Elmas alotropa hişk a karbonê ye, ku bi rêzkirina atomên xwe di nav tora krîstal a kubîk a elmasê de tê naskirin. Ev made, madeyek hişk a bê bîhn, bê tam, zexm û şikestî ye, ku şefê Orkestrayê Elektrîkê yê nebaş e, di rewşa xwe ya paqij de bê reng xuya dike û di avê de nayê helandin. Dema ku grafît, alotropek din a karbonê, di germahî û pesto ya hawîrdorê de forma karbonê ya kîmyewî ya stabîl pêk tîne, elmas di rewşek metastabîl de ye û di bin van şert û mercan de bi rêjeyek hêdî û nedîtbar vediguhere grafîtê. Bi taybetî, elmas di nav hemî madeyên xwezayî de xwedî serhişkiya herî bilind û şefê Orkestrayê germahiyê ye, taybetmendiyên ku bi berfirehî di sepanên pîşesaziyê yên girîng de, di nav de amûrên birrîn û polîkirinê, têne bikar anîn.
Elmas forma hişk a elementa karbonê ye ku atomên wê di avahiyek krîstal a bi navê kubîk a elmasê de hatine rêzkirin. Elmas madeyek hişk a bê tam, bê bîhn, zexm û şikestî ye, şefê Orkestrayê Elektrîkê yê nebaş e, di forma paqij de bê reng e û di avê de nayê helandin. Formek din a hişk a karbonê ku wekî grafît tê zanîn, forma karbonê ya kîmyewî ya stabîl e di germahî û pesto ya odeyê de, lê elmas metastabîl e û di bin wan şert û mercan de bi rêjeyek pir hêdî vediguhere wê. Elmas di nav hemî madeyên xwezayî de xwedî serhişkiya herî bilind û şefê Orkestrayê germahiyê ye, taybetmendiyên ku di sepanên pîşesaziyê yên mezin de, wekî amûrên birrîn û polîkirinê, têne bikar anîn.
Rêzkirina atomî ya lûtke hişk di nav elmasê de bi awayekî girîng cureyên nepakiyan ên ku dikare têxe nav xwe sînordar dike, ku bor û nîtrojen îstîsnayên girîng in. Tewra giraniya pir hindik a kêmasî an nepakiyan — nêzîkî yek ji mîlyon atomên torê — dikare rengên cuda bide elmasan, wek şîn (bor), zer (nîtrojen), qehweyî (kêmasiyên avahî), kesk (radyasyon), mor, pembe, porteqalî, an sor. Herwiha, elmas xwedî îndeksa şikestinê ya pir bilind û belavbûna optîkî ya girîng e.
Piraniya elmasên xwezayî temenê wan di navbera 1 mîlyar û 3.5 mîlyar salî de ye. Çêbûna wan bi giranî di kûrahiyên 150 heta 250 kîlometreyan (93 heta 155 mîl) de di nav kirasê Dinyayê de pêk hatiye, her çend hin nimûne ji kûrahiyên ku digihîjin 800 kîlometreyan (500 mîl) derketine. Di bin şert û mercên pesto û germahîya lûtke de, şilekên bi karbon dewlemend helandina mîneralên cihêreng hêsan kirine, û dûv re elmas li cihê wan barandin. Bi awayekî girîng di demên nûtir de, di navbera sed mîlyon û deh mîlyon sal berê de, ev elmas bi rêya teqînên volkanîkî ber bi rûxara Dinyayê ve hatine veguhestin û dûv re di nav avahiyên kevirên agirîn ên ku wekî kîmberlît û lamproît têne nasîn de hatine bicihkirin.
Elmasên sentetîk dikarin werin çêkirin an ji karbona paqij a bilind ku di bin pesto û germahiyên bilind de ye, an jî bi rêya depokirina buhara kîmyewî (CVD) ya gazên hîdrokarbonê. Cudahîkirina di navbera elmasên xwezayî û sentetîk de bi gelemperî bi bikaranîna metodolojiyên optîkî an nirxandinên şefê Orkestrayê germahiyê tê bidestxistin.
Etîmolojî, Serlêdanên Destpêkê, û Ronîkirina Kompozîsyonê
Navê elmas ji peyva Yewnanî ya Kevnar ἀδάμας (adámas) derketiye, ku tê wateya 'rast, neguherbar, neşikestî, Kovî'. Ev peyv bi xwe ji ἀ- (a-), ku tê wateya 'ne', û bi Yewnanî ya Kevnar: δαμάω (damáō), ku tê wateya 'serdestkirin' an 'ramkirin', pêk hatiye. Bi gelemperî tê bawer kirin ku elmas Di destpêkê de li Hindistanê hatine nasîn û derxistin, li wir depoyên aluvî yên girîng ên vê gewherê Sedsal berê li ser çemên Penner, Krishna û Godavari hatine dîtin. Piştrast heye ku elmas li Hindistanê bi kêmî ve 3,000 sal in têne nasîn, digel ku hin texmîn vê demê heya 6,000 salan dirêj dikin.
Elmas ji dema Belavkirin a wan a Di destpêkê de wekî sembolên olî li Hindistana Kevnar, wekî gewher xwedî nirxek girîng bûne. Serlêdana wan di amûrên Kolandinê de jî vedigere serdemên destpêkê yên Şaristanî ya mirovî. Pijiqandin Rojê ya elmasan ji Sedsal a 19an ve zêdebûnek berbiçav dîtiye, ku ev yek ji ber faktorên wekî zêdebûna peydakirinê, pêşkeftinên di rêbazên birrîn û paqijkirinê de, berfirehbûna aborî ya cîhanî, û însiyatîfên reklamê yên pir bi bandor û nûjen e.
Di sala 1772an de, Zanyar ê Frensî Antoine Lavoisier Ceribandin ek pêk anî ku tê de wî tîrêjên rojê bi karanîna Rojik ekê, Di nav de atmosfer ek dewlemend bi oksîjenê, li ser elmas ekê kom kir. Bi vî awayî wî nîşan da ku karbondîoksît tenê berhema şewitandina wê bû, û bi awayekî bêguman Kompozîsyon a elmasê ya karbonî Piştrast kir. Dûv re, di sala 1797an de, kîmyagerê Îngilîz Smithson Tennant ev Kar ê Ceribandinî dubare kir û berfireh kir. Bi nîşandana ku şewitandina hem elmas û hem jî grafîtê mîqdarên wekhev ên Gaz ê derxist, Tennant bi awayekî teqez hevwateya kîmyewî ya van her du madeyan saz kir.
Taybetmendî
Elmas alotropa hişk a karbona paqij e, ku atomên wê di tora krîstalî de rêzkirî ne. Karbona hişk di formên alotropîk ên cuda de peyda dibe, ku bi girêdana xwe ya kîmyewî ya taybet ji hev cuda dibin. Du alotropên herî berbelav ên karbona paqij elmas û grafît in. Di grafîtê de, girêdan hîbrîdên orbîtalî yên sp2 ne, ku atomên wê dikin avahiyên deştî, li wir her atom bi sê cîranên xwe yên herî nêz ve girêdayî ye û bi 120 pileyî ji hev cuda ne. Berovajî, di elmasê de, girêdan sp3 ne, û atom rêzkirinek tetrahedrîk digirin, ku her atom bi çar cîranên xwe yên herî nêz ve girêdayî ye. Van avahiyên tetrahedrîk ên hişk, digel girêdanên xurt û tîrbûna atomî ya herî bilind li ser yekîneya qebareyê di nav hemî madeyên naskirî de, serhişkiya awarte û pêçandina herî kêm didin elmasê. Elmas herwiha tîrbûna bilind nîşan dide, ku di elmasên xwezayî de di navbera 3150 û 3530 kîlogram li ser metrekup de ye (sê qat ji tîrbûna avê zêdetir e) û di elmasa paqij de 3520 kg/m ye. Di grafîtê de, dema ku girêdanên di navbera cîranên herî nêz de xurt in, girêdanên qels ên di navbera rûberên cîran ên paralel de rê didin şemitîna hêsan. Wekî encam, grafît li gorî elmasê serhişkiyek bi awayekî girîng kêmtir nîşan dide. Lêbelê, girêdanên xurttir di nav grafîtê de beşdarî kêmkirina şewitandina wê dibin.
Elmas ji ber taybetmendiyên xwe yên fîzîkî yên awarte bi berfirehî di gelek sepanan de tê bikaranîn. Bi taybetî, ew xwedî gihandina germê û leza deng a herî bilind e di nav materyalên naskirî de. Herwiha, elmas adhezyon û lêkxuşana kêm, digel hevkêşeya berfirehbûna germê ya awarte kêm nîşan dide. Zelalbûna wê ya optîkî ji enfarûja dûr heta ultraviyoleya kûr dirêj dibe, û bi belavbûna optîkî ya bilind temam dibe. Zêdetir, ew berxwedana elektrîkî ya bilind nîşan dide. Ji aliyê kîmyewî ve, elmas bêçalak e, li hember reaksiyonê bi piraniya madeyên korozîf re berxwe dide, û lihevhatina biyolojîkî ya hêja nîşan dide.
Termodînamîk
Şertên pestoyê û germahiyê yên hevsengiyê yên ku derbasbûna di navbera grafît û Krîstal de birêve dibin, ji aliyê teorîkî û ezmûnî ve baş hatine damezrandin. Pesto ya hevsengiyê têkiliyek xêzî bi germahiyê re nîşan dide, ku ji 1.7 GPa li 0 K heta 12 GPa li 5000 K diguhere, û ev xala sêalî ya Krîstal/grafît/Şilayî diyar dike. Lê belê, herêmek fireh li dora vê Xêza hevsengiyê rê dide hebûna hevpar a her du Qonaxan. Di şertên germahî û pestoyê yên standard de (20 °C (293 K) û 0.10 MPa), grafît Qonaxa karbonê ya termodînamîkî ya stabîl temsîl dike. Berovajî, Krîstal metastabîl e, ku ji rewşa grafîtê ya bi Enerjî kêm bi astengek Enerjiya Kînetîk a girîng veqetandî ye. Wekî encam, rêjeya veguherîna wê bo grafîtê pir kêm e, di serdemên bi mîlyonan heta bi mîlyaran salan de pêk tê. Lê belê, Li ser Nêzîkî 4500 K, Krîstal bi lez vediguhezîne grafîtê. Çavdêriyên ezmûnî destnîşan dikin ku Krîstal, dema ku li ber H§2122§O tê danîn, di nav Qonaxek karbonê ya xêzî ya navîn de derbas dibe.
Veguherîna bilez a grafîtê bo Krîstal pestoyên ku Bi awayekî girîng ji Xêza hevsengiyê derbas dibin hewce dike; bi taybetî, li 2000 K, pestoyek 35 GPa (Nêzîkî 350,000 atmosferên standard) pêwîst e.
Wêdetir ji xala sêalî ya grafît–Krîstal–karbona Şilayî, xala Helandinê ya Krîstal Di destpêkê de Hêdî hêdî bi zêdebûna pestoyê re zêde dibe, lê paşê di pestoyên di rêza bi sedan GPa de kêm dibe. Di şertên pestoya bilind de, sîlîkon û germanium Avahiyek Krîstal a kubîk a navend-laş a BC8 digirin, û Avahiyek mîna wê ji bo karbonê tê pêşbînîkirin. Li 0 K, ev derbasbûn tê pêşbînîkirin ku li 1100 GPa pêk were.
Lêkolînek sala 2010an ku di Nature Physics de hat weşandin, pêşniyar dike ku di bin pestoyên û germahiyên Lûtke-bilind de (Nêzîkî 10 mîlyon atmosfer an 1 TPa û 50,000 °C), Krîstal vediguhezîne rewşek şilayî ya metalîk. Şertên wisa Lûtke, yên ku ji bo vê Bûyerê guncan in, tê bawer kirin ku Di nav gerstêrkên Dêwê Qeşayê yên Neptun û Uranus de hene. Her du gerstêrk Nêzîkî ji sedî 10 karbonê pêk tên û tê Hîpotezkirin ku okyanûsên karbona Şilayî dihewînin. Ji ber ku qebareyên girîng ên şilayiya metalîk dikarin bandorê li qadên manyetîk bikin, ev Hîpotez dibe ku sedema nehevsengiya çavdêrîkirî ya di navbera qutbên cografî û Qutbê Manyetîk de yên van her du gerstêrkan rave bike.
