elmas -Diamond

Elmas
Matristeki bu pürüzlü elmas kristalin hafif şekilsiz oktahedral şekli, mineral için tipiktir. Parlak yüzleri ayrıca bu kristalin bir birincil tortudan geldiğini gösterir.
Genel
Kategori	Yerli mineraller
Formül (yinelenen birim)	C
IMA sembolü	çap
Strunz sınıflandırması	1.CB.10a
Dana sınıflandırması	1.3.6.1
kristal sistemi	kübik
kristal sınıfı	Altı yüzlü (m 3 m) HM sembolü : (4/m 3 2/m)
uzay grubu	F d 3 m (No. 227)
Yapı
Jmol (3D)	etkileşimli resim
Kimlik
formül kütlesi	12.01  g/mol
Renk	Tipik olarak sarı, kahverengi veya gri ila renksizdir. Daha az sıklıkla mavi, yeşil, siyah, yarı saydam beyaz, pembe, menekşe, turuncu, mor ve kırmızı.
kristal alışkanlığı	oktahedral
Eşleştirme	Spinel yasası ortak ("macle" veren)
bölünme	111 (dört yönde mükemmel)
Kırık	düzensiz/düzensiz
Mohs ölçeği sertliği	10 (tanımlayıcı mineral)
parlaklık	adamantin
Meç	Renksiz
şeffaflık	Saydamdan yarı saydamdan yarı saydama
Spesifik yer çekimi	3.52 ± 0.01
Yoğunluk	3.5–3.53  g/ cm3 3500–3530  kg/ m3
Polonya parıltısı	adamantin
Optik özellikler	izotropik
Kırılma indisi	2.418 (500 nm'de)
çift ​​kırılma	Hiçbiri
pleokroizm	Hiçbiri
Dağılım	0.044
Erime noktası	Basınca bağlı
Referanslar

Elmas , atomları elmas kübik olarak adlandırılan kristal bir yapıda düzenlenmiş karbon elementinin katı bir şeklidir . Oda sıcaklığında ve basıncında , grafit olarak bilinen başka bir katı karbon formu , kimyasal olarak kararlı karbon formudur, ancak elmas buna son derece yavaş dönüşür. Elmas, herhangi bir doğal malzemenin en yüksek sertliğine ve ısıl iletkenliğine , kesme ve cilalama aletleri gibi büyük endüstriyel uygulamalarda kullanılan özelliklere sahiptir. Elmas örs hücrelerinin , malzemeleri Dünya'nın derinliklerinde bulunan basınçlara maruz bırakabilmesinin nedeni de bunlar .

Elmastaki atomların düzeni son derece katı olduğundan, birkaç tür safsızlık onu kirletebilir (iki istisna bor ve nitrojendir ). Az sayıda kusur veya kirlilik (yaklaşık bir milyon kafes atomunda bir) elmas rengi mavi (bor), sarı (azot), kahverengi (kusurlar), yeşil (radyasyona maruz kalma), mor, pembe, turuncu veya kırmızıdır. Elmas ayrıca çok yüksek bir kırılma indisine ve nispeten yüksek bir optik dağılıma sahiptir .

Çoğu doğal elmasın yaşı 1 milyar ile 3.5 milyar yıl arasındadır. Çoğu, Dünya'nın mantosunda 150 ila 250 kilometre (93 ve 155 mi) arasındaki derinliklerde oluştu , ancak birkaçı 800 kilometre (500 mi) kadar derinden geldi. Yüksek basınç ve sıcaklık altında, karbon içeren sıvılar çeşitli mineralleri çözerek elmaslarla değiştirmiştir. Çok daha yakın zamanlarda (yüzlerce ila on milyon yıl önce), volkanik patlamalarla yüzeye taşındılar ve kimberlitler ve lamproitler olarak bilinen magmatik kayalarda biriktirildiler .

Sentetik elmaslar , yüksek basınç ve sıcaklıklar altında yüksek saflıkta karbondan veya kimyasal buhar biriktirme (CVD) ile hidrokarbon gazlarından büyütülebilir. İmitasyon elmaslar , kübik zirkonya ve silisyum karbür gibi malzemelerden de yapılabilir . Doğal, sentetik ve taklit elmaslar en yaygın olarak optik teknikler veya termal iletkenlik ölçümleri kullanılarak ayırt edilir.

Malzeme özellikleri

Elmas, atomları bir kristal halinde düzenlenmiş katı bir saf karbon şeklidir. Katı karbon , kimyasal bağın türüne bağlı olarak allotroplar olarak bilinen farklı biçimlerde gelir . Saf karbonun en yaygın iki allotropu elmas ve grafittir . Grafitte bağlar sp ² yörünge hibritleridir ve atomlar, her biri 120 derece aralıklı en yakın üç komşuya bağlı olarak düzlemlerde oluşur. Elmasta bunlar sp3'tür ^ve atomlar, her biri en yakın dört komşuya bağlı olan dörtyüzlüler oluşturur. Dörtyüzlüler katıdır, bağlar güçlüdür ve bilinen tüm maddeler arasında elmas birim hacim başına en fazla atom sayısına sahiptir, bu yüzden hem en sert hem de en az sıkıştırılabilir olanıdır . Aynı zamanda, doğal elmaslarda metreküp başına 3150 ila 3530 kilogram (su yoğunluğunun üç katından fazla) ve saf elmasta 3520 kg/ ^{m3 arasında değişen yüksek bir yoğunluğa sahiptir.} Grafitte, en yakın komşular arasındaki bağlar daha da güçlüdür, ancak paralel bitişik düzlemler arasındaki bağlar zayıftır, bu nedenle düzlemler kolayca birbirini geçer. Bu nedenle, grafit elmastan çok daha yumuşaktır. Bununla birlikte, daha güçlü bağlar grafiti daha az yanıcı hale getirir.

Malzemenin olağanüstü fiziksel özellikleri nedeniyle elmaslar birçok kullanım için benimsenmiştir. En yüksek termal iletkenliğe ve en yüksek ses hızına sahiptir. Düşük yapışma ve sürtünmeye sahiptir ve termal genleşme katsayısı son derece düşüktür. Optik şeffaflığı uzak kızılötesinden derin morötesine kadar uzanır ve yüksek optik dağılıma sahiptir . Ayrıca yüksek elektrik direncine sahiptir. Kimyasal olarak inerttir, çoğu aşındırıcı maddeyle reaksiyona girmez ve mükemmel biyolojik uyumluluğa sahiptir.

Termodinamik

Grafit ve elmas arasındaki bir geçiş için denge basıncı ve sıcaklık koşulları, teorik ve deneysel olarak iyi bir şekilde oluşturulmuştur. Denge basıncı, basınçla doğrusal olarak değişir,1.7  GPa'da _0 K ve12 GPa'da5000 K (elmas/grafit/sıvı üçlü noktası ). Ancak fazlar bu hat etrafında bir arada yaşayabilecekleri geniş bir alana sahiptir. Normal sıcaklık ve basınçta , 20 °C (293 K) ve 1 standart atmosferde (0.10 MPa), karbonun kararlı fazı grafittir, ancak elmas yarı kararlıdır ve grafite dönüşüm oranı ihmal edilebilir. Bununla birlikte, yaklaşık üzerindeki sıcaklıklarda4500 K , elmas hızla grafite dönüşür. Grafitin elmasa hızlı dönüşümü, denge çizgisinin çok üzerinde basınçlar gerektirir:2000 K , bir basınç35 GPa gereklidir.

Grafit-elmas-sıvı karbon üçlü noktasının üzerinde, elmasın erime noktası artan basınçla yavaş yavaş artar; ancak yüzlerce GPa'lık basınçlarda azalır. Yüksek basınçlarda silisyum ve germanyum BC8 gövde merkezli kübik kristal yapıya sahiptir ve yüksek basınçlarda karbon için benzer bir yapı öngörülmektedir. saat0 K , geçişin meydana geleceği tahmin edilmektedir1100 GPa .

2010 yılında Nature Physics adlı bilimsel dergide yayınlanan bir makalede yayınlanan araştırma sonuçları , ultra yüksek basınçlarda ve sıcaklıklarda (yaklaşık 10 milyon atmosfer veya 1 TPa ve 50.000 °C) elmasın metalik bir sıvı halinde eridiğini gösteriyor. Bunun gerçekleşmesi için gereken aşırı koşullar, buz devleri Neptün ve Uranüs'te mevcuttur . Her iki gezegen de yaklaşık yüzde 10 karbondan oluşuyor ve varsayımsal olarak sıvı karbon okyanusları içerebilir. Büyük miktarlarda metalik sıvı manyetik alanı etkileyebileceğinden, bu, iki gezegenin coğrafi ve manyetik kutuplarının neden hizasız olduğunun bir açıklaması olabilir.

Kristal yapı

Elmasın en yaygın kristal yapısına elmas kübik denir . Birbirine yığılmış birim hücrelerden ( şekle bakın) oluşur. Şekilde 18 atom olmasına rağmen, her köşe atomu sekiz birim hücre tarafından paylaşılır ve bir yüzün merkezindeki her atom iki tarafından paylaşılır, yani birim hücre başına toplam sekiz atom vardır. Birim hücrenin her bir kenarının uzunluğu a ile gösterilir ve 3.567  angstrom'dur .

Elmas kafesteki en yakın komşu uzaklık 1.732 a /4'tür, burada a kafes sabitidir, genellikle Angstrøms cinsinden a = 3.567 Å olarak verilir, bu da 0.3567 nm'dir.

