الماس همان کربن معمولی است که در فشرده ترین حالت ممکن قرار میگیرد. کربن، یکی از معمولی ترین عناصر جهان است و در تمام کیهان میتوان ردی از ان پیدا کرد. کربن همچنین یکی از چهار عنصر اصلی برای پیدایش و ادامه حیات است. 18 درصد بدن از کربن تشکیل شده است. هوایی هم که تنفس میکنیم حاوی دی اکسید کربن است و بیشتر مواد غذایی ترکیبات کربن دارند.
در حالت خالص کربن معمولا در 3 شکل یافت میشود .
1) الماس: که یک بلور شفاف و بسیار سخت است.
2) گرافیت: ماده ای معدنی که از کربن خالص تهیه میشود و بسیار نرم و سیاه رنگ است. ساختار مولکولی ان به فشردگی الماس نیست و به همین دلیل از الماس ضعیف تر است.
3) فولریت: جدید ترین شکل مولکول کربن که 13 سال از شناخته شدن ان نمی گذرد. این ماده معدنی دقیقا از60 اتم کربن تشکیل شده است که یک کره کامل را شکل میدهند.
الماس در حدود160 کیلومتری زیر پوسته زمین . درون صخره های مذاب جبه تشکیل میشوند. در این بخش از زمین فشار و حرارت به قدری است که فرایند تبدیل کردن به الماس میتواند صورت پذیرد. حداقل شرایط این فرایند. دمای 400 درجه سانتیگراد و فشار 30 هزار اتمسفر  است . اندکی پایین تر از این شرایط، گرافیت تولید میشود. شرایط تولید الماس در عمق 150کیلومتری زیر پوسته زمین مهیاست، جایی که فشار به 50 هزار اتمسفر و دما به 1200 درجه سانتیگراد میرسد.
فوران های قوی گدازه ای، این الماس ها را به سطح زمین اورده و انها مجراهای کیمبرلیت را تشکیل دادند ( کیمبرلیت نام مکانی در افریقای جنوبی است که این مجراها برای نخستین بار در ان کشف شد ) بسیاری از این فوران ها در فاصله یک میلیارد تا 20 میلیون سال پیش صورت گرفت.
این جریان های گدازه ای که به مراتب از فوران های اتشفشانی امروز شدیدتر بودند و از اعماق بیشتری سر چشمه گرفتند، درون این مجراهای کیمبرلیت سرد شدند و رگه های مخروطی شکل صخره ای کیمبرلیت را تشکیل دادند که الماس ها را نیز در برداشت

سختی الماس
همان طور که گفتیم الماس سخت ترین ماده طبیعی است. البته دانشمندان توانسته اند الماس هایی مصنوعی بسازند که به مراتب از خویشاوندان طبیعی خود سخت ترند. در الماس، اتمهای کربن در یک ساختار مشبک قرار دارند. بدین شکل که هر اتم الکترون های خود را با 4 اتم دیگر به اشتراک میگذارد و یک واحد 4 وجهی را تشکیل می دهد. این مجموعه4 وجهی که از 5 مولکول تشکیل شده است یک مولکول فوق العاده قوی را تشکیل میدهد. اما هر 5 اتم مجاور می توانند چنین شبکه ای را تشکیل دهند.
به همین دلیل، بلور الماس تا بدین حد مستحکم است. اما در گرافیت، اتمهای کربن در یک حلقه به یکدیگر متصل میشوند؛ یعنی هر اتم فقط به یک اتم دیگر متصل است و به همین دلیل آن قدر نرم است. زغال و مغز مداد، نمونه های بارز گرافیت هستند .

چرا الماس تا بدین حد درخشان است
الماس فشرده ترین ماده شفاف جهان است که تا کنون شناخته شده است. ضریب شکست آن 12/2 است . یعنی سرعت نور درون آن کمتر از نصف سرعت معمولی خود می شود .اما همین فشردگی است که باعث میشود الماس درخشنده ترین جسم شفاف باشد و برق بزند. چون سطح الماس با یکدیگر زاویه های بزرگی میسازند. بنابراین وقتی پرتویی از یکی از آنها وارد میشود. چند بار بازتاب میشود.

 نوشته شده توسط محمدسرحدی در چهارشنبه 89/12/18 و ساعت 11:25 عصر | نظرات دیگران()