Avahiya Krîstal
Avahiya krîstal a serdest a elmasê wekî latîsa kubîk a elmasê tê zanîn. Ev avahî ji şaneyên yekîneyê (ku di wêneya pêvekirî de hatiye nîşandan) pêk tê, yên ku bi awayekî rêzkirî li ser hev hatine danîn. Her çend wêne 18 Atoman nîşan dide jî, her Atomek quncikê di nav heşt şaneyên yekîneyê de hevpar e, û her Atomek ku li navenda rûyekî ye ji hêla duyan ve tê parvekirin, ku di encamê de heşt Atom di her şaneya yekîneyê de çêdibin. Parametreya latîsê, ango dirêjahiya her aliyek şaneya yekîneyê, wekî a tê destnîşankirin û 3.567 angstroman dipîve.
Dûrahiya nav-Atomî di navbera cîranên herî nêz de di latîsa elmasê de wekî 1.732a/4 tê hesibandin, li cihê ku a konstanta latîsê nîşan dide. Ev konstanta berbelav bi Angstroman tê diyar kirin, bi nirxek tîpîk a a = 3.567 Å, ku bi 0.3567 nm re têkildar e.
Latîsa kubîk a elmasê dikare wekî an du latîsên kubîk ên navend-rûyî yên hevdu-derbasbûyî, ku yek ji wan bi 1⁄4 ji diagonalê li ser şaneyek kubîk hatiye veguheztin, an jî wekî latîsek yekane ku di her xala latîsê de du Atom hene, were têgihîştin. Ji perspektîfa krîstalografîk a <1 1 1>, avahî ji tebeqeyên ku bi nexşeyek dubarekirî ya ABCABC ... hatine rêzkirin pêk tê. Wekî din, elmas dikarin avahiyek ABAB ... bigirin, ku jê re elmasê heksagonal an lonsdaleite tê gotin; lê belê, ev form pir kêmtir berbelav e û di bin şert û mercên cûda de li gorî karbona kubîk derdikeve holê.
Adeta Krîstalê
Elmas bi giranî wekî oktahedra euhedral an girover têne dîtin, tevî oktahedrayên cêwî yên ku wekî macles têne zanîn. Ji ber rêzkirina Atomî ya kubîk a elmasê, krîstalên wê gelek caran rûyên taybetmendiya kubek, oktahedron, rhombicosidodecahedron, tetrakis hexahedron, an disdyakis dodecahedron nîşan didin. Ev krîstal dikarin bi qiraxên girover an nezelal niha bin û dikarin dirêjkirî jî bin. Bi taybetî, elmas, nemaze yên bi rûyên krîstal ên girover, gelek caran di nav nyf de pêçandî têne dîtin, ku pêçek nezelal, mîna benîşt e.
Hin elmas têkeliyên fîbrî yên nezelal dihewînin. Dema ku fîber ji binkeyek zelal derdikevin, ew wekî opaque têne dabeş kirin, an jî wekî fibrous dema ku ew tevahiya krîstalê dagir dikin. Rengê wan ji zer heta kesk an gewr diguhere, carinan bi nepakiyên spî-gewr ên mîna ewr. Her çend di morfolojiyê de bi giranî kuboîdî bin jî, ev elmas dikarin wekî oktahedra, dodecahedra, macles, an formên hevedudanî jî xuya bibin. Ev avahiya taybetmendî ji ber hebûna gelek nepakiyan çêdibe, ku bi gelemperî di navbera 1 û 5 mîkronan de ne. Tê texmîn kirin ku ev elmas di nav Magmaya kimberlite de çêbûne, bi tevlêbûna madeyên volatil ên têkildar.
Elmas dikarin komikên pir-krîstalî jî çêkin. Her çend hewldan hatibin kirin ku ev di nav komên wekî boart, ballas, stewartite, û framesite de werin dabeşkirin jî, komek pîvanên gerdûnî yên pejirandî hîn jî ne diyar e. Carbonado, cureyekî cuda, bi dendikên elmas ên sînterkirî (ku di bin germahî û pesto de bêyî helandinê hatine yekkirin) tê nasîn, rengê reş nîşan dide, û li gorî elmasên yek-krîstalî xwedî berxwedanek bilindtir e. Bi taybetî, carbonado qet di nav pêkhateyên kevirên volkanîk de nehatiye dîtin. Gelek teorî jêderka wê pêşniyar dikin, tevî çêbûna stêrkî, lê belê tu lihevhatinek zanistî nehatiye damezrandin.
Taybetmendiyên Mekanîkî
Reqbûn
Elmas li ser pûlika Mohs a kalîtatîf a reqbûna mîneral xwedî pileya herî bilind e. Di testa reqbûnê ya Vickers a kantîtatîf de, nimûneyên materyalê ji hêla pîramîdek bi pîvanên standardkirî ve di bin hêzek bi rastî kalîbrekirî de têne çalkirin; krîstalek elmas wekî çalkar kar dike, ku ceribandina spektrumek berfireh a materyalan hêsan dike. Mezinahiya çalka encamdar paşê destûrê dide diyarkirina nirxa reqbûna Vickers a materyalê. Reqbûna awarte ya elmas, li gorî madeyên din, ji serdema antîk ve hatiye nasîn û rehê etîmolojîk ê navê wê ye. Lê belê, ev taybetmendî nayê wateya reqbûna bêdawî, bêhilweşînî, an berxwedana mutleq li hember xêzkirinê. Bi rastî, elmas ji hêla elmasên din ve dikarin werin xêzkirin û dikarin bi demê re xişandinek gav bi gav bibînin, tewra ji têkiliya bi materyalên nermtir ên wekî qeydên fonografê yên vînîl re jî.
Reqbûna elmas girêdayî paqijiya wê, kamilbûna krîstalî, û arasteya krîstalografîk e. Bi taybetî, reqbûn di krîstalên bêkêmasî û paqij de zêde dibe ku li gorî arasteya 111 hatine arastekirin, ku bi dîagonala herî dirêj a tora elmas a kubîk re têkildar e. Wekî encam, her çend hin elmas dibe ku ji hêla materyalên din ve werin xêzkirin, wekî nîtrîda boronê, lê elmasên herî zexm tenê ji hêla elmasên din an komikên elmas ên nanokrîstalî ve têne xişandin.
Reqbûna awarte ya elmas faktorek girîng e di guncawbûna wê de wekî kevirê bihad. Berxwedana wê ya li hember xêzkirinê ji hêla her materyalekî din ji bilî elmasê din parastina şewqa awarte misoger dike. Berevajî gelek kevirên bihad ên din, berxwedana wê ya xêzkirinê ya xwerû wê ji bo lixwekirina rojane pir guncaw dike. Ev taybetmendî dibe ku beşdarî popularîteya wê ya berfireh bibe wekî kevirê bijarte ji bo zengilên nişanê an zewacê, ku bi gelemperî rojane têne lixwekirin.
Elmasên xwezayî yên herî hişk bi giranî ji zeviyên Copeton û Bingara, ku di nav herêma New England ya New South Wales, Awistralya de ne, derdikevin. Bi gelemperî, ev elmas piçûk in, formên oktahedral ên bêkêmasî heya nîv-bêkêmasî nîşan didin, û di paqijkirina elmasên din de têne bikar anîn. Ev hişkiya awarte ji ber morfolojiya mezinbûna krîstal a yek-dikî ya wan e. Berovajî, piraniya elmasên din nîşanên qonaxên mezinbûnê yên pirjimar nîşan didin, ku tê de têkelî, kêmasiyên avahîsaziyê, û balafirên kêmasiyê di nav tora krîstal de çêdikin, bi vî awayî hişkiya wan a giştî kêm dikin. Herwiha, elmasên kevneşopî dikarin bikevin ber tedawiyek pesto-bilind, germahî-bilind (HPHT) da ku materyalên ku ji hişkiya elmasan derbas dibin hilberînin, yên ku bi gelemperî di amûrên pîvana hişkiyê de têne bikar anîn.
Her çend elmas bikaribin camê bibirrin, ev taybetmendî bi serê xwe ji bo nasnameyek teqez ne bes e, ji ber ku madeyên din, wekî quartz, di hişkiya Mohs de ji camê zêdetir in û bi heman rengî dikarin wê bişewitînin. Her çend elmas dikarin hevûdu bixurînin, tevgerên weha xetera zirarê didin yek an her du nimûneyan. Wekî encam, testên hişkiyê yên wêranker kêm caran di gemolojiya pratîkî de têne bikar anîn ji ber xetera wan a xwerû. Hişkiya awarte û nirxa diravî ya bi awayekî girîng a elmasan pêvajoyek paqijkirinê ya hûrgilî û dirêj hewce dike, ku teknîkên kevneşopî bi rastbûnek mezintir ji ya ku bi gelemperî li ser kevirên din tê sepandin bikar tîne. Ev nêzîkatî rûyên pir xêz, pir paqijkirî hilberîne, ku bi qiraxên pir tûj têne diyar kirin. Herwiha, elmas endeksek şikestinê ya pir bilind û belavbûnek girîng nîşan didin. Bi hev re, ev taybetmendî bandorê li xuyabûna estetîkî ya elmasê paqijkirî dikin, ku piraniya elmasfiroşan dihêle ku berdewam bikin xwe bispêrin bikaranîna pisporî ya lûpê (camê mezinker) ji bo nasnameya dîtbarî.
Berxwedanî
Ji hişkiyê cuda, lê bi wê ve girêdayî, taybetmendiya mekanîkî ya berxwedaniyê ye, ku wekî kapasîteya materyalekê ya mêhtina enerjiyê û berxwedana li hember şikestinê di bin lêketinê de tê pênasekirin. Elmasê xwezayî berxwedaniyeke pîvandî nîşan dide ku di navbera 50 û 65 MPa·m1/2 de ye. Her çend ev nirx dema ku bi materyalên seramîk ên din re were berawirdkirin baş be, ew ji piraniya materyalên endezyariyê bi awayekî girîng kêmtir e, wekî alîkarên endezyariyê, yên ku bi gelemperî berxwedaniyeke ji 80MPa·m1/2 zêdetir nîşan didin. Li gorî materyalên din, geometriye makroskopîk a elmasê bi awayekî girîng bandorê li berxwedana wê ya li hember şikestinê dike. Hebûna balafirek şikestinê elmasê ji şikestinê re li ser rêgezên krîstalografîk ên taybetî hesastir dike. Ev taybetmendî ji hêla birrînerên elmasan ve tê bikar anîn da ku berî pêvajoya rûkirinê hin keviran bişkînin. Ji bo elmasên pîşesaziyê yên sentetîk, "berxwedaniya lêketinê" wekî pîvanek sereke ji bo nirxandina qelîteyê kar dike.
Hêza berdanê
Elmas hêza berxwedana pestoyê ya pestoyî di navbera 130 û 140 GPa de nîşan dide. Ev nirxa awarte bilind, ligel reqbûn û zelaliya xwezayî ya elmasê, hucreyên zengilê elmasê wekî amûra sereke ji bo lêkolînên ceribandinî yên pestoya bilind saz dike. Zengilên bi vî rengî bi serkeftî gihîştine pestoyên heta 600 GPa. Bikaranîna elmasên nanokrîstalî dikare gihîştina pestoyên pir mezintir hêsan bike.
Elastîkî û hêza kişandinê
Bi gelemperî, hewldanên ji bo deformekirina krîstalên elmasê yên mezin bi hêzên kişandinê an çemandinê dibin sedema şikestina nazik. Lêbelê, elmasa yek-krîstalî, dema ku tê çêkirin bo têl an derziyên mîkro/nanopîvan (Nêzîkî 100–300 nanometre bi pîvan û mîkrometre bi dirêjahî), dikare li ber kişandina elastîk heta 9–10 ji sedî tengasiya kişandinê Bêyî şikestinê bisekine. Ev li gorî pestoya kişandinê ya herêmî ya herî zêde Nêzîkî 89–98 GPa ye, ku nêzîkî sînorê teorîkî yê materyalê dibe.
Rêvebiriya elektrîkê
Serlêdanên din ên taybetî hatine damezrandin an jî di bin pêşkeftinê de ne, bi taybetî bikaranîna wan wekî nîv-rêveberan. Hin elmasên şîn taybetmendiyên nîv-rêveberiya xwezayî nîşan didin, ku berevajîyek zelal e bi piraniya elmasan re, yên ku wekî îzolekerên elektrîkê yên hêja fonksiyon dikin. Hem rêvebiriya elektrîkê û hem jî rengê şîn ê taybetmendî ji ber nepakiyên borê ne. Atomên borê li şûna karbonê Di nav de tora elmasê de cih digirin, bi vî awayî qulikek di banda valensê de çêdikin.