Bir elmas kübik kafes, bir kübik hücre boyunca diyagonalin 1 ⁄ 4'ü kadar yer değiştirmiş iç içe geçmiş yüz merkezli iki kübik kafes veya her kafes noktasıyla ilişkili iki atomlu bir kafes olarak düşünülebilir. <1 1 1> kristalografik yönden bakıldığında , tekrar eden bir ABCABC ... deseninde yığılmış katmanlardan oluşur. Elmaslar ayrıca altıgen elmas veya lonsdaleit olarak bilinen bir ABAB ... yapısı oluşturabilir , ancak bu çok daha az yaygındır ve kübik karbondan farklı koşullar altında oluşur.

kristal alışkanlığı

Elmaslar çoğunlukla özşekilli veya yuvarlak oktahedra ve makül olarak bilinen ikiz oktahedra olarak bulunur . Elmasın kristal yapısı atomların kübik bir düzenine sahip olduğundan, bir küp , oktahedron, rhombicosidodecahedron , tetrakis hexahedron veya disdyakis dodecahedron'a ait birçok yüze sahiptir . Kristaller yuvarlatılmış ve ifadesiz kenarlara sahip olabilir ve uzatılabilir. Elmaslar (özellikle yuvarlak kristal yüzleri olanlar) genellikle opak sakız benzeri bir cilt olan nyf ile kaplanmış olarak bulunur.

Bazı elmaslar opak lifler içerir. Lifler berrak bir substrattan büyüyorlarsa opak veya tüm kristali kaplıyorlarsa lifli olarak adlandırılırlar . Renkleri sarıdan yeşile veya griye kadar değişir, bazen bulut benzeri beyazdan griye kadar kirlilikler bulunur. En yaygın şekilleri küboidaldir, ancak oktahedra, dodecahedra, makles veya birleşik şekiller de oluşturabilirler. Yapı, boyutları 1 ile 5 mikron arasında olan çok sayıda safsızlığın sonucudur. Bu elmaslar muhtemelen kimberlit magmada oluşmuş ve uçucuları örneklemiştir.

Elmaslar ayrıca polikristal agregalar oluşturabilir. Bunları boart , ballas , stewartite ve framesite gibi isimlerle gruplara ayırmak için girişimlerde bulunuldu, ancak yaygın olarak kabul edilen bir kriter seti yok. Elmas tanelerinin sinterlendiği (ısı ve basınç uygulanarak erimeden kaynaştırılan ) bir tür olan Carbonado, siyah renklidir ve tek kristal elmastan daha serttir. Volkanik bir kayada hiç gözlenmedi. Bir yıldızda oluşumu da dahil olmak üzere kökeni için birçok teori var, ancak fikir birliği yok.

Mekanik özellikler

Sertlik

Elmas, hem Vickers ölçeğinde hem de Mohs ölçeğinde bilinen en sert doğal malzemedir . Pırlantanın diğer malzemelere göre büyük sertliği antik çağlardan beri bilinmektedir ve adının kaynağıdır. Bu, sonsuz derecede sert, yok edilemez veya çizilmez olduğu anlamına gelmez. Gerçekten de, elmaslar diğer elmaslar tarafından çizilebilir ve vinil fonograf plakları gibi daha yumuşak malzemeler tarafından bile zamanla aşınabilir .

Elmas sertliği, saflığına, kristal mükemmelliğine ve yönüne bağlıdır: <111> yönüne (kübik elmas kafesinin en uzun köşegeni boyunca) yönlendirilmiş kusursuz, saf kristaller için sertlik daha yüksektir. Bu nedenle, bazı elmasları bor nitrür gibi diğer malzemelerle kazımak mümkün olabilirken , en sert elmaslar sadece diğer elmaslar ve nanokristal elmas agregaları tarafından çizilebilir .

Elmasın sertliği, değerli taş olarak uygunluğuna katkıda bulunur. Sadece diğer pırlantalar tarafından çizilebildiği için cilasını son derece iyi korur. Diğer birçok mücevherden farklı olarak, çizilmeye karşı direnci nedeniyle günlük kullanım için çok uygundur - belki de her gün giyilen nişan veya alyanslarda tercih edilen mücevher olarak popülaritesine katkıda bulunur.

En sert doğal elmaslar çoğunlukla Avustralya, Yeni Güney Galler'deki New England bölgesinde bulunan Copeton ve Bingara alanlarından çıkar . Bu elmaslar genellikle küçüktür, mükemmel ila yarı mükemmel oktahedradır ve diğer elmasları cilalamak için kullanılır. Sertlikleri, tek aşamalı kristal büyümesi olan kristal büyüme formu ile ilişkilidir. Diğer elmasların çoğu, kristal kafeste tümü sertliklerini etkileyen inklüzyonlar, kusurlar ve kusur düzlemleri üreten çoklu büyüme aşamalarına dair daha fazla kanıt gösterir. Sertlik göstergelerinde kullanılan elmaslardan daha sert elmaslar üretmek için normal elmasları yüksek basınç ve yüksek sıcaklık kombinasyonu altında işlemek mümkündür.

tokluk

Sertlikle biraz ilgili olan bir başka mekanik özellik , bir malzemenin kuvvetli darbeden kırılmaya direnme yeteneği olan tokluktur . Doğal elmasın tokluğu 7,5–10 MPa ·m ^1/2 olarak ölçülmüştür  .  Bu değer, diğer seramik malzemelere kıyasla iyidir, ancak tipik olarak 100 MPa.m ^1/2 üzerinde tokluk sergileyen mühendislik alaşımları gibi çoğu mühendislik malzemesine kıyasla zayıftır . Herhangi bir malzemede olduğu gibi, bir elmasın makroskopik geometrisi kırılmaya karşı direncine katkıda bulunur. Elmasın bir bölünme düzlemi vardır ve bu nedenle bazı yönlerde diğerlerinden daha kırılgandır. Elmas kesiciler , yontma işleminden önce bazı taşları kesmek için bu özelliği kullanır. "Darbe tokluğu", sentetik endüstriyel elmasların kalitesini ölçmek için ana endekslerden biridir.

Akma dayanımı

Elmas, 130-140 GPa'lık bir basınç akma dayanımına sahiptir  . Bu olağanüstü yüksek değer, elmasın sertliği ve şeffaflığı ile birlikte, elmas örs hücrelerinin yüksek basınç deneyleri için ana araç olmasının nedenleridir . Bu örsler basınçlara ulaştı600 GPa . Nanokristal elmaslarla çok daha yüksek basınçlar mümkün olabilir .

Elastikiyet ve çekme mukavemeti

Genellikle, dökme elmas kristalini gerilim veya bükülme ile deforme etmeye çalışmak, kırılgan kırılma ile sonuçlanır. Bununla birlikte, tek kristalli elmas mikro/nano ölçekli teller veya iğneler (~100-300  nanometre çapında, mikrometre uzunluğunda) şeklinde olduğunda, hatasız olarak yüzde 9-10'a kadar çekme gerilimi ile elastik olarak gerilebilirler. ~89 ila 98 GPa maksimum yerel çekme gerilimi, bu malzeme için teorik sınıra çok yakındır.

Elektiriksel iletkenlik

Yarı iletken olarak kullanım da dahil olmak üzere diğer özel uygulamalar da mevcuttur veya geliştirilmektedir : bazı mavi elmaslar , mükemmel elektrik yalıtkanları olan çoğu elmasın aksine doğal yarı iletkenlerdir . İletkenlik ve mavi renk bor safsızlığından kaynaklanmaktadır. Bor, elmas kafesindeki karbon atomlarının yerine geçer ve değerlik bandında bir delik açar .

Kimyasal buhar biriktirme ile büyütülen nominal olarak katkısız elmasta önemli iletkenlik yaygın olarak gözlenir . Bu iletkenlik, yüzeyde adsorbe edilen hidrojenle ilgili türlerle ilişkilidir ve tavlama veya diğer yüzey işlemleriyle giderilebilir .

2020 tarihli bir makale, seçici mekanik deformasyon yoluyla elektronik bant aralıklarını normal 5,6 eV'den sıfıra yakın olarak değiştirmek için son derece ince elmas iğnelerin yapılabileceğini bildirdi .

Yüzey özelliği

Elmaslar doğal olarak lipofilik ve hidrofobiktir , yani elmasların yüzeyi su ile ıslanamaz, ancak yağ ile kolayca ıslanabilir ve yapışabilir. Bu özellik, sentetik elmaslar yapılırken yağ kullanarak elmasları çıkarmak için kullanılabilir. Bununla birlikte, elmas yüzeyleri belirli iyonlarla kimyasal olarak modifiye edildiğinde , insan vücut sıcaklığında çok sayıda su buzu katmanını stabilize edebilecek kadar hidrofilik olmaları beklenir .

Elmasların yüzeyi kısmen oksitlenir. Oksitlenmiş yüzey, hidrojen akışı altında ısıl işlemle azaltılabilir. Yani bu ısıl işlem oksijen içeren fonksiyonel grupları kısmen ortadan kaldırır. Ancak elmaslar (sp ³ C), atmosfer basıncı altında yüksek sıcaklığa (yaklaşık 400 °C'nin (752 °F) üzerinde) karşı kararsızdır. Bu sıcaklığın üzerinde yapı kademeli olarak sp ² C'ye dönüşür . Bu nedenle elmaslar bu sıcaklığın altına düşürülmelidir.

Kimyasal stabilite

Oda sıcaklığında elmaslar, güçlü asitler ve bazlar dahil hiçbir kimyasal reaktifle reaksiyona girmez.

Saf oksijen atmosferinde elmas, 690 °C (1,274 °F) ile 840 °C (1,540 °F) arasında değişen bir tutuşma noktasına sahiptir; daha küçük kristaller daha kolay yanma eğilimindedir. Sıcaklığı kırmızıdan beyaza doğru yükselir ve uçuk mavi alevle yanar ve ısı kaynağı uzaklaştırıldıktan sonra da yanmaya devam eder. Buna karşılık, oksijen nitrojen ile seyreltildiği için havada yanma, ısı ortadan kalkar kalkmaz duracaktır. Berrak, kusursuz, şeffaf bir elmas tamamen karbondioksite dönüştürülür; herhangi bir kirlilik kül olarak kalacaktır. Bir elmasın kesilmesinden kaynaklanan ısı, elması tutuşturmaz ve çakmak da tutuşmaz, ancak ev yangınları ve üflemeli torçlar yeterince sıcaktır. Kuyumcular, metali bir elmas yüzükte kalıplarken dikkatli olmalıdırlar.

