
دلیل رنگ سبز در الماس چیست؟
الماس های سبز رنگ خود را به دلایل مختلفی می گیرند. در اینجا چهار مورد از رایج‌ترین نوع نقص‌هایی که می‌توانند رنگهای سبز را در ساختار بلوری الماس ایجاد کنند، می بینید.
از این چهار مورد، رایج ترین علت قرار گرفتن در معرض تشعشع است که باعث نقص های GR1 (یا Vacancy= تهی جایی) می شود. رنگ‌هایی که در هر ردیف مشاهده می‌کنید ، طیف رنگ‌هایی را که معمولاً توسط هر نقص تولید می شود، نشان می دهد.
الماس های سه ردیف پایین دارای رنگ زرد هستند زیرا ناخالصی های نیتروژن (که باعث رنگ زرد می شود) همیشه در این سنگ ها وجود دارد. نقص GR1 می تواند در الماس های دارای نیتروژن یا بدون نیتروژن رخ دهد، بنابراین الماس های دارای این نقص همیشه جزء رنگ زرد را نشان نمی دهند.
درجه بندی رنگهای الماس
بر اساس توافق بین المللی درجه بندی رنگ الماس از سفید تا سفید متمایل به زرد درجه بندی شده است. امروزه می دانیم که برخی اختلافات در تشخیص رنگ الماس مربوط به رنگ آنها نیست، بلکه در پدیده فلورانس موجود در آنهاست. کریستال های الماسی که به رنگ ریور (River) مشهورند به رنگ سفید مایل به آبی می باشنداما افرادی که تجربه در تشخیص رنگ الماس دارند ممکن است آنها را سفید متمایل به زرد نیز ببینند. رنگ زرد فقط درصدی از رنگ را شامل می شود و به اصطلاح ته رنگ است. الماس های زرد رنگ ارزشمند بوده و رنگ آنها “فانتزی” نامیده می شود. رنگ بلور الماس با حجم آن رابطه مستقیم دارد و هرچه بزرگتر باشد رنگ بهتری ارائه می دهد. انسیتو جواهر شناسی آمریکا (GIA) سیستمی منطقی و ساده برای تفکیک رنگهای موجود در نگین های الماس پیشنهاد کرده که با حروف D شروع و به X خاتمه می یابد.