Rêvebiriya elektrîkê ya girîng bi gelemperî di elmasa bi navê ne-dopkirî ya ku bi rêya depokirina buhara kîmyewî (CVD) hatiye sentetîk kirin de tê dîtin. Ev rêvebirî bi cureyên têkildarî hîdrojenê yên ku li ser rûxarê hatine vegirtin ve girêdayî ye û dikare bi germkirin an dermankirinên rûxarê yên alternatîf were rakirin.
Bi deformasyona mekanîkî ya hilbijartî, derziyên elmasê yên zirav dikarin werin sêwirandin ku valahiyek banda elektronîkî ku ji 5.6 eV ya tîpîk heta nêzîkî sifirê diguhere nîşan bidin.
Waferên elmasê yên paqij-bilind, bi pîvana 5 cm, taybetmendiyên elektrîkê yên anîzotropîk nîşan didin, berxwedana bêkêmasî di yek arasteyê de û gihandariya bêkêmasî di arasteya perpendîkular de nîşan didin, bi vî awayî serlêdanên potansiyel di depokirina dane ya kuantum de pêşkêş dikin. Kompozîsyona materyalê rêjeyek nîtrojenê ya herî kêm dihewîne, bi taybetî 3 perçe di mîlyonê de. Mezinbûna li ser substratek gavî bi bandor pêşî li çêbûna şikestinan Di nav de avahiya elmasê de girt.
Taybetmendiyên Rûxarê
Elmas bi xwezayî xwedî taybetmendiyên lîpofîlîk û hîdrofobîk in. Ev tê wateya ku rûxarên wan li hember şilbûna bi avê berxwedanê dikin lê bi hêsanî bi rûn re Têkilî danîn û pê ve dimînin. Ev taybetmendî derxistina elmasan a bi rûn Di dema hilberîna wan a sentetîk de hêsan dike. Berovajî, guhertina kîmyewî ya rûxarên elmasê bi îyonên taybetî tê pêşbînîkirin ku hîdrofîlîtiya lûtke çêbike, ku dihêle aramiya qatên pirjimar ên qeşa avê heta di germahiyên fîzyolojîk de jî pêk were.
Rûyên elmasan bi gelemperî oksîdasyona qismî nîşan didin. Ev rewşa oksîdkirî dikare bi tedawiya germê di atmosferê hîdrojenê de were vegerandin. Bi taybetî, ev pêvajoya termal rakirina qismî ya komên fonksiyonel ên oksîjen-hewandî hêsan dike. Lê belê, elmas (sp3C) di germahiyên bilind de (ji nêzîkî 400 °C (752 °F) zêdetir) dema ku di bin zexta atmosferê de ne, bêîstîqrarî nîşan didin. Wêdetirî vê germahiyê, avahiya wan a krîstalî bi pêş ve vediguhezîne sp2C. Wekî encam, pêvajoyên kêmkirinê ji bo elmasan divê di bin vê germahiya krîtîk de bêne kirin.
Îstîqrara Kîmyewî
Di şert û mercên germahiya hawîrdorê de, elmas li hember hemî reaktantên kîmyewî, di nav de asîd û bazên bihêz, bêçalaktiyê nîşan didin.
Di nav atmosferê oksîjenê ya pak de, elmas xwedî xalek şewitandinê ne ku di navbera 690 °C (1,274 °F) û 840 °C (1,540 °F) de diguhere, digel ku krîstalên piçûktir meyla şewitandina hêsantir nîşan didin. Germahiya materyalê ji germiya sor ber bi germiya spî ve zêde dibe, bi agirê şîn ê sivik dişewite, û şewitandinê didomîne tewra piştî ku çavkaniya germê ya derve tê vekişandin. Berovajî, di jîngehek hewayî de, şewitandin tavilê piştî rakirina germê disekine ji ber hîlweşandina oksîjenê ji hêla nîtrojenê ve. Elmasek pak, zelal bi tevahî vediguhezîne dîoksîta karbonê, dema ku her nepakiyên niha wekî xwelî dimînin. Enerjiya termal a ku di dema birrîna elmasê de tê hilberandin ji bo şewitandinê ne bes e, wekî germiya ji çixarekêşê; lê belê, germahiyên ku di agirên malan de û ji hêla meşaleyên pifkirinê ve têne bidestxistin têr in. Wekî encam, zêrker divê baldar bin dema ku pêkhateyên metalî di nêzîkatiya elmasan de di nav zengilan de çêdikin.
Toza elmasê, dema ku xwedan mezinahiya genimê ya çêtirîn (nêzîkî 50 mîkron) be, ji agir pêdikeve û bi barana giran a çirûskan dişewite. Ev taybetmendî rê dide çêkirina pêkhateyên pîroteknîkî yên ku toza elmasê ya sentetîk bikar tînin. Çirûskên derketî rengek sor-porteqalî ya tîpîk nîşan didin, mîna qelema reş, lê belê rêgehek bi awayekî berbiçav xêzî nîşan didin ku ji ber tîrbûna wan a bilind e. Herwiha, elmas di germahiyên ku ji nêzîkî 700 °C (1,292 °F) zêdetir in, bi gaza florînê re dikeve reaksiyonê.
Reng
Elmas xwedî qadeke bendê ya girîng e ku digihîje 5.5 eV, û ev bi dirêjiya pêlê ya ultraviyole ya kûr a 225 nanometreyan ve têkildar e. Wekî encam, tê payîn ku elmasa paqij ronahiya xuya derbas bike, û xwe wekî krîstalek zelal û bêreng nîşan bide. Rengdariya ku di elmasan de tê dîtin ji ber hebûna kêmasiyên torê û nepakiyan derdikeve holê. Tora krîstalê ya elmasê hêzeke awarte nîşan dide, ku di dema mezinbûna xwe de tenê destûrê dide tevlêkirina atomên nîtrojen, boron û hîdrojenê bi giraniya girîng (heta rêjeyên atomî). Metalên veguhêz ên wekî nîkel û kobalt, ku pir caran di senteza elmasan a bi pesto û germahiya bilind de têne bikar anîn, di nav avahiya elmasê de wekî atomên veqetandî hatine nasîn; giraniya wan a herî zêde ji bo nîkelê 0.01% e û ji bo kobaltê jî hê kêmtir e. Berovajî, teknîkên çandina îyonan rê didin danasîna hema hema her cure elementê nav elmasê.
Nîtrojen nepakiya serdest e di elmasên qelîteya gewher de, ku rengên zer û qehweyî dide wan. Berovajî, boron elementa berpirsiyar e ji bo rengdariya şîn. Rengdariya elmasê dikare ji du mekanîzmayên din jî derkeve: tîrêjdan, bi gelemperî ji hêla parçikên Alfa ve, ku elmasên kesk çêdike, û deformasyona plastîk di nav tora krîstalê ya elmasê de. Ev deformasyona plastîk di rengê hin elmasên qehweyî, û dibe ku pembe û sor de, têkildar e. Kêmbûna rengên elmasê ji zer dest pê dike, bi qehweyî û bêreng re derbas dibe, ber bi şîn, kesk, reş, pembe, porteqalî, mor, û di encamê de sor ve zêde dibe. Elmasên bi navê "reş" an karbonado bi xwe reş nînin; di şûna wê de, xuyabûna wan a tarî ji ber giraniyek bilind a gelek tevlîbûnên tarî tê. Dema ku elmasên paqij an nêzîkî paqij zelaliyê nîşan didin û bêreng in, elmasên rengîn rengên xwe deyndarê hebûna nepakiyan an kêmasiyên avahiyê ne. Piraniya nepakiyên elmasê li şûna atomek karbonê di nav tora krîstalê de cih digirin, bûyerek ku jê re kêmasiya karbonê tê gotin. Nîtrojen, wekî nepakiya herî berbelav, rengdariya zer ji sivik heta xurt çêdike, li gor cure û giraniya wê ya taybet. Enstîtuya Gemolojîk a Amerîkayê (GIA) elmasên zer û qehweyî yên bi têrbûna rengê kêm di nav rêjeya rengê normal de dabeş dike, bi karanîna pîvanek dabeşkirinê ku ji "D" (bêreng) heta "Z" (zerê sivik) dirêj dibe. Berovajî, elmasên zer ên ku têrbûna rengê bilind nîşan didin, an jî yên ku rengên din ên cuda yên wekî pembe an şîn nîşan didin, wekî elmasên rengîn ên taybet têne destnîşan kirin û bi karanîna pergalek dabeşkirinê ya veqetandî têne nirxandin.
Di sala 2008an de, Almasa Wittelsbach, kevirê şîn ê 35.56-karatî (7.112 g) ku berê xwediyê Qralê Spanyayê bû, di mezadek Christie's de bihayek firotanê ya zêdetirî 24 mîlyon dolarên Amerîkî bi dest xist. Dûv re, di Gulana 2009an de, almasake şîn a 7.03-karatî (1.406 g) rekorek nû ji bo bihayê herî bilind ê her karatê ku ji bo almasê hatiye dayîn tomar kir, di mezadê de bi 10.5 mîlyon frankên Swîsreyî (ku wê demê bi 6.97 mîlyon euro an 9.5 mîlyon dolarên Amerîkî re wekhev bû) hate firotin. Lêbelê, ev rekor di heman salê de hate derbaskirin dema ku almasake pembe ya geş a 5-karatî (1.0 g) di 1ê Kanûna Pêşîn a 2009an de li Hong Kongê bi 10.8 mîlyon dolarên Amerîkî hate firotin.
Zelalî
Zelalî yek ji "4 C"yan (reng, zelalî, birrîn, û giraniya karatê) pêk tîne, ku pîvanên bingehîn in ji bo nirxandina qelîteya almasê. Enstîtuya Gemolojîk a Amerîkayê (GIA) pergalek nirxandina zelaliyê ya 11-xalî damezrandiye da ku qelîte û nirxa bazarê ya almasê diyar bike. Ev pûlika zelaliyê ya GIAyê ji Bêkêmasî (FL) heya Tê de (I) diguhere, ku pileya navînî yên wekî Bêkêmasî ya Navxweyî (IF), Pir, Pir Kêm Tê de (VVS), Kêm Tê de (VS), û Hinekî Tê de (SI) di nav xwe de digire. Nepaqijiyên ku di almasên xwezayî de têne dîtin bi gelemperî ji hebûna mîneral û oksîdên xwezayî yên cûrbecûr derdikevin. Nirxandina almasê li ser vê pûlika zelaliyê reng, mezinahî, cîh, û pîvana tevlîheviyên ku di bin mezinbûna 10x de têne dîtin, dihesibîne. Tevlîheviyên almasê dikarin bi karanîna teknîkên optîkî bêne rakirin. Ev prosedur girtina wêneyên berî-pêşkeftinê, bi rastî naskirina tevlîheviya armanc ji bo rakirinê, û dûv re guhertina rûyên almasê ji bo ji holê rakirina tevlîheviyê û tevliheviyên optîkî yên têkildar pêk tîne.
Florans
Nêzîkî 25% heya 35% ji almasên xwezayî dema ku li ber Pêlên dirêj ên tîrêjên ultraviyole yên nayê dîtin an çavkaniyên radyasyonê yên bi enerjî bilindtir ên wekî tîrêjên X û lazeran têne danîn, astek floransê ya pîvandî nîşan didin. Girîng e ku were nota kirin ku ronahiya germî floransê di almasan de çênake. Almas dikarin di spektrumek cûrbecûr rengan de floransê nîşan bidin, di nav de şîn (ku ya herî berbelav e), porteqalî, zer, spî, kesk, û, di demên kêmpeyda de, sor û mor. Dema ku mekanîzmayên bi rastî hîn bi tevahî nehatine fêmkirin, guherînên di avahiya atomî ya almasê de, bi taybetî giraniya atomên nîtrojenê, tê bawer kirin ku faktorên beşdarî vê bûyerê ne.
Rêvebiriya Germî
Almas bi rêvebiriya xwe ya germî ya pir bilind têne nasîn, ku ji 900 heya 2320 W·m−1·K−1 diguhere. Dema ku îndeksa wan a şikestinê ya bilind jî taybetmendiyek e, madeyên din jî şikestinek berawirdî nîşan didin.