Uygun tane büyüklüğündeki (yaklaşık 50  mikron) elmas tozu, alevle tutuştuktan sonra bir kıvılcım yağmuru ile yanar. Sonuç olarak, sentetik elmas tozuna dayalı piroteknik bileşimler hazırlanabilir. Ortaya çıkan kıvılcımlar, kömürle karşılaştırılabilir, olağan kırmızı-turuncu renktedir, ancak yüksek yoğunluklarıyla açıklanan çok doğrusal bir yörünge gösterir. Elmas ayrıca yaklaşık 700 °C'nin (1,292 °F) üzerinde flor gazıyla reaksiyona girer.

Renk

Elmas geniş bir bant aralığına sahiptir.225 nanometrelik derin ultraviyole dalga boyuna karşılık gelen 5.5  eV .  Bu, saf elmasın görünür ışığı iletmesi ve berrak renksiz bir kristal gibi görünmesi gerektiği anlamına gelir. Elmastaki renkler, kafes kusurlarından ve safsızlıklardan kaynaklanır. Elmas kristal kafesi son derece güçlüdür ve büyüme sırasında önemli konsantrasyonlarda (atomik yüzdelere kadar) elmasa yalnızca azot , bor ve hidrojen atomları katılabilir. Yüksek basınçlı yüksek sıcaklık teknikleriyle sentetik elmasın büyütülmesi için yaygın olarak kullanılan geçiş metalleri nikel ve kobalt , elmasta tek tek atomlar olarak tespit edilmiştir; maksimum konsantrasyon nikel için %0.01 ve kobalt için daha da azdır. İyon implantasyonu ile hemen hemen her element elmasa dahil edilebilir.

Azot, değerli taşlarda bulunan en yaygın kirliliktir ve elmaslardaki sarı ve kahverengi renkten sorumludur. Bor, mavi renkten sorumludur. Elmastaki rengin iki ek kaynağı vardır: yeşil elmaslarda renge neden olan ışınlama (genellikle alfa parçacıkları tarafından) ve elmas kristal kafesinin plastik deformasyonu . Bazı kahverengi ve belki de pembe ve kırmızı elmaslardaki rengin nedeni plastik deformasyondur. Artan nadirlik sırasına göre, sarı pırlantayı kahverengi, renksiz, ardından mavi, yeşil, siyah, pembe, turuncu, mor ve kırmızı takip ediyor. "Siyah" veya carbonado pırlantalar gerçekten siyah değildir, bunun yerine değerli taşlara koyu görünüm veren çok sayıda koyu inklüzyon içerir. Renkli pırlantalar renklenmeye neden olan safsızlıklar veya yapısal kusurlar içerirken, saf veya neredeyse saf pırlantalar şeffaf ve renksizdir. Elmas safsızlıklarının çoğu, kristal kafesteki karbon kusuru olarak bilinen bir karbon atomunun yerini alır . En yaygın safsızlık olan nitrojen, mevcut nitrojenin türüne ve konsantrasyonuna bağlı olarak hafif ila yoğun sarı renklenmeye neden olur. Gemological Institute of America (GIA) , düşük doygunluktaki sarı ve kahverengi elmasları normal renk aralığında elmaslar olarak sınıflandırır ve "D" (renksiz) ile "Z" (açık sarı) arasında bir derecelendirme ölçeği uygular. Yüksek renk doygunluğuna veya pembe veya mavi gibi farklı bir renge sahip sarı elmaslara fantezi renkli elmaslar denir ve farklı bir derecelendirme ölçeğine girer.

2008'de, bir zamanlar İspanya Kralı'na ait olan 35.56 karat (7.112 g) mavi elmas Wittelsbach Pırlanta , Christie's müzayedesinde 24 milyon ABD dolarının üzerinde alıcı buldu. Mayıs 2009'da, 7.03 karat (1.406 gr) mavi bir elmas, açık artırmada 10.5 milyon İsviçre Frangı (6.97 milyon Euro veya o sırada 9.5 milyon ABD Doları) karşılığında satıldığında, bir elmas için şimdiye kadar ödenen en yüksek karat fiyatına ulaştı. Ancak bu rekor aynı yıl kırıldı: 1 Aralık 2009'da Hong Kong'da 5 karat (1.0 g) canlı pembe bir elmas 10.8 milyon dolara satıldı.

netlik

Berraklık, pırlantaların kalitesini belirlemeye yardımcı olan 4C'lerden (Renk, berraklık, kesim ve karat ağırlığı) biridir. Amerika Gemoloji Enstitüsü (GIA), satış değeri için bir elmasın kalitesine karar vermek için 11 berraklık ölçeği geliştirdi. GIA netlik ölçeği, Kusursuz (FL) ile dahil edilmiş (I) arasında, dahili olarak kusursuz (IF), çok, çok az dahil (VVS), çok az dahil (VS) ve biraz dahil (SI) arasında uzanır. Doğal elmaslardaki safsızlıklar, doğal minerallerin ve oksitlerin varlığından kaynaklanmaktadır. Berraklık ölçeği, pırlantayı renk, boyut, kirlilik konumu ve 10x büyütme altında görünen berraklık miktarına göre derecelendirir. Elmastaki kalıntılar optik yöntemlerle çıkarılabilir. İşlem, geliştirme öncesi görüntüleri almak, inklüzyon çıkarma parçasını belirlemek ve son olarak elmas yüzeylerini ve gürültülerini ortadan kaldırmaktır.

Kimlik

Elmaslar, yüksek termal iletkenlikleri ile tanımlanabilir (900–2320 W·m ^-1 ·K ^-1 ). Yüksek kırılma indeksleri de gösterge niteliğindedir, ancak diğer malzemeler benzer kırılma özelliğine sahiptir. Elmaslar camı keser, ancak bu bir elması pozitif olarak tanımlamaz çünkü kuvars gibi diğer malzemeler de Mohs ölçeğinde camın üzerinde bulunur ve onu da kesebilir. Elmaslar diğer elmasları çizebilir, ancak bu bir veya iki taşta hasara neden olabilir. Sertlik testleri, potansiyel olarak yıkıcı yapıları nedeniyle pratik gemolojide nadiren kullanılır. Pırlantanın aşırı sertliği ve yüksek değeri, mücevherlerin tipik olarak, diğer değerli taşların çoğunda olduğu gibi, özenli geleneksel teknikler kullanılarak ve ayrıntılara daha fazla dikkat edilerek yavaşça parlatıldığı anlamına gelir; bunlar, son derece keskin yüzey kenarlarına sahip son derece düz, son derece parlak yüzeylerle sonuçlanma eğilimindedir. Elmaslar ayrıca son derece yüksek bir kırılma indeksine ve oldukça yüksek bir dağılıma sahiptir. Birlikte ele alındığında, bu faktörler cilalı bir elmasın genel görünümünü etkiler ve çoğu elmas, elmasları "gözle" tanımlamak için hala bir büyüteç (büyüteç) ustaca kullanımına güvenir .

jeoloji

Elmaslar son derece nadirdir ve kaynak kayada milyarda en fazla parça konsantrasyonuna sahiptir. 20. yüzyıldan önce, elmasların çoğu alüvyon yataklarında bulundu . Gevşek elmaslar, boyutları ve yoğunlukları nedeniyle birikme eğiliminde oldukları mevcut ve eski kıyı şeritlerinde de bulunur. Nadiren buzullarda (özellikle Wisconsin ve Indiana'da ) bulunmuştur, ancak bu tortular ticari kalitede değildir. Bu tür birikintiler , rüzgar veya su yoluyla hava koşulları ve taşınma yoluyla lokalize magmatik müdahalelerden türetilmiştir .

Çoğu elmas Dünya'nın mantosundan gelir ve bu bölümün çoğu bu elmasları tartışır. Ancak başka kaynaklar da var. Kabuğun bazı blokları veya terranlar , kabuk kalınlaştıkça yeterince derine gömüldü, böylece ultra yüksek basınçlı metamorfizma yaşadılar . Bunlar, magma tarafından taşınma belirtisi göstermeyen eşit olarak dağılmış mikro elmaslara sahiptir. Ek olarak, göktaşları yere çarptığında, şok dalgası mikro elmasların ve nano elmasların oluşması için yeterince yüksek sıcaklıklar ve basınçlar üretebilir . Darbe tipi mikro elmaslar, eski çarpma kraterlerinin bir göstergesi olarak kullanılabilir. Rusya'daki Popigai krateri , trilyonlarca karat olduğu tahmin edilen ve bir asteroit çarpmasıyla oluşan dünyanın en büyük elmas yatağına sahip olabilir.

Yaygın bir yanılgı, elmasların yüksek oranda sıkıştırılmış kömürden oluştuğudur . Kömür, gömülü tarih öncesi bitkilerden oluşur ve tarihlenen elmasların çoğu, ilk kara bitkilerinden çok daha eskidir . Elmasların dalma bölgelerinde kömürden oluşması mümkündür , ancak bu şekilde oluşan elmaslar nadirdir ve karbon kaynağının kömürden ziyade karbonat kayaları ve tortulardaki organik karbon olması daha olasıdır.

Yüzey dağılımı

Elmaslar Dünya üzerinde eşit olarak dağılmış olmaktan uzaktır. Clifford kuralı olarak bilinen bir genel kural, bunların neredeyse her zaman , tipik yaşları 2.5 milyar yıl veya daha fazla olan kıtaların istikrarlı çekirdekleri olan kratonların en eski kısmındaki kimberlitlerde bulunduğunu belirtir.  Ancak, istisnalar vardır. Dünyanın ağırlıkça en büyük elmas üreticisi olan Avustralya'daki Argyle elmas madeni , orojenik kuşak olarak da bilinen hareketli bir kuşakta , sıkıştırma tektoniğine maruz kalmış merkezi kratonu çevreleyen daha zayıf bir bölgede yer almaktadır. Ana kaya, kimberlit yerine lamproittir . Ekonomik olarak uygun olmayan elmaslı Lamproitler, Amerika Birleşik Devletleri, Hindistan ve Avustralya'da da bulunur. Ayrıca, Kanada'daki Superior eyaletinin Wawa kuşağındaki elmaslar ve Japonya'nın ada yayındaki mikro elmaslar, lamprofir adı verilen bir kaya türünde bulunur .

Kimberlitler , dar (1 ila 4 metre) setlerde ve eşiklerde ve çapları yaklaşık 75 m ila 1.5 km arasında değişen borularda bulunabilir. Taze kaya koyu mavimsi yeşil ila yeşilimsi gridir, ancak maruz kaldıktan sonra hızla kahverengiye döner ve parçalanır. Karpuz boyutuna kadar küçük mineraller ve kaya parçalarının ( klastların ) kaotik bir karışımına sahip hibrit kayadır. Bunlar, ksenokristaller ve ksenolitler (alt kabuk ve mantodan taşınan mineraller ve kayalar), yüzey kayası parçaları, serpantin gibi değişmiş mineraller ve püskürme sırasında kristalleşen yeni minerallerin bir karışımıdır. Doku derinliğe göre değişir. Bileşim, karbonatitler ile bir süreklilik oluşturur , ancak ikincisi, karbonun saf bir biçimde var olması için çok fazla oksijene sahiptir. Bunun yerine kalsit mineralinde ( Ca C O
₃).

Elmaslı kayaçların üçü de (kimberlit, lâmproit ve lâmprofir ), elmas oluşumuyla uyumlu olmayan bazı minerallerden ( melilit ve kalsilit) yoksundur. Kimberlitte olivin iri ve göze çarpar, lamproitte Tiflogopit, lamprofirde biyotit ve amfibol bulunur . Hepsi az miktarda eriyikten hızla püsküren, uçucu maddeler ve magnezyum oksit bakımından zengin olan ve bazalt gibi daha yaygın manto eriyiklerinden daha az oksitleyici olan magma türlerinden türetilmiştir . Bu özellikler, eriyiklerin elmasları çözünmeden önce yüzeye taşımasını sağlar.

keşif

Kimberlit boruları bulmak zor olabilir. Çabuk havalanırlar (maruz kaldıktan sonraki birkaç yıl içinde) ve çevreleyen kayalardan daha düşük topografik rahatlamaya sahip olma eğilimindedirler. Yüzeylerde görünüyorlarsa, elmaslar çok nadir oldukları için asla görünmezler. Her durumda, kimberlitler genellikle bitki örtüsü, tortular, topraklar veya göllerle kaplıdır. Modern aramalarda, aeromanyetik araştırmalar , elektrik direnci ve gravimetri gibi jeofizik yöntemler , keşfedilecek umut vaat eden bölgelerin belirlenmesine yardımcı olur. Bu, izotopik tarihleme ve jeolojik tarihin modellenmesiyle desteklenir. Daha sonra sörveyörler bölgeye gitmeli ve kimberlit parçaları veya indikatör mineraller aramak için örnekler toplamalıdır . İkincisi, aşırı eriyik tükenmesi veya eklojitlerdeki yüksek basınçlar gibi elmasların oluştuğu koşulları yansıtan bileşimlere sahiptir . Ancak indikatör mineraller yanıltıcı olabilir; daha iyi bir yaklaşım, mineral bileşimlerinin manto mineralleriyle dengedeymiş gibi analiz edildiği jeotermobarometridir .

Kimberlitleri bulmak ısrar gerektirir ve yalnızca küçük bir kısmı ticari olarak uygun olan elmasları içerir. 1980'den beri tek büyük keşif Kanada'da olmuştur. Mevcut madenlerin ömrü 25 yıl kadar kısa olduğundan, gelecekte yeni elmas sıkıntısı yaşanabilir.

Yaşlar

Elmaslar, radyoaktif izotopların bozunması kullanılarak inklüzyonlar analiz edilerek tarihlendirilir. Element bolluğuna bağlı olarak, rubidyumun stronsiyuma , samaryumun neodimyuma , uranyumun kurşuna , argon-40'ın argon-39'a veya renyumun osmiyuma bozunmasına bakılabilir . Kimberlitlerde bulunanların yaşları 1 ila 3.5 milyar yıl arasında değişir ve aynı kimberlitte birden fazla elmas oluşumu olayını gösteren birden fazla yaş olabilir. Kimberlitlerin kendileri çok daha genç. Bazı eski istisnalar (Argyle, Premier ve Wawa) olmasına rağmen, çoğu on milyonlarca ile 300 milyon yıl arasında yaşlara sahiptir . Böylece kimberlitler elmaslardan bağımsız olarak oluşmuş ve sadece onları yüzeye taşımaya yaramıştır. Kimberlitler ayrıca püskürttükleri kratonlardan çok daha gençtir. Daha eski kimberlitlerin bulunmamasının nedeni bilinmiyor, ancak manto kimyasında veya tektoniğinde bir miktar değişiklik olduğunu gösteriyor. İnsanlık tarihinde hiçbir kimberlit patlamadı.

manto kökenli

Mücevher kalitesinde elmasların çoğu, litosferde 150-250 km derinliklerden gelir. Bu tür derinlikler , litosferin en kalın kısmı olan manto omurgalarında kratonların altında meydana gelir. Bu bölgeler, elmasların oluşmasına izin verecek kadar yüksek basınca ve sıcaklığa sahiptir ve konveksiyon yapmazlar, bu nedenle elmaslar, bir kimberlit patlaması onları örnekleyene kadar milyarlarca yıl boyunca saklanabilir.

Bir manto omurgasındaki ana kayaçlar , iki tip peridotit olan harzburgit ve lherzolit içerir . Üst mantodaki en baskın kaya türü olan peridotit, çoğunlukla olivin ve piroksen minerallerinden oluşan magmatik bir kayadır ; silika bakımından düşük ve magnezyum bakımından yüksektir . Bununla birlikte, peridotit içindeki elmaslar nadiren yüzeye yolculukta hayatta kalırlar. Elmasları sağlam tutan başka bir yaygın kaynak da eklojittir , tipik olarak okyanusal bir levha olarak bazalttan oluşan metamorfik bir kaya , bir dalma bölgesinde mantoya girer .

Daha küçük bir elmas fraksiyonu (yaklaşık 150'si incelenmiştir), geçiş bölgesini içeren bir bölge olan 330-660 km'lik derinliklerden gelmektedir . Eklojit içinde oluşmuşlardır, ancak daha sığ kökenli pırlantalardan, majorit ( aşırı silikonlu bir granat formu) içermeleriyle ayırt edilirler. Benzer bir elmas oranı, 660 ila 800 km arasındaki derinliklerde alt mantodan gelir.

Elmas, basınç arttıkça daha yüksek sıcaklıklarda meydana gelen grafitten faz geçişi ile yüksek basınç ve sıcaklıklarda termodinamik olarak kararlıdır . Böylece kıtaların altında , 150 kilometre veya daha fazla  derinliğe karşılık gelen 950 santigrat derece sıcaklıkta ve 4,5 gigapaskal basınçta kararlı hale gelir.  Daha soğuk olan yitim bölgelerinde 800 °C sıcaklıklarda ve 3,5  gigapaskal basınçlarda kararlı hale gelir. 240 km'den daha derinlerde, demir-nikel metal fazları mevcuttur ve karbonun ya bunlarda çözünmesi ya da karbürler şeklinde olması muhtemeldir . Bu nedenle, bazı elmasların daha derindeki kökeni, olağandışı büyüme ortamlarını yansıtabilir.

2018'de, Ice VII adı verilen bir buz evresinin bilinen ilk doğal örnekleri, elmas numunelerinde kalıntılar olarak bulundu. 400 ila 800 km arasındaki derinliklerde oluşan, üst ve alt mantoyu ikiye katlayan kapanımlar, bu derinliklerde su bakımından zengin sıvı için kanıt sağlar.

Karbon kaynakları

Manto kabaca bir milyar gigaton karbona sahiptir (karşılaştırma için atmosfer-okyanus sistemi yaklaşık 44.000 gigaton karbona sahiptir). Karbon, kütlece yaklaşık 99: ¹ oranında ^12C ve 13C olmak üzere iki kararlı izotopa sahiptir . Bu oran göktaşlarında geniş bir aralığa sahiptir, bu da erken Dünya'da da çok değiştiğini ima eder. Fotosentez gibi yüzeysel işlemlerle de değiştirilebilir . Kesir genellikle, binde parça olarak ifade edilen δ ¹³ C oranı kullanılarak standart bir numune ile karşılaştırılır . Bazaltlar, karbonatitler ve kimberlitler gibi mantodan gelen yaygın kayaçlar -8 ile -2 arasında oranlara sahiptir. Yüzeyde, organik tortular ortalama -25'e, karbonatlar ortalama 0'a sahiptir.

Farklı kaynaklardan gelen elmas popülasyonları, belirgin şekilde değişen δ ^{13 C dağılımlarına sahiptir.} Peridotitik elmaslar çoğunlukla tipik manto aralığındadır; Eklojitik elmaslar, dağılımın zirvesi manto aralığında olmasına rağmen -40 ila +3 arasında değerlere sahiptir. Bu değişkenlik, ilkel olan (Dünya oluştuğundan beri mantoda ikamet eden) karbondan oluşmadıklarını ima eder . Bunun yerine, (elmasların yaşları göz önüne alındığında) günümüzde etkili olan aynı tektonik süreçlerle aynı olmasa da, bunlar tektonik süreçlerin sonucudur.

Oluşum ve büyüme

Mantodaki elmaslar , bir COHNS sıvısının veya eriyiğinin bir kayadaki mineralleri çözdüğü ve onları yeni minerallerle değiştirdiği metasomatik bir süreçle oluşur. (Kesin bileşim bilinmediği için belirsiz COHNS terimi yaygın olarak kullanılır.) Bu sıvıdan elmaslar ya oksitlenmiş karbonun indirgenmesi (örn., CO2 _veya CO3 _{) ya da} metan gibi indirgenmiş bir fazın oksidasyonu ile oluşur .

Polarize ışık, fotolüminesans ve katodolüminesans gibi problar kullanılarak elmaslarda bir dizi büyüme bölgesi tanımlanabilir. Litosferden elmaslardaki karakteristik model, lüminesansta çok ince salınımlar ve karbonun sıvı tarafından emildiği ve daha sonra yeniden büyüdüğü dönüşümlü bölümler içeren neredeyse eşmerkezli bir dizi bölge içerir. Litosferin altından gelen elmaslar, elmasların konveksiyonla taşınmasının yanı sıra daha yüksek sıcaklıkları ve basınçları yansıtan daha düzensiz, neredeyse polikristal bir dokuya sahiptir.