Jeolojî
Elmas gelek kêmpeyda ne, bi gelemperî di kevirê çavkanî de bi tîrbûnek ku ji perçeyên di mîlyarî de zêdetir nîne peyda dibin. Berî sedsala 20an, piraniya elmasan ji depoyên aluvyal hatine derxistin. Elmasên veqetandî jî li beravên nûjen û kevnar têne dîtin, li cihê ku mezinahî û tîrbûna wan kombûnê hêsan dike. Her çend carinan di bermahiyên cemedî de, bi taybetî li Wisconsin û Indiana, têne nasîn jî, lê depoyên wusa bi gelemperî kêmasiya karsaziyê ne. Van depoyên duyemîn ji têketinên agirîn ên herêmî derketine, paşê rastî hewayîbûn û veguhastinê bi pêvajoyên bayî an çemî hatine.
Her çend piraniya elmasan ji kirasê Dinyayê derdikevin jî, mekanîzmayên din ên çêbûnê hene. Hin blokên qalikê, an jî terrane, rastî metamorfîzma pesto-pir-bilind tên dema ku di dema stûrbûna qalikê de bi têra xwe kûr têne veşartin. Van avahiyan di nav xwe de mîkroelmasên bi awayekî yekreng belavkirî hene, ku ti piştrastiya veguhastina magmatîk nîşan nadin. Herwiha, lêketinên kevirê asîman pêlên şokê hilberandin ku dikarin germahî û pesto hilberandin ku ji bo çêbûna mîkroelmas û nanoelmas têra xwe ne. Mîkroelmasên wusa yên ji lêketinê hatine hilberandin wek nîşaneyên hêja ji kraterên lêketinê yên kevnar kar dikin. Avahiya lêketinê ya Popigai li Rûsyayê, mînak, tê bawer kirin ku mezintirîn depoya elmasê ya cîhanê dihewîne, ku bi trîlyonan karat tê texmîn kirin, û ji lêketineke asteroîdê derketiye.
Têgihiştineke çewt a berbelav dibêje ku elmas ji komira pir pêçandî derdikevin. Lê belê, komir ji madeya rwekî ya pêşdîrokî ya veşartî derdikeve, dema ku piraniya elmasên dîrokî berî derketina flora bejahî ne. Her çend çêbûna elmasê ji komirê di nav devera subduksiyonê de bi teorîkî gengaz be jî, lê bûyerên wusa kêm in, û çavkaniya sereke ya karbonê di van rewşan de bi gelemperî zêdetir ji kevirên karbonat û karbona organîk a di nav rûniştan de tê hesibandin, ne ku ji komirê bi xwe.
Belavbûna Rûxar
Belavbûna gerdûnî ya elmasan bi awayekî berbiçav nehevseng e. Qanûna Clifford, rêberek berfireh tê nasîn, destnîşan dike ku elmas bi piranî di nav kimberlîtan de têne dîtin ku li ser beşên herî kevn ên kratonan cih digirin—navikên parzemînî yên stabîl ku bi gelemperî ji 2.5 mîlyar salî zêdetir in. Lê belê, îstîsna hene. Mînak, kana elmasê ya Argyle li Awistralyayê, ku bi giranî wekî çêkerê herî mezin ê elmasê yê cîhanê tê nasîn, di nav kembera mobîl de cih digire (ku wekî kembera orojenîk jî tê binavkirin). Ev qada qels, ku kratona navendî dorpêç dike, hêzên tektonîk ên pêçandinê dîtine. Di vê rewşê de, lamproît, ne kimberlît, wekî kevirê mêvandar kar dike. Lamproîtên elmas-hilgir ên ne-aborî jî li Dewletên Yekbûyî, Hindistan û herêmên din ên Awistralyayê hatine nasîn. Herwiha, elmasên di kembera Wawa ya parêzgeha Superior a Kanadayê de û mîkroelmasên di nav kevana girave ya Japonê de bi celebek kevirî ku wekî lamprofîr tê zanîn ve girêdayî ne.
Kimberlît wekî dîk û sîlên teng, bi gelemperî 1 heta 4 metreyî fireh, û wekî boriyên ku ji nêzîkî 75 metreyan heta 1.5 kîlometreyan di diameterê de ne, xuya dibin. Kimberlîta teze rengek şîn-keskê tarî heta gewr-kesk nîşan dide, lê dema ku tê ber rûxarê, ew zû oksîde dibe, qehweyî dibe û hûr dibe. Ev kevirê hîbrîd ji berhevokek nehevcins a mîneralên piçûk û perçeyên kevirî (klast) pêk tê, hin ji wan digihîjin mezinahiya zebeşan. Kompozîsyona wan xenokrîst û xenolîtan dihewîne (mîneral û kevirên ku ji qalikê erdê yê jêrîn û kirasê hatine girtin), perçeyên kevirê rûxarî, mîneralên guherî yên wekî serpantîn, û mîneralên nû-krîstalîzekirî yên ku di dema pêvajoya teqînê de çêbûne. Tevna kimberlîtê li gorî kûrahiyê diguhere. Kompozîsyona wê bi karbonatîtan re berdewamiyek çêdike; lê belê, karbonatît xwedî naverokek oksîjenê ya pir zêde ne ku karbona elementî nikare tê de bimîne, li şûna wê, ew di nav mînerala kalsîtê (CaCO
6) de tê de dihewîne.
Kimberlît, lamproît û lamprofîr—sê celebên sereke yên kevirên elmas-hilgir—bi awayekî berbiçav di mîneralên wekî melîlît û kalsîlît de kêm in, ku bi çêbûna elmasê re ne li hev in. Kimberlît bi krîstalên olîvîn ên mezin û berbiçav tê nîşankirin, dema ku lamproît Ti-flogopît dihewîne, û lamprofîr bîyotît û amfîbolê dihewîne. Van keviran ji celebên magma yên taybetî derdikevin ku zû ji cildên helînê yên sînorkirî diteqin, di volîtîl û oksîda magnezyûmê de dewlemend in, û rewşek oksîdasyonê ya kêmtir nîşan didin li gorî helînên kirasê yên berbelavtir ên wekî bazalt. Van taybetmendiyên cûda dihêlin ku magma elmasan bigihîne rûxara Dinyayê berî ku helînek girîng çêbibe.
Lêkolîn
Boriyên kîmberlîtê ji ber helîna wan a bilez (di nav çend salên rûxarê de) û rûxara wan a topografîk a nizm a taybetmendî li gorî pêkhateyên jeolojîk ên cîran, zehmetiyên mezin di vedîtinê de derdixin pêş. Tewra dema ku di derketinên rûxarê de xuya dibin jî, elmas bi gelemperî ji ber kêmîna wan a lûtke nayên dîtin. Herwiha, kîmberlît bi gelemperî ji hêla neşwunima, sediment, ax, an laşên avê yên li ser wan ve têne veşartin. Hewldanên lêkolînê yên niha teknîkên jeofîzîkî, di nav de lêkolînên aeromagnetîk, pîvandinên berxwedana elektrîkî, û gravîmetrî, bikar tînin da ku herêmên potansiyel destnîşan bikin. Ev pêvajo bi dîroka îzotopîk û modelkirina dîroka jeolojîk bêtir tê xurtkirin. Lêkolînên qadê yên paşîn berhevkirina nimûneyan dihewînin da ku perçeyên kîmberlîtê an mîneralên nîşanker nas bikin. Van mîneralan taybetmendiyên pêkhatî hene ku şertên çêbûna elmasê nîşan didin, wek helîna lûtke ya kêm an zextên bilind di nav eklojîtan de. Digel vê yekê, mîneralên nîşanker carna dikarin encamên nezelal bidin; rêbazek rasttir jeotermobarometrî ye, ku analîza pêkhatên mîneral di bin texmîna hevsengiya bi mîneralên kiras re dihewîne.
Nasîna kîmberlîtan bîhnfirehiyeke girîng hewce dike, ji ber ku tenê rêjeyek piçûk ji van pêkhateyan depoyên elmasê yên bazirganî yên bikêrhatî dihewînin. Bi taybetî, vedîtinên girîng ên yekane ji wê demê ve nêzîkî sala 1980 di nav Kanada de çêbûne. Ji ber ku kanên elmasê yên xebitî bi gelemperî temenên sînorkirî hene, hin ji wan bi qasî 25 salan kurt in, kêmbûna potansiyel a elmasên xwezayî yên nû di pêşerojê de fikarên maqûl e.
Kronolojî
Temenê elmasan bi analîza têkiliyên wan tê destnîşankirin, bi bikaranîna xirabûna radyoaktîf a îzotopên cihêreng. Li gorî giraniya elementên niha, rêbazên dîrokdanînê dibe ku lêkolîna xirabûna rubidyûmê ber bi stronsiyûmê, samariyûmê ber bi neodymiyûmê, uranyûmê ber bi qelayê, argon-40 ber bi argon-39, an renyûmê ber bi osmiyûmê ve dihewînin. Elmasên ku ji kîmberlîtan hatine derxistin temenên ji 1 heta 3.5 milyar salî nîşan didin, bi potansiyela gelek komên temenî yên cihêreng di nav kîmberlîteyek yekane de, ku bûyerên çêbûna elmasê yên dubare nîşan dide. Berevajî vê, kevirên mêvandar ên kîmberlîtê bi xwe pir ciwantir in, bi piraniya pêkhateyan ku temenên wan di navbera deh mîlyon û 300 mîlyon salî de ne, her çend çend anomaliyên kevntir hebin jî (mînak, Argyle, Premier, û Wawa). Ev cudahiya kronolojîk nîşan dide ku kîmberlît ji elmasan serbixwe çêbûne, tenê wekî rêgezên ji bo hilkişîna wan ber bi rûxara Dinyayê ve xebitîne. Herwiha, kîmberlît bi girîngî ciwantir in ji kratonên ku ew di nav wan de pijiqîne. Nebûna bûyerên kîmberlîtê yên kevntir bê şirove dimîne, lê guhertinek potansiyel di kîmyaya kiras an pêvajoyên tektonîkî de di serdema jeolojîk de nîşan dide. Ti pijiqîna kîmberlîtê di dîroka mirovahiyê ya tomarkirî de nehatiye belgekirin.
Çêbûna Kiras
Pirranîya elmasên bi qelîteya gewherî ji kûrahiyên lîtosferî yên di navbera 150 û 250 kîlometreyan de derdikevin. Ev kûrahiyên taybet di binê kratonan de di nav mantle keels de têne dîtin, ku beşên herî girîng ên lîtosferê temsîl dikin. Hawîrdorên wusa pesto û germahiyên bilind ên pêwîst ji bo krîstalîzasyona elmasê peyda dikin, û xwezaya wan a ne-konvektîf parastina elmasan bi mîlyaran salan hêsan dike heta rêwîtîya wan a dawîn ber bi rûxarê bi teqînên kîmberlîtê.
Di nav kîlekek kirasê de, kevirên mêvandar ên berbelav harzburgît û lherzolîtê dihewînin, ku her du jî dabeşkirinên perîdotîtê ne. Perîdotît, cureya kevirê serdest di kirasê jorîn de, kevirê agirî ye ku bi giranî ji mîneralên olîvîn û pîroksenê pêk tê, û bi naveroka sîlîka kêm û magnezyûmê zêde tê nîşankirin. Lêbelê, elmasên di nav perîdotîtê de bicîbûyî kêm caran rêwîtîya ber bi rûxara Dinyayê ve li ber xwe didin. Berovajî, eklojît, kevirê metamorfîk ku bi gelemperî ji bazaltê di dema binavbûna lewheyeke okyanûsî di nav kirasê de çêdibe, çavkaniyeke din a berbelav temsîl dike ku elmasan di dema hilkişîna wan de bi bandor diparêze.
Rêjeyeke biçûk a elmasan, nêzîkî 150 ji wan bûne mijara lêkolîna zanistî, ji kûrahiyên di navbera 330 û 660 kîlometreyan de derdikevin, ku qada veguhêz a kirasê dihewîne. Ev elmas di nav eklojîtê de krîstalîze bûne lê ji yên bi çavkaniya kûrtir cuda ne bi hebûna têkelên majorîtê, polîmorfa garnêtê ku bi naveroka sîlîkonê ya bilind tê nîşankirin. Beşek elmasên mîna wan ji kirasê jêrîn têne çavkanîkirin, di kûrahiyên di navbera 660 û 800 kîlometreyan de.
Elmas di bin şert û mercên pesto û germahiya bilind de îstîqrara termodînamîkî nîşan dide, bi veguhertina qonaxê ji grafîtê ku di germahiyên gav bi gav bilindtir de çêdibe li gorî zêdebûna pestoyê. Wekî encam, di binê girseyên bejahî yên parzemînî de, elmas di germahiyên 950 pileyî Celsius û pestoyên 4.5 gîgapascal de digihîje îstîqrarê, ku bi kûrahiyên 150 kîlometre an zêdetir re têkildar e. Di nav qadên binavbûnê yên sartir de, îstîqrar di germahiyên 800 °C û pestoyên 3.5 gîgapascal de tê bidestxistin. Di kûrahiyên ji 240 kîlometreyan zêdetir de, qonaxên metalîk ên hesin-nîkelê hene, û karbon bi îhtîmaleke mezin an di nav van metalan de hatiye helandin an jî wekî karbîd heye. Ji ber vê yekê, çavkaniyên kûr ên hin elmasan dibe ku hawîrdorên mezinbûnê yên neasayî nîşan bidin.
Di sala 2018an de, nimûneyên xwezayî yên destpêkê yên Qeşa VII, qonaxeke cuda ya qeşayê, wekî têkelên di nav nimûneyên elmasê de hatin nasîn. Ev têkel ji kûrahiyên di navbera 400 û 800 kîlometreyan de derketin, ku kirasê jorîn û jêrîn dihewîne, bi vî awayî piştrast ji bo hebûna şilekên dewlemend bi avê di kûrahiyên wusa kûr de peyda kirin.
Çavkaniyên Karbonê
Kirasa Dinyayê nêzîkî yek mîlyar gîgaton karbon dihewîne, ku bi awayekî girîng ji nêzîkî 44,000 gîgatonên ku di nav pergala atmosfer-okyanûsê de têne dîtin zêdetir e. Karbon xwedî du îzotopên stabîl e, 12C û 13C, ku bi gelemperî bi rêjeyek girse ya nêzîkî 99:1 hene. Ev rêjeya îzotopîk di meteorîtan de guhertinek berbiçav nîşan dide, ku guhertinên bi vî rengî di dema çêbûna Dinyaya kevnar de pêşniyar dike. Herwiha, pêvajoyên rûxarê, wek fotosentez, dikarin vê rêjeyê biguherînin. Beşa îzotopîk bi gelemperî li hember nimûneyek standard tê nirxandin, bi karanîna rêjeya δ13C ku bi hezarî tê îfadekirin. Kevirên kirasê yên berbelav, di nav de bazalt, karbonatît û kîmberlît, rêjeyan nîşan didin ku ji −8 heta −2 diguhere. Berevajî, sedîmentên organîk ên rûxarê bi gelemperî navînî −25 e, dema ku karbonat navînî 0 ye.
Komên elmasan ku ji çavkaniyên cihêreng derdikevin, belavbûnên bi awayekî zelal cihêreng ên δ13C nîşan didin. Elmasên perîdotîtîk bi piranî dikevin nav rêjeya kirasê ya taybetmendî, dema ku elmasên eklojîtîk nirxên ku ji −40 heta +3 diguhere nîşan didin, tevî ku lûtkeya belavbûna wan di nav rêjeya kirasê de dimîne. Ev guhertina çavdêrîkirî pêşniyar dike ku ev elmas ji karbona seretayî nayên, ku dê di kirasê de ji wê demê ve ku Dinya dest pê kiriye hebûya. Belê, çêbûna wan ji pêvajoyên tektonîkî re tê veqetandin, lêbelê, li ber çavan girtina temenên kevnar ên gelek elmasan, dibe ku ev pêvajoyên hanê ne wek yên ku niha çalak in bin. Karbona berpirsiyar ji bo çêbûna elmasan di nav 700 kîlometreyên herî jor (nêzîkî 430 mîl) ên kirasê jorîn de derdikeve, bi taybetî di astenosferê de, ku herî nêzîkî rûxarê ye.
Çêbûn û Pêşveçûn
Elmasên kirasê bi rêya pêvajoyek metasomatîk pêşve diçin, ku tê de şilek an helîn C–O–H–N–S helîna mîneralên kevirê yên heyî hêsan dike û paşê şûna wan bi qonaxên mîneral ên nû digire. (Kurtenavê giştîkirî C–O–H–N–S bi gelemperî tê bikaranîn ji ber zanîna ne diyar a kompozîsyona wê ya kîmyewî ya rastîn.) Çêbûna elmasê ji vê şilekê çêdibe yan bi kêmkirina cureyên karbonê yên oksîdekirî (mînak, CO2 an CO) an jî oksîdasyona qonaxek kêmkirî, wekî metan.
Bi sepandina teknîkên analîtîk, di nav de ronahiya polarîzekirî, fotolumînesans û katodolumînesans, qadên mezinbûnê yên cihêreng dikarin di nav elmasan de bêne dîtin. Morfolojiya taybetmendî ya ku di elmasên lîtosferîk de tê dîtin ji rêzek qadan a hema hema hevgirtî pêk tê, ku di lumînesansê de guhertinên piçûk û qonaxên alternatîf ên vegirtina karbonê ji hêla şilekê ve, û paşê ji nû ve mezinbûnê nîşan dide. Berevajî, elmasên ku ji kûrahiyên bin-lîtosferîk derdikevin tevnêk ne-rêkûpêktir, hema hema polîkrîstalî nîşan didin, ku germahî û zextên bilind ên ku di van kûrahiyan de berbelav in destnîşan dike, ligel veguhestina wan bi rêya pêvajoyên konvektîv.
Mekanîzmayên Veguhastina Rûxarê
Daneên jeolojîk modelekê piştrast dikin ku pêşniyar dike ku magma kîmberlît bi leza di navbera 4 û 20 metreyan di çirkeyê de bilind dibe, bi şikandina hîdrolîk a kevirên derdorê rêgezek ber bi jor ve çêdike. Dema ku pestoya hawîrdor kêm dibe, qonaxek buharê ji magma derdikeve, ku beşdarî şilbûna wê ya domdar dibe. Dema ku digihîje rûxarê, pijiqîna destpêkê bi tundî madeyê bi rêya şikestinan bi lezên bilind, ku ji 200 metreyan di çirkeyê de (450 mîl di saetê de) zêdetir e, derdixe. Paşê, di bin pestoyên kêmkirî de, kevir rastî ertozyonê tê, ku dibe sedema çêbûna boriyekê û çêbûna kevirên perçekirî, ku wekî breccia têne zanîn. Dema ku çalakiya teqînê kêm dibe, qonaxek pîroklastîk dest pê dike, li dû wê pêvajoyên metamorfîzm û hîdrasyonê yên ku serpentinîtan çêdikin.
Almasên Pêkhatî
Di demên kêm de, almas hatine dîtin ku valahiyek hundirîn dihewînin ku almasê duyemîn di nav xwe de digire. Almasê pêkhatî yê yekem, ku navê wî Matryoshka bû, di sala 2019an de ji aliyê Alrosa ve li Yakutia, Rûsyayê hate dîtin. Nimûneyek din di sala 2021an de li Zeviya Almasê ya Ellendale, Awistralyaya Rojava, hate nasîn.
Hebûna Derveyî Erdê
Dema ku almasên erdî kêm in, belavbûna wan di hawîrdorên derveyî Erdê de girîng e. Di nav meteorîtan de, nêzîkî sê ji sedî ya naveroka karbonê wekî nanoalmas hene, ku bi pîvanên tenê çend nanometer têne diyar kirin. Almasên bi mezinahiya têra xwe piçûk dikarin di şert û mercên sar ên feza de krîstalîze bibin, ji ber enerjiya rûxarê ya wan a kêmkirî, ku li gorî grafîtê îstîqrara mezintir dide wan. Analîzên îzotopîk ên hin nanoalmasan jêderek wêdetir Pergala Rojê, bi taybetî di hawîrdorên stêrkî de, pêşniyar dikin.
Lêkolînên ceribandinî yên pesto-bilind pêşbînî dikin ku mîqdarên girîng ên almasan ji metanê tîrbin, bûyerek bi navê 'barana almasê' li ser dêwên qeşayê Uranus û Neptun çêbibe. Herwiha, tê hîpotez kirin ku hin gerstêrkên derveyî rojê hema hema bi tevahî ji almasê pêk tên.
Hebûna almasan di laşên stêrkî yên dewlemend bi karbonê de, bi taybetî di bejnbihustên spî de, tê hîpotez kirin. Teoriyek serdest pêşniyar dike ku karbonado, ku wekî allotropa almasê ya herî berxwedêr tê nasîn, dibe ku di nav bejnbihustek spî an bûyerek supernovayê de derketibe holê. Almasên ku ji stêrkan çêbûne têne texmîn kirin ku hin ji mîneralên herî kevnar temsîl dikin.
Pîşesazî
Serlêdanên nûjen ên almasan di serî de karanîna wan wekî kevirên xemilandî û wekî abrasiveyên pîşesaziyê ji bo makînekirina materyalên zexm vedihewîne. Rêbazên nirxandinê yên cihêreng bazarên ji bo almasên qelîteya gewher û yên pîşesaziyê diyar dikin.
Almasên Qelîteya Gewher
Taybetmendiya sereke ya gemolojîk a elmasan ew e ku ew dikarin Sivik a spî belav bikin û wê veguherînin rengên wê yên spektral ên bingehîn. Di dema sedsala 20an de, pisporên gemolojiyê rêbazên standardkirî yên dabeşkirinê ji bo elmas û kevirên hêja yên din danîn, ku li ser taybetmendiyên girîng ên nirxa wan a xwerû hatibûn avakirin. Niha, çar taybetmendiyên sereke, ku bi navê çar C têne zanîn, wekî danasînerên bingehîn ji bo elmasan kar dikin: ev di nav de Girseya wan, ku bi karat tê pîvandin (ku yek karat bi 0.2 graman re wekhev e); birrîn (ku li gorî rêje, Sîmetrî, û Qelîteya paqijkirinê tê nirxandin); Reng (ji bêreng heya rengên cûrbecûr, ku tundî ji bo elmasên taybet Faktorek e); û zelalî (ku tunebûna tevlîheviyên hundurîn nîşan dide). Elmasek bi mezinahiya berbiçav û bêkêmasî bêqisûr wekî nimûneyek bêhempa tê binavkirin.
Bazarek gerdûnî ya mezin ji bo elmasên bi Qelîteya gemê heye û kar dike. Her çend piraniya van elmasan Di destpêkê de wekî kevirên nû hatine paqijkirin têne firotin jî, bazarek duyemîn a bihêz jî ji bo firotina wan a ji nû ve heye, ku kanalên wekî deynkirina bi temînat, mezad, firoşyarên zêrên destê duyemîn, elmasfiroş, û borsayên pispor di nav xwe de dihewîne. Taybetmendiyek sereke ya bazirganiya elmasên bi Qelîteya gemê, kombûna wê ya erdnîgarî ya zelal e: danûstandinên firotanê û karên birrîna elmasan Di nav de hejmarek sînorkirî ya navendên cîhanî de ne. Mînak, di sala 2003an de, bajarê Surat li Hindistanê, berpirsiyarê birrîn û paqijkirina 92% ji elmasên cîhanê bû. Navendên din ên navdar ên ji bo birrîna elmas û bazirganiyê ev in: navçeya elmasê ya Antwerp li Belçîkayê, ku Enstîtuya Gemolojîk a Navneteweyî lê ye; London; Navçeya Elmasê ya Bajarê New Yorkê; Navçeya Borsaya Elmasê li Tel Aviv; û Amsterdam. Yek Elementek ku beşdarî vê kombûnê dibe, belavbûna jeolojîk a depoyên elmasan e, ku çend kanên mezin ên bingehîn ên kimberlite-pipe bi awayekî takekesî beşdarî parên bazarê yên girîng dibin, mînakî kana Jwaneng a Botswana, ku operasyonek mezin a çalekek yekane ye û dikare salane di navbera 12.5 mîlyon û 15 mîlyon karat (2,500 heta 3,000 kg) elmas hilberîne.
Hilberîn û belavkirina gerdûnî ya elmasan bi giranî Di nav de hejmarek sînorkirî ya saziyên sereke de têne yekkirin û Di nav de navendên bazirganiya elmasan ên damezrandî de têne komkirin. Antwerp di nav van de wekî ya herî pêşîn tê hesibandin, 80% ji hemî elmasên xav, 50% ji hemî elmasên birrîn, û zêdetirî 50% ji Qebareya giştî ya elmasên xav, birrîn, û pîşesaziyê pêvajoyê dike. Ev çalakiya berfireh bi bandor Antwerp wekî 'paytexta elmasê ya cîhanê' ya de facto bi nav dike. Herwiha, Antwerp cihê Antwerpsche Diamantkring e, ku di sala 1929an de wekî borsaya elmasê ya yekem û herî mezin bi taybetî ji bo elmasên xav hate damezrandin. Bajarê New Yorkê navendek din a girîng a elmasan e, ku firotina nêzîkî 80% ji elmasên cîhanê hêsan dike, di nav de yên ku bi rêya mezadan têne firotin.