Yüzeye taşıma

Jeolojik kanıtlar, kimberlit magmanın saniyede 4-20 metre yükseldiği ve kayanın hidrolik kırılmasıyla yukarı doğru bir yol oluşturduğu bir modeli desteklemektedir. Basınç azaldıkça, magmadan bir buhar fazı ayrılır ve bu, magmanın sıvı halde kalmasına yardımcı olur. Yüzeyde, ilk püskürme çatlaklar yoluyla yüksek hızlarda (200 m/sn (450 mph) üzerinde) patlar. Daha sonra, daha düşük basınçlarda, kaya aşınarak bir boru oluşturur ve parçalanmış kaya ( breş ) üretir. Patlama azaldıkça piroklastik faz oluşur ve ardından metamorfizma ve hidrasyon serpantinitleri üretir .

çift ​​elmas

Nadir durumlarda, içinde ikinci bir elmas bulunan bir boşluk içeren elmaslar bulunmuştur. İlk çift elmas olan Matryoshka , Alrosa tarafından 2019 yılında Rusya'nın Yakutya kentinde bulundu. Bir diğeri ise 2021'de Batı Avustralya'daki Ellendale Diamond Field'da bulundu .

Boşlukta

Elmaslar Dünya'da nadir olsa da uzayda çok yaygındır. Göktaşlarında , karbonun yaklaşık yüzde üçü , birkaç nanometre çapa sahip nano elmas formundadır. Yeterince küçük elmaslar uzayın soğuğunda oluşabilir çünkü düşük yüzey enerjileri onları grafitten daha kararlı kılar. Bazı nanoelmasların izotopik imzaları, bunların Güneş Sistemi dışında yıldızlarda oluştuğunu gösteriyor.

Yüksek basınç deneyleri, büyük miktarlardaki elmasın, buz devi gezegenler Uranüs ve Neptün'de metandan yoğunlaşarak bir "elmas yağmuru"na dönüştüğünü tahmin ediyor . Bazı güneş dışı gezegenler neredeyse tamamen elmastan oluşabilir.

Elmaslar karbonca zengin yıldızlarda, özellikle beyaz cücelerde bulunabilir . Elmasın en sert şekli olan carbonado'nun kökeni için bir teori, beyaz bir cüce veya süpernovadan kaynaklandığıdır . Yıldızlarda oluşan elmaslar ilk mineraller olabilir.

sanayi

Elmasların günümüzde en bilinen kullanımları, süsleme için kullanılan değerli taşlar ve sert malzemeleri kesmek için endüstriyel aşındırıcılardır. Mücevher dereceli ve endüstriyel dereceli pırlanta pazarları pırlantalara farklı şekilde değer verir.

Mücevher dereceli elmaslar

Beyaz ışığın spektral renklere dağılımı , değerli taş pırlantaların birincil gemolojik özelliğidir. 20. yüzyılda, gemoloji uzmanları, elmasları ve diğer değerli taşları, bir mücevher olarak değerleri için en önemli olan özelliklere dayalı olarak derecelendirme yöntemleri geliştirdiler. Gayri resmi olarak dört C olarak bilinen dört özellik, artık elmasların temel tanımlayıcıları olarak yaygın olarak kullanılmaktadır: bunlar karat cinsinden kütlesidir (bir karat 0,2 grama eşittir ), kesimdir (kesimin kalitesi oranlara göre derecelendirilir , simetri ve cila ), renk (beyaza ne kadar yakın veya renksiz; süslü pırlantalar için tonu ne kadar yoğun) ve berraklık (kapsamlardan ne kadar özgür ) . Büyük, kusursuz bir elmas, paragon olarak bilinir .  

Mücevher dereceli elmaslarda büyük bir ticaret var. Mücevher sınıfı pırlantaların çoğu yeni cilalanmış olarak satılsa da, cilalı elmasların yeniden satışı için iyi kurulmuş bir pazar vardır (örn. Mücevher kalitesinde elmas ticaretinin ayırt edici özelliklerinden biri, dikkat çekici konsantrasyonudur: toptan ticaret ve elmas kesimi sadece birkaç yerle sınırlıdır; 2003 yılında dünya elmaslarının %92'si Hindistan'ın Surat kentinde kesilip parlatıldı . Elmas kesme ve ticaretinin diğer önemli merkezleri , Uluslararası Gemoloji Enstitüsü'nün bulunduğu Belçika'daki Antwerp elmas bölgesi , Londra , New York City'deki Diamond Bölgesi , Tel Aviv'deki Diamond Exchange Bölgesi ve Amsterdam'dır . Katkıda bulunan bir faktör, elmas yataklarının jeolojik doğasıdır: birkaç büyük birincil kimberlit boru madeni, her biri pazar payının önemli bir bölümünü oluşturur (örneğin, 12.500.000 ila 15.000.000 arasında üretim yapabilen tek bir büyük ocak olan Botswana'daki Jwaneng madeni gibi). karat (2500 ve 3.000 kg) elmas/yıl). İkincil alüvyonlu elmas yatakları ise, yüzlerce kilometre karelik bir alana dağılabildikleri için birçok farklı operatör arasında parçalanma eğilimindedir (örneğin, Brezilya'daki alüvyon yatakları).

Elmasların üretimi ve dağıtımı, büyük ölçüde birkaç kilit oyuncunun elinde konsolide edilir ve geleneksel elmas ticaret merkezlerinde yoğunlaşır; en önemlisi, tüm ham elmasların %80'inin , tüm kesilmiş elmasların %50'sinin ve 50'den fazla elmasın bulunduğu Antwerp'tir. Birleştirilmiş tüm kaba, kesilmiş ve endüstriyel elmasların %'si işlenir. Bu, Anvers'i fiili bir "dünya elmas başkenti" yapar. Antwerp şehri , 1929'da ham elmaslara adanmış ilk ve en büyük elmas borsası olmak için oluşturulan Antwerpsche Diamantkring'e de ev sahipliği yapıyor. Bir diğer önemli pırlanta merkezi, müzayede satışları dahil dünyadaki pırlantaların neredeyse %80'inin satıldığı New York City'dir.

Dünyanın en büyük elmas madenciliği şirketi olan De Beers şirketi, endüstride hakim bir konuma sahiptir ve İngiliz işadamı Cecil Rhodes tarafından 1888'de kurulmasından kısa bir süre sonra bunu yapmıştır . De Beers, şu anda dünyanın en büyük elmas üretim tesisleri (madenleri) operatörü ve mücevher kalitesinde elmaslar için dağıtım kanallarıdır . Diamond Trading Company (DTC), De Beers'ın bir yan kuruluşudur ve De Beers tarafından işletilen madenlerden ham elmaslar pazarlamaktadır. De Beers ve yan kuruluşları, yıllık dünya elmas üretiminin yaklaşık %40'ını üreten madenlere sahiptir. 20. yüzyılın çoğu için, dünyadaki ham elmasların %80'inden fazlası De Beers'tan geçti, ancak 2001-2009'a kadar bu rakam yaklaşık %45'e düştü ve 2013'e kadar şirketin pazar payı değer bazında yaklaşık %38'e düştü. ve hacimce daha da az. De Beers, elmas stoğunun büyük çoğunluğunu 1990'ların sonlarında - 2000'lerin başında sattı ve geri kalanı büyük ölçüde çalışan stoğu (satıştan önce sıralanan elmaslar) temsil ediyor. Bu, basında iyi bir şekilde belgelendi, ancak genel halk tarafından çok az biliniyor.

Etkisini azaltmanın bir parçası olarak, De Beers 1999'da açık piyasada elmas satın almaktan çekildi ve 2008'in sonunda en büyük Rus elmas şirketi Alrosa tarafından çıkarılan Rus elmaslarını satın almayı bıraktı . Ocak 2011 itibariyle De Beers, yalnızca şu dört ülkeden elmas sattığını belirtiyor: Botsvana, Namibya, Güney Afrika ve Kanada. Alrosa, küresel enerji krizi nedeniyle Ekim 2008'de satışlarını askıya almak zorunda kaldı , ancak şirket, Ekim 2009'a kadar açık piyasada ham elmas satmaya devam ettiğini bildirdi. Alrosa'nın yanı sıra, diğer önemli elmas madenciliği şirketleri arasında BHP , dünyanın en büyük madencilik şirketi; Argyle (%100), Diavik (%60) ve Murowa (%78) elmas madenlerinin sahibi Rio Tinto ; ve Afrika'daki birkaç büyük elmas madeninin sahibi olan Petra Diamonds .

Tedarik zincirinin daha aşağısında, Dünya Elmas Borsaları Federasyonu (WFDB) üyeleri, hem cilalı hem de ham elmas ticareti yaparak toptan elmas değişimi için bir araç görevi görür. WFDB, Tel Aviv, Antwerp, Johannesburg gibi büyük kesim merkezlerinde ve ABD, Avrupa ve Asya'daki diğer şehirlerde bulunan bağımsız elmas borsalarından oluşur. 2000 yılında, WFDB ve Uluslararası Elmas Üreticileri Birliği, savaş ve insanlık dışı eylemleri finanse etmek için kullanılan elmasların ticaretini önlemek için Dünya Elmas Konseyi'ni kurdu. WFDB'nin ek faaliyetleri arasında her iki yılda bir Dünya Elmas Kongresi'ne sponsor olmak ve elmas derecelendirmesini denetlemek için Uluslararası Elmas Konseyi'nin (IDC) kurulması yer alıyor.