De Beers, ku wekî şîrketa kanzaya elmasê ya herî sereke ya cîhanê tê zanîn, ji damezrandina xwe di sala 1888an de ji hêla karsazê Brîtanî Cecil Rhodes ve, pozîsyoneke serdest di pîşesaziyê de domandiye. Niha, De Beers mezintirîn Tor a cîhanî ya tesîsên hilberîna elmasê (kanzayan) û kanalên belavkirinê ji bo elmasên bi Qelîteya gewherî bi rê ve dibe. Şîrketa Bazirganiya Elmasê (DTC), ku pargîdaniyek binerd a De Beers e, berpirsiyar e ji bo kirrûbirra elmasên xav ên ku ji kanzayên di bin rêveberiya De Beers de têne derxistin. Bi tevahî, De Beers û pargîdaniyên wê yên binerd kanzayan kontrol dikin ku Nêzîkî 40% ji Derketin a elmasê ya salane ya cîhanê peyda dikin. Di piraniya Sedsal a 20an de, zêdetirî 80% ji elmasên xav ên cîhanê bi riya De Beers dihatin kanalîzekirin; Lê belê, ev Rêje di navbera salên 2001 û 2009an de daket Nêzîkî 45%, û heta sala 2013an jî daket Nêzîkî 38% di warê nirxê de, bi parek hê kêmtir di warê Qebare de. De Beers piraniya mezin a stoka xwe ya elmasê Di dema dawiya salên 1990î û destpêka salên 2000î de firot, digel ku envantera mayî bi giranî stoka xebatê (elmasên ku berî firotanê têne cûrbecûrkirin) pêk tîne. Her çend ev firotin Bi berfirehî di medyayê de hate ragihandin jî, ew bi giranî ji hêla raya giştî ve nayê zanîn.
Ji bo kêmkirina bandora xwe ya bazarê, De Beers di sala 1999an de kirînên elmasê yên bazara vekirî rawestand, û heta dawiya sala 2008an, wê kirîna elmasên Rûsî ji Alrosa, Çêker ê herî mezin ê elmasê yê Rûsî, qut kir. Ji Çileya 2011an ve, De Beers ragihand ku firotinên wê yên elmasê bi taybetî ji Botswana, Namîbya, Afrîkaya Başûr û Kanada derketine. Wêdetirî Alrosa, saziyên din ên girîng ên kanzaya elmasê BHP, ku wekî pargîdaniya kanzayê ya herî mezin a cîhanê tê nasîn; Rio Tinto, ku xwediyê kanzayên elmasê yên Argyle (100%), Diavik (60%), û Murowa (78%) ye; û Petra Diamonds, ku çend kanzayên elmasê yên girîng li seranserê Afrîkayê bi rê ve dibe, di nav xwe de dihewînin.
Wêdetir di zincîra dabînkirina elmasê de, endamên Federasyona Cîhanî ya Borsayên Elmasê (WFDB) danûstendina elmasê ya firotanê hêsan dikin, hem bi kevirên paqijkirî hem jî bi yên xav re mijûl dibin. WFDB ji borsayên elmasê yên serbixwe pêk tê ku li navendên birrînê yên sereke cih digirin, di nav de Tel Avîv, Antwerp, Johannesburg, û cihên din ên bajarî li seranserê Dewletên Yekbûyî, Ewropa û Asyayê. Di sala 2000an de, WFDB bi Komeleya Çêkerên Elmasê ya Navneteweyî re hevkarî kir da ku Konseya Elmasê ya Cîhanî damezrîne, ku însiyatîfek e ji bo pêşîgirtina li bazirganiya elmasên ku şer û binpêkirinên mafên mirovan fînanse dikin. Hewldanên din ên WFDB sponsorgeriya du-salane ya Kongreya Elmasê ya Cîhanî û damezrandina Konseya Elmasê ya Navneteweyî (IDC) ji bo çavdêriya standardên dabeşkirina elmasê di nav xwe de dihewînin.
Piştî ku ji aliyê Sightholders ve tên bidestxistin – navendeke bi marqeya qeydkirî ji bo şîrketên ku bi DTC re peymaneke dabînkirinê ya sê-salî heye – elmas ji bo firotina dawî wekî Kevirê Bihad tên birrîn û polîşkirin. Elmasên pîşesaziyê, ku wekî berhemeke duyemîn a bazara Kevirê Bihad tên hesibandin, ji bo armancên qirçandinê tên bikaranîn. Pêvajo ya tevlihev a birrîn û polîşkirina elmasên xav, jêhatîbûnek taybetî ye ku ji aliyê erdnîgariyê ve li hejmareke sînorkirî ya cîhên cîhanî komkirî ye. Di dîrokê de, navendên birrîna elmas ên girîng Antwerp, Amsterdam, Johannesburg, New York City, û Tel Aviv tê de bûn. Di van demên dawî de, tesîsên nû yên birrîna elmas li Çîn, Hindistan, Tayland, Namîbya, û Botswanayê derketine holê. Navendên birrînê yên bi lêçûna kedê erzan, bi taybetî Surat li Gujarat, Hindistan, Qebareyek mezintir a elmasên karatên piçûktir Pêvajo dikin, lê elmasên kêmtir, bi qîmettir, an mezintir bi gelemperî li Ewropa an Amerîkaya Bakur tên hilgirtin. Pêşketina vê pîşesaziyê ya vê dawiyê li Hindistanê, bi karanîna keda erzan, amadekirina elmasên piçûktir wekî Kevirê Bihad bi Pîvanên ku berê ji aliyê aborî ve ne gengaz dihatin hesibandin, gengaz kiriye.
Elmasên Qelîteya Kevirê Bihad li borsayên elmas ên taybetî, ku wekî bourses tên binavkirin, tên bazirganîkirin. Li seranserê cîhanê, 28 borsayên elmas ên qeydkirî niha kar dikin. Van borsayan Dik a dawîn, bi tundî rêkûpêk a zincîra dabînkirina elmas temsîl dikin, ku firoşkarên mezin û firoşkarên piçûk dikarin pakêtên elmas ên nisbeten piçûk ji bo amadekirina paşîn û firotina dawî ji xerîdaran re bidest bixin. Elmas dikarin an berê di zêran de hatine danîn an jî wekî kevirên nehatine danîn, "azad" bên firotin. Rio Tinto ragihand ku di sala 2002 de, elmasên ku ketin bazarê wekî kevirên xav bi 9 milyar dolarên Amerîkî, piştî birrîn û polîşkirinê bi 14 milyar dolarên Amerîkî, di zêrên elmas ên firotina mezin de bi 28 milyar dolarên Amerîkî, û di firotina piçûk de bi 57 milyar dolarên Amerîkî hatin nirxandin.
Birrîn
Elmasên xav, gava ku hatin derxistin, bi rêya Pêvajo yek pir-Dik ku jê re "birrîn" tê gotin, vediguherin Kevirê Bihad. Tevî hişkiya wan a Lûtke, elmas jî şikestî ne û ji Lêketin yek tenê re ji bo şikestinê hesas in. Wekî encam, birrîna elmas di dîrokê de wekî Pêvajo yek hûrgilî hatiye hesibandin ku jêhatîbûnên taybetî, têgihiştina zanistî, amûrên guncaw, û ezmûneke berfireh dixwaze. Armanca dawîn Afirandin a zêrekî rûxarî ye ku goşeyên rûxar ên rast ronahiya elmasê Lûtke dikin, bi taybetî belavbûna Sivik a spî, dema ku Pîvan û Rûxar a rûxaran Giranî ya berhema dawîn diyar dikin. Kêmkirineke Giranî ya girîng, dibe ku heta 50%, bi gelemperî Di dema Pêvajo ya birrînê de çêdibe. Dema ku Formên cûrbecûr tên fikirîn, hilbijartina dawîn bi gelemperî hem faktorên zanistî hem jî yên pratîkî tê de heye. Mînak, bikaranîna armanckirî ya elmasê – gelo ji bo Nîşandan an li xwe kirinê ye, di zengilek an gerdeniyek de hatî danîn, wekî solîter an jî bi Kevirê Bihadên din ên Reng û Form a taybetî hatî dorpêçkirin – bandorê li birrîna wê dike. Hin birrîn wekî klasîk tên hesibandin, di nav de elmasên dor, hirmî, marquise, oval, û dil û tîr. Birrînên din xwedî taybetmendî ne, ji aliyê şîrketên taybetî ve hatine pêşxistin, wekî elmasên Phoenix, Cushion, û Sole Mio.
Analîza destpêkê ya elmasa xav, qonaxa herî demdirêj a pêvajoya birrînê ye. Ev dik daxwaza berçavgirtina gelek faktoran dike û berpirsiyariyek girîng digire ser xwe, ku ji bo elmasên awarte dibe ku çend salan bidome. Berçavgirtinên sereke ev in:
- Zexmbûna elmasê û taybetmendiyên wê yên şikestinê pir girêdayî arasteya krîstalê ne. Wekî encam, Belavbûna tîrêjên X tê bikaranîn da ku avahiya krîstalografîk a elmasê Analîz kirin, bi vî awayî hilbijartina rêgezên birrînê yên herî baş hêsan dibe.
- Piraniya elmasan tê de têkeliyên ne-elmasî yên xuya û kêmasiyên krîstalê yên xwerû hene. Birrîner divê diyar bike ka kîjan ji van kêmasiyan divê di dema pêvajoya birrînê de bêne rakirin û kîjan dikarin bêne parastin.
- Şikandina elmasê bi çakûç zehmetiyek girîng pêşkêş dike; dema ku lêdanek bi rastî hesabkirî û goşeyî dikare kevirê gav bi gav parçe bike, ew di heman demê de rîska zirareke bêveger jî digire ser xwe. Alternatîfek pêbawertir birrîna elmasê bi testerek elmasê ya taybetî ye.
Piştî birrîna destpêkê, elmas di gelek dikên paqijkirinê re derbas dibin da ku bigihîjin forma xwe ya dawîn. Berevajî birrînê, ku operasyonek krîtîk lê bi lez e, paqijkirin tê de Ertozyon / Aşiqîn a gav bi gav a materyalê heye û pir demdirêj e. Teknîkên ku ji bo paqijkirinê têne bikaranîn pir safîkirî ne, wekî rûtîn têne hesibandin, û dikarin ji hêla teknîsyenên jêhatî ve bêne kirin. Piştî paqijkirinê, elmas ji bo her kêmasiyên mayî an nebaşiyên ku di dema pêvajoyê de çêbûne, ji nû ve tê lêkolîn kirin. Kêmasiyên weha gelek caran bi rêya teknîkên cûrbecûr yên başkirinê têne kêm kirin, di nav de ji nû ve paqijkirin, dagirtina şikestinan, an jî bicihkirina stratejîk di nav zêrên de. Her têkeliyên ne-elmasî yên mayî bi kolandina lazerê û paşê dagirtina valahiyên encamdar têne çareser kirin.
Stratejiyên Bazarvaniyê
Hewldanên bazarvaniyê bandorek kûr li ser têgihîştina elmasan wekî kelûmelek bi qîmet kirine.
Di nîvê sedsala 20an de, ajansa reklamê N. W. Ayer & Son, ku ji aliyê De Beers ve hatibû peywirdarkirin, bi serkeftî bazara elmasê ya Amerîkî vejand û li welatên ku berê kevneşopiya elmasê tê de tunebû, bazarên nû damezrand. Nêzîkatiya kirrûbirrê ya N. W. Ayer danîna hilberê, reklamên ku li ser hilbera elmasê bixwe disekinîn, ne li ser marqeya De Beers, û têkiliyên stratejîk bi kesayetiyên navdar û malbata qraliyetê re di nav xwe de dihewand. Her çend ev stratejî, ji ber ku marqeya De Beers nîşan nedida, bi nezanî hilberên elmasê yên reqîban pêşve bir jî, lê belê ji ber serdestiya bazara De Beers di seranserê Sedsal 20an de, pirsgirêkek bi awayekî girîng çênekir. Piştî krîza aborî ya cîhanî ya sala 2008an, para bazara De Beers bi demkî kêm bû û daket rêza duyemîn li cîhanê, li paş Alrosa, ku kêmtirî 29% ji karatên hatine derxistin temsîl dikir, ne yên hatine firotin. Ev kampanyaya berfireh, ku bi dehsalan dom kir, heta destpêka sala 2011an bi giranî hatibû rawestandin. Her çend De Beers berdewam dike ku elmasan reklam bike jî, kampanyayên Herrik bi giranî marqeyên xwe yên xwedîtiyê an xetên hilberên bi lîsans pêşve dibin, ne ku hilberên elmasê yên gelemperî. Dirûşma mayînde "elmas herheyî ye" bi îhtimaleke mezin nîşana vê kampanyayê bû, û niha ji aliyê De Beers Diamond Jewelers ve tê bikaranîn, ku Gehik parvekirî ya 50/50 ye di navbera şîrketa madenê ya De Beers û konglomerata kelûpelên luks LVMH de.
Di dîrokê de, elmasên Reng qehweyî beşek bi awayekî girîng ji Derketin elmasê pêk dianîn û bi giranî ji bo sepanên pîşesaziyê hatibûn destnîşankirin, ji ber ku ji bo zêrkeriyê neguncaw dihatin dîtin û ji ber vê yekê ji dabeşkirina Reng elmasê ya standard hatibûn derxistin. Lê belê, bi damezrandina kana elmasê ya Argyle li Awistralyayê di sala 1986an de û însiyatîfên kirrûbirrê yên paşîn, elmasên qehweyî wekî kevirên hêja hatin qebûlkirin. Ev guhertin bi giranî ji hêla qebareya hilberînê ve hatibû ajotin: kana Argyle, ku salane Nêzîkî 35,000,000 karat (7,000 kg) elmas hildiberîne, nêzîkî sêyek ji hilberîna elmasê ya xwezayî ya cîhanê pêk tîne, ku 80% ji Derketin wê ji elmasên qehweyî pêk tê.
Elmasên Pîşesaziyê
Elmasên pîşesaziyê bi giranî ji bo serhişkiya wan a awarte û ragihandina wan a termal têne qîmetkirin, ku gelek taybetmendiyên gemolojîk, wekî 4 C, ji bo piraniya bikaranînên pîşesaziyê bi giranî bêbandor dike. Salane, Nêzîkî 80% ji elmasên hatine derxistin, ku Nêzîkî 135,000,000 karat (27,000 kg) dike, ji bo kevirên hêja neguncaw têne dîtin û li şûna wan di sektorên pîşesaziyê de têne bikaranîn. Wêdetir ji elmasên xwezayî, elmasên Sentetîk piştî dahênana wan di salên 1950an de bi lez sepanên pîşesaziyê dîtin; heta sala 2014an, hilberîna cîhanî ya elmasên Sentetîk gihîşt 4,500,000,000 karat (900,000 kg), ku 90% ji wan ji Çînê dihatin. Herrik, elmasên Sentetîk Nêzîkî 90% ji qûma qirkirina elmasê pêk tînin.
Cudahiya di navbera elmasên Qelîte-gewherî û pîşesaziyê nediyar dimîne, ku bi awayekî girîng ji hêla dînamîkên bazara Herrik ve tê bandor kirin. Mînak, daxwaziya zêde ji bo elmasên paqijkirî dibe ku bibe sedem ku kevirên pileya nizm di şûna ku ji bo sepanên pîşesaziyê werin veqetandin, bibin kevirên hêja yên piçûk an kêmtir Qelîte. Jê-kategoriyek taybet Di nav de elmasên pîşesaziyê, ku wekî bort tê zanîn, kevirên herî kêm Qelîte, bi giranî neşefaf di nav xwe de dihewîne.
Di dîrokê de, bikêrhatina pîşesaziyê ya elmasan bi giranî ji ber serhişkiya wan a awarte ye, ku wan dike madeyek îdeal ji bo amûrên birrîn û hûrkirinê. Wekî cewherê herî hişk ê ku bi xwezayî peyda dibe, elmas dikare bi bandor her madeyekê, di nav de elmasên din jî, polîş bike, bibire an jî bişewitîne. Serlêdanên pîşesaziyê yên tîpîk ên ku vê taybetmendiyê bi kar tînin, matkap û arreyên bi serê elmasê ne, digel belavkirina toza elmasê wekî madeyek şûştinê. Ji bo van armancan, elmasên pîşesaziyê yên erzantir, bi taybetî bort, ku li gorî kevirên hêja bêtir kêmasî û rengekî nebaş hene, tên bikaranîn. Lê belê, elmas ji bo makînekirina bi lez a aloyên hesinî ne guncaw e, ji ber ku karbon di hesin de helînbûnê nîşan dide di germahiyên bilind ên ku di dema van pêvajoyan de tên hilberandin, di encamê de li ser amûrên elmasê bi awayekî girîng lezkirina xişandinê çêdibe dema ku bi madeyên alternatîf re were berawirdkirin.
Serlêdanên taybetî bikaranîna wan di laboratuwaran de ji bo ceribandinên ragirtina pesto ya bilind, wekî di hucreyên anvilê yên elmasê de, herwiha di hilgirên performansa bilind de û ji bo cureyên taybetî yên pencereyên pispor di nav xwe de digirin. Pêşketinên berdewam di hilberîna elmasên sentetîk de bi pêş ve îmkana serlêdanên pêşerojê berfireh dikin. Herwiha, rêgirtina germahiyê ya bilind a elmasê wê dike madeyek bi bandor ji bo germkêşan di çerxên yekbûyî yên elektronîkî de.
Madenkarî
Salane, nêzîkî 130,000,000 karat (26,000 kg) elmas bi rêya madenkariyê tên derxistin, ku nirxek giştî ya nêzîkî 9 milyar dolarên Amerîkî temsîl dike, dema ku nêzîkî 100,000 kg (220,000 lb) tên sentetîzekirin.
Nêzîkî 49% ji elmasan ji Afrîkaya Navîn û Başûr derdikevin, her çend depoyên girîng li Kanada, Hindistan, Rûsya, Brezîlya û Awistralyayê jî hatine nasîn. Ev elmas ji lûleyên volkanîk ên kimberlite û lamproite tên derxistin, ku krîstalên elmasê — ku di bin pesto û germahiyên bilind de kûr di nav Erdê de çêbûne — digihînin rûxarê. Derxistin û belavkirina elmasên xwezayî bi gelemperî nîqaşan hilberandin, bi taybetî di derbarê bazirganiya elmasên xwînê an elmasên pevçûnê ji hêla rêxistinên paramîlîter ên Afrîkî ve. Zincîra dabînkirina elmasê ya cîhanî bi vê yekê tê nîşankirin ku ji hêla hejmarek sînorkirî ya pargîdaniyên bibandor ve tê kontrolkirin û kombûna wê ya bilind di çend herêmên erdnîgarî de ye.
Tenê rêjeyek pir hindik ji maddeya xav a elmasê elmasên rastîn dihewîne. Maddeya xav tê şikandin, pêvajoyek ku baldarîyek mezin hewce dike da ku zirarê nede elmasên mezintir, li dû wê jî rêzkirina li ser bingeha tîrbûnê tê. Niha, elmas di nav beşa tîrbûnê ya dewlemend a elmasê de bi karanîna floresansa X-ray têne nasîn, digel ku qonaxên rêzkirina dawîn ên paşîn bi destan têne kirin. Berî belavkirina berfireh a teknolojiya X-ray, veqetandin bi karanîna kemberên rûnê dihat kirin, ku eleqeya elmasan a mezintir ji bo rûnê li gorî mîneralên din ên ku di maddeya xav de hene bi kar dianî.
Dîrokî, elmas bi taybetî di depoyên aluvyal de, di nav navçeyên Guntur û Krishna yên delta Çemê Krishna li Başûrê Hindistanê de hatine dîtin. Hindistanê ji vedîtina wan a destpêkê, dora sedsala 9an B.Z., heta nîvê sedsala 18an P.Z., serokatiya cîhanî di hilberîna elmas de parast. Lê belê, qebûlkirina bazirganî ya van çavkaniyên Hindî heta dawiya sedsala 18an kêm bû, û di wê demê de Pijiqandina Rojê ya Hindistanê ji aliyê Brezîlyayê ve hate guhertin, li wir elmasên yekem ên ne-Hindî di sala 1725an de hatin nasîn. Niha, kaneke Hindî ya girîng li Panna ye.
Derxistina elmasan ji depoyên seretayî, bi taybetî kimberlît û lamproît, di salên 1870an de dest pê kir, piştî vedîtina Zeviyên Elmas li Afrîkaya Başûr. Hilberîn bi berdewamî zêde bûye, û tevahî 4,500,000,000 karat (900,000 kg) ji wê demê ve hatine derxistin. Bi taybetî, bîst ji sedî ji vê qebareya giştî di nav pênc salên paşîn de hatiye derxistin. Di dehsalên paşîn de, neh kanên nû dest bi hilberînê kirine, û çarên din jî ji bo vekirina nêzîk hatine plansaz kirin. Piraniya van operasyonên nû li Kanada, Zîmbabwe, Angola, û yek jî li Rûsyayê ne.
Elmas li çend eyaletên DYA hatine nasîn, di nav de Arkansas, Colorado, New Mexico, Wyoming, û Montana. Vedîtina elmasê mîkroskopîk di sala 2004an de li Dewletên Yekbûyî, operasyonên nimûne-berfireh di Çileya 2008an de di nav boriyên kimberlît ên dûr de li Montana teşwîq kir. Bi taybetî, Arkansas mêvandariya Parka Dewletê ya Kratera Elmasan dike, ku bi awayekî bêhempa ji gel re gihîştî ye wekî yekane kana cîhanî li wir kes dikarin elmasan lêkolîn bikin.
Niha, piraniya depoyên elmas ên bazirganî yên bikêr li Rûsyayê (bi taybetî di nav Komara Sakha de, ku bi boriyên Mir û Udachnaya tê nimûne kirin), Botswana, Awistralya (bi taybetî Awistralya Bakur û Rojava), û Komara Demokratîk a Kongoyê ne. Li gorî Lêkolîna Jeolojîk a Brîtanî, Rûsyayê di sala 2005an de hema hema 20% ji hilberîna elmas a cîhanî pêk anî. Awistralya xwediyê boriya elmas-hilberîner a herî zêde ye, bi kana elmas a Argyle ku di dema salên 1990an de gihîşt hilberîna lûtke ya 42 ton metrik salane. Depoyên bazirganî yên din bi awayekî çalak li Herêmên Bakur-Rojava yên Kanadayê û Brezîlyayê têne derxistin. Lêkolînerên elmasan bi berdewamî li seranserê cîhanê ji bo boriyên kimberlît û lamproît ên ku elmas tê de hene lêkolîn dikin.
Nirxandinên Siyasî
Li çend neteweyên siyasî yên bêîstîqrar li seranserê Afrîkaya Navîn û Rojava, fraksiyonên serhildêr kontrola kanên elmasan girtine, dahata ji firotina elmasan bikar tînin da ku çalakiyên xwe fînanse bikin. Elmasên ku bi rêbazên neqanûnî yên weha hatine bidestxistin wekî elmasên pevçûnê an elmasên xwînê têne destnîşan kirin.
Ji ber fikarên berbelav ên gel ku kirîna elmasan dibe ku bêhemdî piştgiriyê bide pevçûnên çekdarî û binpêkirinên mafên mirovan, Neteweyên Yekbûyî, pîşesaziya elmasan û welatên bazirganiya elmasan di sala 2002an de bi hev re Pêvajoya Kimberley damezrandin. Armanca sereke ya Pêvajoya Kimberley ew e ku pêşî li tevlihevkirina elmasên pevçûnê bi yên ku ji çavkaniyên rewa yên ku ji hêla rêxistinên serhildêr ve nayên kontrolkirin, bigire. Ev armanc bi ferzkirina li ser dewletên hilberînerê elmasan tê bidestxistin ku ew Piştrastiya verastkirî peyda bikin ku dahatên firotina elmasên wan ji bo fînansekirina hewldanên sûcdar an şoreşgerî nayên berovajîkirin. Tevî ku Pêvajoya Kimberley di sînordarkirina herikîna elmasên pevçûnê bo bazara cîhanî de serkeftinek nerm nîşan daye, Rêjeyek diyar ji wan berdewam dike ku van kontrolan derbas bike. Komeleya Hilberînerên Elmasan a Navneteweyî texmîn dike ku elmasên pevçûnê 2–3% ji hemî elmasên bazirganî temsîl dikin. Lê belê, du kêmasiyên girîng berdewam dikin ku bandoriya Pêvajoya Kimberley kêm bikin: (1) hêsaniya nisbî ya ku elmas dikarin bi neqanûnî li seranserê sînorên neteweyî yên Afrîkayê werin veguhestin, û (2) şert û mercên bi xwe tund ên ku Di nav operasyonên kanzaya elmasan de li welatên ku bi fermî di şer de nînin berbelav in, elmasên wan Wekî encam wekî "paqij" têne dabeşkirin Tevî fikarên exlaqî.