Sightholders tarafından satın alındıktan sonra (bu, DTC ile üç yıllık tedarik sözleşmesi olan şirketlere atıfta bulunan bir ticari marka terimidir), elmaslar, satışa hazırlanmak için değerli taşlar olarak kesilir ve parlatılır ("endüstriyel" taşlar, elmasın yan ürünü olarak kabul edilir). değerli taş piyasası; aşındırıcılar için kullanılırlar). Kaba elmasların kesilmesi ve parlatılması, dünya çapında sınırlı sayıda yerde yoğunlaşan özel bir beceridir. Geleneksel elmas kesme merkezleri Antwerp, Amsterdam , Johannesburg, New York City ve Tel Aviv'dir. Son zamanlarda Çin, Hindistan, Tayland , Namibya ve Botsvana'da elmas kesme merkezleri kurulmuştur . Daha düşük işçilik maliyetine sahip kesme merkezleri, özellikle de Hindistan, Gujarat'taki Surat , daha fazla sayıda daha küçük karat pırlantayı işlerken, daha küçük miktarlarda daha büyük veya daha değerli pırlantaların Avrupa veya Kuzey Amerika'da işlenmesi daha olasıdır. Hindistan'da bu endüstrinin son zamanlarda düşük maliyetli işçilik kullanarak genişlemesi, daha önce ekonomik olarak mümkün olandan daha büyük miktarlarda değerli taşlar olarak daha küçük elmasların hazırlanmasına izin verdi.

Değerli taş olarak hazırlanan pırlantalar, borsa adı verilen elmas borsalarında satılmaktadır . Dünyada 28 kayıtlı elmas borsası var. Borsalar, elmas tedarik zincirinde sıkı bir şekilde kontrol edilen son adımdır; Toptancılar ve hatta perakendeciler, borsalarda nispeten küçük miktarlarda elmas satın alabilirler ve daha sonra tüketiciye nihai satış için hazırlanırlar. Elmaslar, önceden takıya takılmış olarak satılabilir veya takılmadan satılabilir ("gevşek"). Rio Tinto'ya göre, 2002 yılında üretilen ve piyasaya sürülen elmasların değeri 9 milyar ABD Doları, kesilip parlatıldıktan sonra 14 milyar ABD Doları, toptan pırlanta mücevheratta 28 milyar ABD Doları ve perakende satışlarda 57 milyar ABD Doları değerindeydi. .

kesme

Madenden çıkarılan pırlantalar, "kesme" adı verilen çok aşamalı bir işlemle değerli taşlara dönüştürülür. Elmaslar son derece serttir, ancak aynı zamanda kırılgandır ve tek bir darbe ile parçalanabilir. Bu nedenle elmas kesimi geleneksel olarak beceri, bilimsel bilgi, alet ve deneyim gerektiren hassas bir işlem olarak kabul edilir. Nihai hedefi, yüzeyler arasındaki belirli açıların elmas parlaklığını, yani beyaz ışığın dağılımını optimize edeceği, yüzeylerin sayısı ve alanının nihai ürünün ağırlığını belirleyeceği yönlü bir mücevher üretmektir. Kesme üzerine ağırlık azalması önemlidir ve %50 mertebesinde olabilir. Birkaç olası şekil göz önünde bulundurulur, ancak nihai karar genellikle yalnızca bilimsel değil, aynı zamanda pratik hususlarla da belirlenir. Örneğin, pırlanta, belirli bir renk ve şekle sahip başka taşlarla çevrilmiş veya çevrelenmiş bir yüzük veya kolyede sergilemek veya takmak için tasarlanmış olabilir. Bazıları klasik olarak kabul edilebilir, yuvarlak , armut , markiz , oval , kalp ve oklu elmaslar vb. Bazıları özeldir, belirli firmalar tarafından üretilir, örneğin Phoenix , Cushion , Sole Mio elmasları vb.

Kesimin en çok zaman alan kısmı kaba taşın ön analizidir. Çok sayıda konuyu ele alması gerekiyor, çok fazla sorumluluk taşıyor ve bu nedenle benzersiz elmaslar durumunda yıllarca sürebilir. Aşağıdaki konular dikkate alınır:

• Elmasın sertliği ve parçalanma kabiliyeti kristal yönüne bağlıdır. Bu nedenle, kesilecek elmasın kristalografik yapısı, optimal kesme yönlerini seçmek için X-ışını kırınımı kullanılarak analiz edilir.
• Çoğu elmas, görünür elmas olmayan kapanımlar ve kristal kusurları içerir. Kesici, kesme ile hangi kusurların giderileceğine ve hangilerinin korunabileceğine karar vermelidir.
• Elmas, hızlı ama riskli olan sivri uçlu bir alete iyi hesaplanmış bir çekiç darbesiyle bölünebilir. Alternatif olarak, daha güvenilir ancak sıkıcı bir işlem olan elmas testere ile kesilebilir .

İlk kesimden sonra elmas, cilalamanın çeşitli aşamalarında şekillendirilir. Sorumlu ancak hızlı bir işlem olan kesmenin aksine, cilalama malzemeyi kademeli olarak aşındırır ve son derece zaman alıcıdır. İlişkili teknik iyi gelişmiştir; rutin olarak kabul edilir ve teknisyenler tarafından yapılabilir. Parlatma işleminden sonra elmas, kalan veya işlemden kaynaklanan olası kusurlar için yeniden incelenir. Bu kusurlar , yeniden cilalama, çatlak doldurma veya mücevherdeki taşın akıllıca düzenlenmesi gibi çeşitli elmas geliştirme teknikleri ile gizlenir. Kalan elmas olmayan kalıntılar, lazerle delme ve oluşan boşlukların doldurulması yoluyla çıkarılır.

Pazarlama

Pazarlama, elmasın değerli bir meta olarak imajını önemli ölçüde etkiledi.

De Beers'ın 20. yüzyılın ortalarında elinde tuttuğu reklam şirketi NW Ayer & Son , Amerikan elmas pazarını canlandırmayı başardı ve firma daha önce elmas geleneğinin olmadığı ülkelerde yeni pazarlar yarattı. NW Ayer'in pazarlaması, ürün yerleştirmeyi , De Beers markasından ziyade elmas ürünün kendisine odaklanan reklamları ve ünlüler ve telif haklarıyla olan dernekleri içeriyordu. De Beers markasının reklamını yapmadan, De Beers rakiplerinin elmas ürünlerinin reklamını da yapıyordu, ancak De Beers 20. yüzyıl boyunca elmas pazarına hakim olduğu için bu bir endişe değildi. De Beers'ın pazar payı, 2008'deki küresel ekonomik krizin ardından küresel pazarda Alrosa'nın altında geçici olarak 2. sıraya geriledi ve satılmak yerine çıkarılan karat bazında %29'un altına düştü. Kampanya onlarca yıl sürdü, ancak 2011'in başlarında etkin bir şekilde durduruldu. De Beers hala elmasların reklamını yapıyor, ancak reklamlar artık tamamen "jenerik" elmas ürünlerden ziyade çoğunlukla kendi markalarını veya lisanslı ürün gruplarını tanıtıyor. Kampanya belki de en iyi " bir elmas sonsuza kadar " sloganıyla yansıtıldı . Bu slogan şu anda De Beers madencilik şirketi ile lüks mallar grubu LVMH arasında %50/%50 ortak girişim olan bir mücevher firması olan De Beers Diamond Jewelers tarafından kullanılıyor .

Kahverengi renkli pırlantalar, pırlanta üretiminin önemli bir bölümünü oluşturuyordu ve ağırlıklı olarak endüstriyel amaçlar için kullanılıyordu. Mücevher için değersiz görülüyorlardı ( elmas renk skalasında bile değerlendirilmiyorlar ). 1986'da Avustralya'da Argyle elmas madeninin geliştirilmesi ve pazarlanmasından sonra, kahverengi elmaslar kabul edilebilir değerli taşlar haline geldi. Değişim çoğunlukla rakamlardan kaynaklanıyordu: Yılda 35.000.000 karat (7.000 kg) elmasla Argyle madeni, küresel doğal elmas üretiminin yaklaşık üçte birini yapıyor; Argyle elmaslarının %80'i kahverengidir.

Endüstriyel dereceli elmaslar

Endüstriyel elmaslar, çoğunlukla sertlikleri ve termal iletkenlikleri nedeniyle değerlenir ve 4 Cs gibi elmasların pek çok gemolojik özelliğini çoğu uygulama için önemsiz hale getirir. Çıkarılan elmasların %80'i (yıllık yaklaşık 135.000.000 karata (27.000 kg) eşittir) değerli taşlar olarak kullanım için uygun değildir ve endüstriyel olarak kullanılır. Madenden çıkarılan elmaslara ek olarak, sentetik elmaslar 1950'lerde icat edildikten hemen sonra endüstriyel uygulamalar buldular; 570.000.000 karat (114.000 kg) daha sentetik elmas, endüstriyel kullanım için yıllık olarak üretilmektedir (2004'te; 2014'te 4.500.000.000 karat (900.000 kg), %90'ı Çin'de üretilmektedir). Elmas taşlama kumunun yaklaşık %90'ı şu anda sentetik kökenlidir.

Mücevher kalitesinde pırlantalar ile endüstriyel pırlantalar arasındaki sınır tam olarak tanımlanmamıştır ve kısmen piyasa koşullarına bağlıdır (örneğin, cilalı pırlantalara olan talep yüksekse, bazı düşük dereceli taşlar satılmak yerine parlatılarak düşük kaliteli veya küçük değerli taşlara dönüştürülecektir) endüstriyel kullanım için). Endüstriyel pırlanta kategorisi içerisinde en düşük kaliteli, çoğunlukla opak taşlardan oluşan ve bort olarak bilinen bir alt kategori bulunmaktadır .

Elmasın endüstriyel kullanımı tarihsel olarak sertlikleriyle ilişkilendirilmiştir, bu da elmasları kesme ve taşlama aletleri için ideal malzeme haline getirir. Bilinen en sert doğal olarak oluşan malzeme olan elmas, diğer elmaslar da dahil olmak üzere herhangi bir malzemeyi cilalamak, kesmek veya aşındırmak için kullanılabilir. Bu özelliğin yaygın endüstriyel uygulamaları arasında elmas uçlu matkap uçları ve testereler ve aşındırıcı olarak elmas tozunun kullanımı yer alır . Bort olarak bilinen, değerli taşlardan daha fazla kusurlu ve daha zayıf renkli, daha ucuz endüstriyel sınıf elmaslar bu amaçlar için kullanılır. Karbon, yüksek hızlı işlemenin yarattığı yüksek sıcaklıklarda demirde çözünür olduğundan, alternatiflere kıyasla elmas aletlerde büyük ölçüde daha fazla aşınmaya yol açtığından, elmas demirli alaşımları yüksek hızlarda işlemek için uygun değildir.