Hikûmeta Kanadayî Koda Rêvebiriyê ya Elmasên Kanadayî damezrandiye, saziyek ku ji bo piştrastkirina elmasên Kanadayî hatiye sêwirandin. Ev Kod pergalek şopandinê ya hişk ji bo elmasan damezrandiye, bi vî awayî destnîşankirina "bê-pevçûn" a ku bi kevirên ji Kanadayê hatine parastin.
Derxistina çavkaniyên Mîneral bi gelemperî dibe sedema xerabûna jîngehê ya bêveger, Encam ku pêdivî bi nirxandinek baldar heye li hember avantajên sosyo-aborî yên ku ji hêla neteweya mêvandar ve hatine bidestxistin.
Elmasên Sentetîk, Teqlîd û Pêşkeftin
Elmasên Sentetîk
Elmasên Sentetîk kevirên hêja ne ku di Laboratuvarê de hatine hilberandin, ji yên ku bi riya Pêvajoyên kanzayê yên jeolojîk têne derxistin cuda ne. Sepanên berfireh ên gemolojîk û pîşesazî yên elmasan daxwazek girîng ji bo kevirên xav çêkiriye. Ev daxwaz bi giranî ji hêla elmasên Sentetîk ve hatiye bicihanîn, yên ku zêdetirî pênc dehsalan e bi karanîna metodolojiyên cihêreng hatine çêkirin. Tevî vê yekê, pêşkeftinên teknolojîk ên dawî çêkirina elmasên Sentetîk ên Qelîteya kevirê hêja bi pîvanên girîng gengaz kiriye. Niha gengaz e ku meriv kevirên hêja yên Sentetîk ên bêreng çêbike ku ji aliyê molekularî ve bi hevpîşeyên xwe yên xwezayî re yek in, û ew qas dişibin hev ji aliyê Dîtbarî ve ku cudakirin pêdivî bi amûrên gemolojîk ên pispor heye.
Piraniya elmasên Sentetîk ên ku li bazirganiyê peyda dibin rengek zer nîşan didin, bi giranî ji ber Pêvajoyên sentezê yên Pesto bilind Germahî bilind (HPHT). Ev rengê zer ji ber hebûna nepakiyên nîtrojenê ye. Rengên din, di nav de şîn, kesk, an pembe, dikarin bi tevlîkirina boronê an dermankirinên tîrêjkirinê yên piştî sentezê jî werin dubarekirin.
Teknîkeke din a berbelav ji bo çêkirina elmasên sentetîk depokirina buxara kîmyewî (CVD) ye. Ev pêvajo di bin şert û mercên pesto kêm de, bi taybetî di bin zexta atmosferê de, dixebite. Ew tê de tevliheviyek gazî (bi gelemperî ji 1 heta 99 metan û hîdrojenê pêk tê) tê danîn nav odeyeke reaksiyonê, li wir ev gaz paşê têne veqetandin bo radîkalên kîmyewî yên çalak di nav plazmayê de. Ev plazma dikare bi rêbazên cûrbecûr were çêkirin, di nav de mîkropêl, fîlamentên germ, deşarjên arkê, meşaleyên hevgirtinê, an lazer. Dema ku bi giranî ji bo çêkirina pêlên elmasê tê bikar anîn, CVD dikare krîstalên yekane jî hilberîne ku çend mîlîmetreyan dipîvin.
Heta sala 2010, hema hema tevahiya 5,000 mîlyon karat (ku bi 1,000 tonan re wekhev e) elmasên sentetîk ên ku salane dihatin hilberandin, ji bo sepanên pîşesaziyê hatibûn destnîşankirin. Berevajî vê, nêzîkî 50% ji 133 mîlyon karat elmasên xwezayî yên ku her sal têne derxistin, bi awayekî pîşesazî têne bikar anîn. Mesrefa hilberîna navînî ji bo elmasên xwezayî yên bêreng ji bo şirketên madenê di navbera 40 û 60 dolarên Amerîkî de ji bo her karatê ye, lê belê hilberînerên sentetîk ji bo elmasên sentetîk ên bêreng ên bi qelîteya kevirê bihad, mesrefeke navînî ya $2,500 ji bo her karatê dikin. Lê belê, xerîdarên ku li elmasên bi rengên taybet digerin, bêtir meyla wan heye ku bi cûreyên sentetîk re rû bi rû bibin, ji ber ku tenê 0.01% ji elmasên xwezayî rengên taybet nîşan didin, dema ku piraniya elmasên sentetîk xwedî hin formên rengînkirinê ne.
Teqlîdên Elmasê
Teqlîdeke elmasê behsa cewherekê dike ku ji elmasê cuda ye, ku hatiye sêwirandin da ku taybetmendiyên wê yên dîtbarî dubare bike, û dikare wekî 'diamante' jî were binavkirin. Zîrkonyaya kubîk teqlîda ku herî zêde tê dîtin nîşan dide. Moissanite, kevirê bihad ê ku ji karbîda sîlîkonê pêk tê, di heman demê de wekî teqlîdeke elmasê jî kar dike, tevî mesrefa wê ya hilberînê ya bilindtir li gorî zîrkonyaya kubîk. Hem zîrkonyaya kubîk hem jî moissanite bi awayekî sentetîk têne çêkirin.
Başkirinên Elmasê
Başkirinên elmasê dermankirinên taybetî dihewînin ku li ser elmasên xwezayî û sentetîk têne sepandin, bi gelemperî piştî ku ew hatine birîn û paqijkirin bo kevirên bihad. Armanca van pêvajoyan ew e ku yek an çend taybetmendiyên gemolojîk ên kevir baştir bikin. Mînak di nav de kolandina lazerê ji bo rakirina têkelan, sepandina sealantên ji bo girtina şikestinan, pêvajoyên ku ji bo bilindkirina pileya rengê elmasên spî hatine sêwirandin, û dermankirinên ku armanca wan ew e ku rengên taybet bidin elmasên spî.
Pêl bi pêl, pêlav têne bikar anîn da ku estetîkeke bêtir mîna elmasê bidin teqlîdên elmasê, wek zîrkonyaya kubîk. Karbona mîna elmasê (DLC), cewherek karbonî ya amorf ku hin taybetmendiyên fîzîkî yên mîna yên elmasê nîşan dide, yek ji wan cewheran e. Daxuyaniyên promosyonê destnîşan dikin ku pêlavên weha dikarin hin ji van taybetmendiyên mîna elmasê bo kevirê dermankirî veguhezînin, bi vî awayî qelîteya teqlîdê zêde dikin. Lê belê, teknîkên analîtîk ên pêşkeftî, di nav de spektroskopiya Raman, dikarin bi hêsanî hebûna dermankirinên weha tespît bikin.
Nasnameya Elmasê
Rêbazên destpêkê yên ji bo naskirina elmasê ceribandinek xêzkirinê di nav de bû, ku ji serhişkiya awarte ya elmasê sûd werdigirt. Ev ceribandina wêranker, ku dikare zirarê bide elmasên din, di gemolojiya herrik de kêm tê bikar anîn. Protokolên herrik ên naskirina elmasê bi giranî bi gihandina germî ya bilind a materyalê ve girêdayî ne. Probeyên germî yên elektronîkî bi berfirehî di laboratûwarên gemolojîk de têne bikar anîn da ku elmasan ji teqlîdên wan cuda bikin. Van probeyan du termîstorên bi pîl ve girêdayî ne ku di serê sifirê yê zirav de hatine bicîhkirin. Yek termîstor wekî elementek germkirinê kar dike, dema ku ya din germahiya serê sifirê dipîve. Ger kevirê ceribandî elmas be, ew ê enerjiya germî ya serê bi bandor belav bike, di encamê de kêmkirinek germahiyê ya pîvandî çêdibe. Ev pêvajoya teşhîsê bi gelemperî nêzîkî du-sê saniyeyan digire.
Dema ku probeyên germî bi bandor elmasan ji piraniya teqlîdan cuda dikin, cudakirina di navbera cûreyên cûda yên elmasê de — wekî xwezayî li hember sentetîk, an tîrêjkirî li hember ne-tîrêjkirî — pêdivî bi rêbazên optîkî yên pêşkeftîtir heye. Van teknîkên pêşkeftî ji bo hin teqlîdên elmasê jî têne bikar anîn, wekî karbîdê sîlîkonê, ku ceribandina gihandina germî bi serfirazî derbas dikin. Rêbazên optîkî cudakirina di navbera elmasên xwezayî û sentetîk de gengaz dikin û dikarin piraniya bêdawî ya elmasên xwezayî yên dermankirî nas bikin. Ji wê demê ve ku krîstalên bi rastî "bêkêmasî" di asta tora atomî de nehatine dîtin, hem elmasên xwezayî û hem jî sentetîk her gav kêmasiyên taybetmendiyê nîşan didin. Van kêmasiyan, ku ji şert û mercên mezinbûna krîstalên wan ên têkildar derdikevin, bingeha cudahiya wan peyda dikin.
Laboratûwar cûrbecûr teknîkan bikar tînin, di nav de spektroskopî, mîkroskopî, û analîza lûmînesansê di bin ronahiya ultraviyole ya pêlên kurt de, da ku eslê elmasê diyar bikin. Herwiha, amûrên taybetî têne bikar anîn da ku pêvajoya naskirinê hêsan bikin. Amûrên kontrolê yên girîng DiamondSure û DiamondView ne, ku her du jî ji hêla DTC ve hatine pêşve xistin û ji hêla GIA ve hatine belavkirin.
Naskirina elmasên sentetîk dikare bi rêbazên cûrbecûr were kirin, ku bi teknîka hilberînê û rengê elmasê ve girêdayî ne. Elmasên Depokirina Buhara Kîmyewî (CVD) bi gelemperî ronahiyek porteqalî nîşan didin, ku wekî taybetmendiyek cuda kar dike. Elmasên di nav spektra rengê D–J de bi karanîna Diamond Spotter, amûrek ji Enstîtuya Gemolojîk a Swîsreyê, dikarin werin kontrol kirin. Herwiha, elmasên ku rengên wan ji D–Z diguhere dikarin bi spektrometreya UV/dîtbar a DiamondSure, amûrek ku ji hêla De Beers ve hatî pêşve xistin, werin analîz kirin. Berevajî, elmasên xwezayî bi gelemperî kêmasiyên piçûk û qisûrên avahîsaziyê nîşan didin, wekî tevlêbûnên materyalên biyanî, ku bi gelemperî di hevpîşeyên wan ên sentetîk de tune ne.
Amûrên ku ji bo tespîtkirina cureyên elmasan hatine çêkirin, cudahiyê di navbera elmasên xwezayî yên bêguman û yên ku taybetmendiyên jêdera sentetîk nîşan didin de hêsan dikin. Elmasên ku wekî sentetîk têne nasîn, pêdivî bi analîzek berfireh a din di nav hawîrdoreke laboratuvareke pispor de heye. Amûrên tespîtkirinê yên bazirganî yên girîng ev in: D-Screen (WTOCD / HRD Antwerp), Alpha Diamond Analyzer (Bruker / HRD Antwerp), û D-Secure (DRC Techno).
Çerxa karbonê ya Kûr
- Deep carbon cycle
- List of diamonds
- List of largest rough diamonds
- Materyalê pirr-hişk
- Superhard material
Citations
- Epstein EJ (Sibat 1982). "Qet Te Hewl Dabe Elmasê Bifiroşî?". The Atlantic Monthly. Ji orîjînalê di 15ê Adara 2006an de hate arşîvkirin. Di 2yê Çileya Paşîn a 2023an de hate gihîştin.Tyson P (Mijdar 2000). "Elmasên Li Ezmên". Xapandina Elmasan. Nova. PBS. Di 2yê Çileya Paşîn a 2023an de hate gihîştin.
- ""Beşdariyek Ji Bo Têgihîştina Floresansa Şîn Li Ser Xuyabûna Elmasan"". Enstîtuya Gemolojîk a Amerîkayê (GIA). 2007. Ji orîjînalê di 8ê Îlona 2017an de hate arşîvkirin.Çavkanî: Arşîva Akademiya TORIma