Özel uygulamalar, laboratuvarlarda yüksek basınçlı deneyler için muhafaza olarak kullanımı (bakınız elmas örs hücresi ), yüksek performanslı yatakları ve özel pencerelerde sınırlı kullanımı içerir . Sentetik elmas üretiminde devam eden ilerlemeler ile gelecekteki uygulamalar mümkün hale geliyor. Elmasın yüksek termal iletkenliği , onu elektronikteki entegre devreler için bir soğutucu olarak uygun kılar .

madencilik

Yılda yaklaşık 130.000.000 karat (26.000 kg) elmas çıkarılmakta ve toplam değeri yaklaşık 9 milyar ABD dolarıdır ve yılda yaklaşık 100.000 kg (220.000 lb) sentezlenmektedir.

Kanada , Hindistan , Rusya , Brezilya ve Avustralya'da önemli mineral kaynakları keşfedilmiş olmasına rağmen , elmasların kabaca %49'u Orta ve Güney Afrika'dan gelmektedir . Bunlar, yüksek basınç ve sıcaklıkların oluşmasına olanak sağladığı Yerkürenin derinliklerinden kaynaklanan elmas kristallerini yüzeye çıkarabilen kimberlit ve lamproit volkanik borularından çıkarılmaktadır. Doğal elmasların madenciliği ve dağıtımı, Afrikalı paramiliter gruplar tarafından kanlı elmasların veya çatışma elmaslarının satışıyla ilgili endişeler gibi sık sık tartışma konularıdır. Elmas tedarik zinciri, sınırlı sayıda güçlü işletme tarafından kontrol edilmektedir ve aynı zamanda dünya çapında az sayıda yerde yoğunlaşmıştır.

Elmas cevherinin sadece çok küçük bir kısmı gerçek elmaslardan oluşur. Cevher ezilir, bu sırada daha büyük elmasları yok etmemek gerekir ve ardından yoğunluğa göre sıralanır. Günümüzde elmaslar, X-ışını floresansı yardımıyla elmas açısından zengin yoğunluk fraksiyonunda yer almakta , ardından son sıralama adımları elle yapılmaktadır. X-ışınlarının kullanımı yaygınlaşmadan önce , ayırma gres bantları ile yapılıyordu; elmaslar, cevherdeki diğer minerallerden daha güçlü bir yağa yapışma eğilimine sahiptir.

Tarihsel olarak, elmaslar yalnızca Güney Hindistan'daki Krishna Nehri deltasının Guntur ve Krishna bölgesindeki alüvyon yataklarında bulundu . Hindistan, yaklaşık olarak MÖ 9. yüzyılda keşfedildikleri zamandan MS 18. yüzyılın ortalarına kadar elmas üretiminde dünyaya öncülük etti, ancak bu kaynakların ticari potansiyeli 18. yüzyılın sonlarında tükendi ve o sırada Hindistan, Hindistan tarafından gölgede bırakıldı. İlk Hint olmayan elmasların 1725'te bulunduğu Brezilya. Şu anda, en önde gelen Hint madenlerinden biri Panna'da bulunuyor .

Birincil yataklardan (kimberlitler ve lamproitler) elmas çıkarma, Güney Afrika'daki Elmas Tarlalarının keşfinden sonra 1870'lerde başladı . Üretim zamanla arttı ve o tarihten bu yana toplam 4500.000.000 karat (900.000 kg) çıkarıldı. Bu miktarın yüzde yirmisi son beş yılda çıkarıldı ve son 10 yılda dokuz yeni maden üretime başladı; dört tane daha yakında açılmayı bekliyor. Bu madenlerin çoğu Kanada, Zimbabve, Angola ve bir tanesi Rusya'da bulunuyor.

ABD'de elmaslar Arkansas , Colorado , New Mexico , Wyoming ve Montana'da bulundu . 2004 yılında, ABD'de mikroskobik bir elmasın keşfi, Ocak 2008'de Montana'nın uzak bir bölgesinde kimberlit borularından toplu numune alınmasına yol açtı. Arkansas'taki Krater of Diamonds Eyalet Parkı halka açıktır ve dünya üzerinde halkın elmas için kazabileceği tek madendir .

Bugün, ticari olarak en uygun elmas yatakları Rusya'da (çoğunlukla Saha Cumhuriyeti'nde , örneğin Mir borusu ve Udachnaya borusunda ), Botsvana , Avustralya ( Kuzey ve Batı Avustralya ) ve Demokratik Kongo Cumhuriyeti'ndedir . British Geological Survey'e göre, 2005 yılında Rusya, küresel elmas üretiminin neredeyse beşte birini üretti .  Avustralya, Argyle elmas madenindeki üretimin 1990'larda yılda 42 metrik tonluk zirve seviyelerine ulaşmasıyla en zengin elmaslı boruya sahip ülkedir . Kanada ve Brezilya'nın Kuzeybatı Topraklarında aktif olarak çıkarılan ticari mevduatlar da vardır . Elmas arayıcıları, elmas içeren kimberlit ve lamproit boruları için dünyayı aramaya devam ediyor.

Politik meseleler

Siyasi olarak daha istikrarsız bazı Orta Afrika ve Batı Afrika ülkelerinde, devrimci gruplar elmas satışlarından elde edilen gelirleri operasyonlarını finanse etmek için kullanarak elmas madenlerinin kontrolünü ele geçirdi . Bu işlemle satılan elmaslar, çatışma elmasları veya kanlı elmaslar olarak bilinir .

Halkın, elmas alımlarının Orta ve Batı Afrika'daki savaşa ve insan hakları ihlallerine katkıda bulunduğu yönündeki endişelerine yanıt olarak , Birleşmiş Milletler , elmas endüstrisi ve elmas ticareti yapan ülkeler , 2002 yılında Kimberley Sürecini uygulamaya koydu . elmaslar, bu tür isyancı grupların kontrolünde olmayan elmaslarla karışmaz. Bu, elmas üreten ülkelerden elmasları satarak kazandıkları paranın suç veya devrimci faaliyetleri finanse etmek için kullanılmadığına dair kanıt sağlamaları istenerek yapılır. Kimberley Süreci, piyasaya giren ihtilaflı elmasların sayısını sınırlamada orta derecede başarılı olmasına rağmen, bazıları hala yolunu bulmaktadır. Uluslararası Elmas Üreticileri Birliği'ne göre, ihtilaflı elmaslar, ticareti yapılan tüm elmasların %2-3'ünü oluşturmaktadır. İki büyük kusur, Kimberley Süreci'nin etkinliğini hâlâ engellemektedir: (1) Afrika sınırlarının ötesinden elmas kaçakçılığının göreceli kolaylığı ve (2) teknik bir savaş durumunda olmayan ve elmasları ticari olmayan ülkelerde elmas madenciliğinin şiddetli doğası. bu nedenle "temiz" olarak kabul edilir.

Kanada Hükümeti, Kanada elmaslarının kimliğinin doğrulanmasına yardımcı olmak için Kanada Elmas Davranış Kuralları olarak bilinen bir kurum kurmuştur. Bu, elmasların sıkı bir takip sistemidir ve Kanada elmaslarının "çatışmasız" etiketinin korunmasına yardımcı olur.

Sentetikler, simülasyonlar ve geliştirmeler

sentetik

Sentetik elmaslar, Dünya'dan çıkarılan elmasların aksine bir laboratuvarda üretilen elmaslardır. Elmasın gemolojik ve endüstriyel kullanımları, kaba taşlar için büyük bir talep yarattı. Bu talep, büyük ölçüde, yarım yüzyıldan fazla bir süredir çeşitli işlemlerle üretilen sentetik elmaslarla karşılanmıştır. Bununla birlikte, son yıllarda önemli boyutta mücevher kalitesinde sentetik elmaslar üretmek mümkün hale geldi. Moleküler düzeyde doğal taşlarla aynı olan ve görsel olarak o kadar benzer olan renksiz sentetik değerli taşlar yapmak mümkündür ki, yalnızca özel ekipmana sahip bir gemolog farkı anlayabilir.

Ticari olarak temin edilebilen sentetik elmasların çoğu sarıdır ve yüksek basınçlı yüksek sıcaklık ( HPHT ) olarak adlandırılan işlemlerle üretilir. Sarı renk azot safsızlıklarından kaynaklanır. Bor ilavesinin veya sentez sonrası ışınlamanın bir sonucu olan mavi, yeşil veya pembe gibi başka renkler de üretilebilir .

Sentetik elmas yetiştirmenin bir başka popüler yöntemi de kimyasal buhar biriktirmedir (CVD). Büyüme, düşük basınç altında (atmosferik basıncın altında) gerçekleşir. Bir gaz karışımının (tipik olarak 1 ila 99 metan ila hidrojen ) bir odaya beslenmesini ve bunları mikrodalgalar , sıcak filament , ark deşarjı , kaynak torcu veya lazer tarafından ateşlenen bir plazmada kimyasal olarak aktif radikallere ayırmayı içerir . Bu yöntem çoğunlukla kaplamalar için kullanılır, ancak birkaç milimetre boyutunda tek kristaller de üretebilir (resme bakın).

2010 itibariyle,  yılda üretilen yaklaşık 5.000 milyon karat (1.000 ton) sentetik elmasın tamamı endüstriyel kullanım içindir. Yılda çıkarılan 133 milyon karat doğal elmasın yaklaşık %50'si endüstriyel kullanımda son buluyor. Madencilik şirketlerinin harcamaları, doğal renksiz elmaslar için karat başına ortalama 40 ila 60 ABD Doları iken, sentetik üreticilerin harcamaları , sentetik, değerli taş kalitesinde renksiz elmaslar için karat başına ortalama 2.500 ABD Doları'dır . Bununla birlikte, bir alıcının fantezi renkli bir elmas ararken sentetikle karşılaşma olasılığı daha yüksektir çünkü neredeyse tüm sentetik elmaslar fantezi renkliyken, doğal elmasların yalnızca %0,01'i öyledir.

simülasyonlar

Elmas simülatörü, elmasın görünümünü simüle etmek için kullanılan elmas olmayan bir malzemedir ve elmas olarak adlandırılabilir. Kübik zirkonya en yaygın olanıdır. Değerli taş mozanit (silisyum karbür), üretimi kübik zirkonyadan daha maliyetli olsa da bir elmas benzeri olarak kabul edilebilir. Her ikisi de sentetik olarak üretilir.

Geliştirmeler

Elmas geliştirmeleri, taşın gemolojik özelliklerini bir veya daha fazla şekilde iyileştirmek için tasarlanmış doğal veya sentetik elmaslar (genellikle zaten kesilmiş ve bir mücevher haline getirilmiş olanlar) üzerinde gerçekleştirilen özel işlemlerdir. Bunlar arasında kalıntıları gidermek için lazerle delme, çatlakları doldurmak için dolgu macunu uygulaması, beyaz bir elmasın renk derecesini iyileştirmek için işlemler ve beyaz bir elmasa süslü bir renk vermek için işlemler yer alır.

Kaplamalar, kübik zirkonya gibi bir elmas benzerine daha "elmas benzeri" bir görünüm kazandırmak için giderek daha fazla kullanılmaktadır. Böyle bir madde, elmasa benzer bazı fiziksel özelliklere sahip olan amorf karbonlu bir malzeme olan elmas benzeri karbondur . Reklamlar, böyle bir kaplamanın bu elmas benzeri özelliklerin bir kısmını kaplanmış taşa aktaracağını ve dolayısıyla elmas benzerini güçlendireceğini öne sürüyor. Raman spektroskopisi gibi teknikler, böyle bir tedaviyi kolaylıkla tanımlamalıdır.

Kimlik

Erken elmas tanımlama testleri, elmasın üstün sertliğine dayanan bir çizik testi içeriyordu. Bu test yıkıcıdır, çünkü bir elmas başka bir elması çizebilir ve günümüzde nadiren kullanılmaktadır. Bunun yerine elmas tanımlaması, üstün termal iletkenliğine dayanır. Elektronik termal problar, elmasları taklitlerinden ayırmak için gemolojik merkezlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu problar, ince bir bakır uca monte edilmiş bir çift pille çalışan termistörden oluşur. Bir termistör bir ısıtma cihazı olarak işlev görürken diğeri bakır ucun sıcaklığını ölçer: eğer test edilen taş bir elmas ise, ucun termal enerjisini ölçülebilir bir sıcaklık düşüşü üretecek kadar hızlı iletecektir. Bu test yaklaşık iki ila üç saniye sürer.

Termal prob elmasları benzerlerinin çoğundan ayırabilirken, örneğin sentetik veya doğal, ışınlanmış veya ışınlanmamış vb. gibi çeşitli elmas türleri arasında ayrım yapmak daha gelişmiş, optik teknikler gerektirir. Bu teknikler, termal iletkenlik testini geçen silikon karbür gibi bazı elmas benzerleri için de kullanılır. Optik teknikler, doğal elmasları ve sentetik elmasları ayırt edebilir. Ayrıca işlenmiş doğal elmasların büyük çoğunluğunu da tanımlayabilirler. "Mükemmel" kristaller (atomik kafes seviyesinde) hiçbir zaman bulunamadı, bu nedenle hem doğal hem de sentetik elmaslar her zaman kristal büyüme koşullarından kaynaklanan ve birbirlerinden ayırt edilmelerini sağlayan karakteristik kusurlara sahiptir.

Laboratuvarlar, bir elmasın kökenini belirlemek için kısa dalga ultraviyole ışık altında spektroskopi, mikroskopi ve lüminesans gibi teknikleri kullanır. Ayrıca tanımlama sürecinde kendilerine yardımcı olması için özel olarak yapılmış araçlar kullanırlar. Her ikisi de DTC tarafından üretilen ve GIA tarafından pazarlanan DiamondSure ve DiamondView iki tarama aracıdır .

Üretim yöntemine ve elmasın rengine bağlı olarak, sentetik elmasları tanımlamak için çeşitli yöntemler gerçekleştirilebilir. CVD elmasları genellikle turuncu bir floresan ile tanımlanabilir. DJ renkli elmaslar, Swiss Gemmological Institute'un Diamond Spotter aracıyla görüntülenebilir. DZ renk aralığındaki taşlar, De Beers tarafından geliştirilen bir araç olan DiamondSure UV/görünür spektrometre aracılığıyla incelenebilir. Benzer şekilde, doğal elmaslar genellikle sentetik elmaslarda görülmeyen yabancı madde kalıntıları gibi küçük kusurlara ve kusurlara sahiptir.

Elmas tipi algılamaya dayalı tarama cihazları, kesinlikle doğal olan elmaslar ile potansiyel olarak sentetik olan elmaslar arasında ayrım yapmak için kullanılabilir. Bu potansiyel olarak sentetik elmaslar, özel bir laboratuvarda daha fazla araştırma gerektirir. Ticari tarama cihazlarının örnekleri, D-Screen (WTOCD / HRD Antwerp), Alpha Diamond Analyzer (Bruker / HRD Antwerp) ve D-Secure'dur (DRC Techno).

Etimoloji, en erken kullanım ve kompozisyon keşfi

Elmas adı Antik Yunancadan türetilmiştir : ἀδάμας ( adámas ), 'uygun, değiştirilemez, kırılmaz, evcilleştirilmemiş', ἀ- ( a- ), 'değil' + Antik Yunanca : δαμάω ( damáō ), 'güçlendirmek, evcilleştirmek' . Elmasın ilk olarak Penner , Krishna ve Godavari nehirleri boyunca yüzyıllar önce önemli alüvyon birikintilerinin bulunabildiği Hindistan'da tanındığı ve çıkarıldığı düşünülmektedir . Elmaslar Hindistan'da en az 3.000 yıldır, ancak büyük olasılıkla 6.000 yıldır bilinmektedir.   

Elmaslar , eski Hindistan'da dini simgeler olarak kullanılmalarından bu yana değerli taşlar olarak değer görmektedir . Gravür aletlerinde kullanımları da erken insanlık tarihine dayanmaktadır . Artan arz, gelişmiş kesme ve cilalama teknikleri, dünya ekonomisindeki büyüme, yenilikçi ve başarılı reklam kampanyaları nedeniyle elmasların popülaritesi 19. yüzyıldan beri arttı.

1772'de Fransız bilim adamı Antoine Lavoisier , güneş ışınlarını oksijen atmosferinde bir elmas üzerinde yoğunlaştırmak için bir lens kullandı ve yanmanın tek ürününün karbondioksit olduğunu göstererek elmasın karbondan oluştuğunu kanıtladı. Daha sonra 1797'de İngiliz kimyager Smithson Tennant bu deneyi tekrarladı ve genişletti. Yanan elmas ve grafitin aynı miktarda gaz açığa çıkardığını göstererek bu maddelerin kimyasal denkliğini ortaya koydu.

Ayrıca bakınız

• Derin karbon döngüsü
• elmassı
• elmas listesi
  • En büyük kaba elmasların listesi
• minerallerin listesi
• süper sert malzeme
• dünya dışı elmaslar

Referanslar

Kitabın

• C. Hatta-Zohar (2007). Madenden Hanıma: Uluslararası Elmas Endüstrisinde Kurumsal Stratejiler ve Devlet Politikaları (2. baskı). Madencilik Dergisi Basın.
• G. Davies (1994). Elmasın özellikleri ve büyümesi . INSPEC. ISBN'si 978-0-85296-875-8.
• M. O'Donoghue (2006). Mücevherler . Elsevier. ISBN'si 978-0-7506-5856-0.
• M. O'Donoghue ve L. Joyner (2003). Değerli taşların tanımlanması . Büyük Britanya: Butterworth-Heinemann. ISBN'si 978-0-7506-5512-5.
• A. Feldman ve LH Robins (1991). Elmas Filmlerin ve İlgili Malzemelerin Uygulamaları . Elsevier.
• JE Alanı (1979). Elmasın Özellikleri . Londra: Akademik Basın. ISBN'si 978-0-12-255350-9.
• JE Alanı (1992). Doğal ve Sentetik Pırlantanın Özellikleri . Londra: Akademik Basın. ISBN'si 978-0-12-255352-3.
• W. Hershey (1940). Elmaslar Kitabı . Hearthside Basın New York. ISBN'si 978-1-4179-7715-4.
• S. Koizumi, CE Nebel ve M. Nesladek (2008). CVD Diamond'ın Fiziği ve Uygulamaları . Wiley VCH. ISBN'si 978-3-527-40801-6.
• LS Pan ve DR Kani (1995). Elmas: Elektronik Özellikleri ve Uygulamaları . Kluwer Akademik Yayıncılar. ISBN'si 978-0-7923-9524-9.
• Pagel-Theisen, Verena (2001). Elmas Derecelendirme ABC: Kılavuz . Anvers: Rubin & Oğul. ISBN'si 978-3-9800434-6-5.
• RL Radovic, PM Walker ve PA Thrower (1965). Karbon kimyası ve fiziği: bir dizi ilerleme . New York: Marcel Dekker. ISBN'si 978-0-8247-0987-7.
• M. Tolkowsky (1919). Elmas Tasarımı: Bir Elmastaki Işığın Yansıması ve Kırılması Üzerine Bir Çalışma . Londra: E. & FN Spon.
• RW Bilge (2016). Mücevher Ticaretinin Sırları: Değerli Taşlar için Uzmanın Kılavuzu (İkinci baskı). Brunswick Evi Basın. ISBN'si 978-0-9728223-2-9.
• AM Zaitsev (2001). Elmasın Optik Özellikleri: Bir Veri El Kitabı . Springer. ISBN'si 978-3-540-66582-3.

Dış bağlantılar

• Elmasın özellikleri: Ioffe veritabanı
• Wayback Machine'de (2017-09-08 arşivlendi) (2007) Gemological Institute of America (GIA) 'da "Mavi Floresansın Pırlantaların Görünüşü Üzerindeki Anlayışına Katkı"
• Tyson, Peter (Kasım 2000). "Gökyüzündeki Elmaslar" . 10 Mart 2005'te erişildi.
• Hiç Elmas Satmayı Denediniz mi?