Elmasek çawa çêdibe

Elmasên ku bi bedewî û qîmeta xwe tên naskirin, yek ji gewherên herî bi qîmet in li cîhanê ji jewelry. Lêbelê, hindik pêvajoya li pişt damezrandina van mîneralên balkêş dizanin. Di vê gotarê de, em ê bi hûrgulî lêkolîn bikin ka almasek çawa çêdibe, ji eslê xwe yê jeolojîk bigire heya krîstalîzasyona wê û dûv re peydakirina taybetmendiyên wê yên bêhempa. Dema ku hilberîna sentetîk a almasan berbelavtir dibe, têgihiştina pêvajoya damezrandina xwezayî dihêle ku em bêtir taybetmendî û kêmbûna van gemaran binirxînin. Tevlî vê rêwîtiya me bibin di nav erdnasî û kîmyayê de li pişt afirandina almasek.

1. Destpêka pêvajoya çêkirina elmasê

Elmasek, ku bi serhişkî û ronahiya xwe ya balkêş tê zanîn, bi pêvajoyek xwezayî ya ku bi mîlyonan sal digire pêk tê. Di vê heyamê de, karbon di kûrahiyê de di bin zextên bilind û germahiyên giran de ye. ji erdê. Di vê beşê de, em ê pêvajoya balkêş a damezrandina almas û faktorên ku bandorê li afirandina wê dikin vekolin.

Ya yekem, karbon hêmana sereke ye di avakirina almasê de. Ev karbon bi awayên cihê, wek grafît û karbona amorf tê dîtin. Lêbelê, di bin şert û mercên rast de, karbon di bin veguheztinên kîmyewî û avahîsaziyê de dibe ku bibe avahiyek krîstal a sê-alî, ku taybetmendiya cûda ya almasê ye.

Dûv re, damezrandina almas di bin zextên bilind de pêk tê, bi gelemperî herî kêm 725,000 pound per inch çargoşe (psi). Van zextên tund di kûrahiyên bi qasî 90 heta 120 mîl di binê rûyê erdê de têne gihîştin. Ji bilî zextên bilind, germ jî rolek girîng dileyzin. Pêvajoya pêkhatinê di germahiyên di navbera 1,650 û 2,370 pileya Fahrenheit (900 û 1,300 pileya Celsius) de pêk tê. Van şert û mercên giran dihêle ku atomên karbonê di nav avahiyek krîstal de bi hev ve girêbidin û birêxistin bikin, bi vî rengî almasek bêhempa û hêja diafirînin.

2. Çêbûna elmasê: şert û mercên jeolojîk û zextên tund

Çêbûna elmasê Ew pêvajoyek e balkêş ku şert û mercên jeolojîk û zextên giran hewce dike. Ji bo baştir fêmkirina vê fenomenê, girîng e ku meriv faktorên ku bandorê li damezrandina wê dikin zanibin.

Berî her tiştî, çêbûna elmasê ji nêz ve bi hebûna karbonê ya li ser rûyê erdê ve girêdayî ye. Ev karbon di kûrahiya qalika dinyayê de tê dîtin û ji perçebûna madeyên organîk derdikeve. Zext û germahiya li van deveran ji bo atomên karbonê îdeal in ku krîstal bibin û strukturên almasê çêbikin.

Wekî din, almas di bin şert û mercên erdnasî yên taybetî de, di serî de di zinaran de ku wekî kimberlît û lamproît têne zanîn, çê dibin. Van zinaran li deverên erdnîgarî yên taybetî, wek kraton û qadên binavbûnê, ku tê de şert û mercên erdnasî ji bo pêkhatina almasan guncan in, têne dîtin. Van deveran bi gelemperî gihîştin û keşfê dijwar in, ku ev yek dibe sedema taybetmendî û nirxa almasan.

Çêkirina almasê pêdivî bi zextên giran heye, ku dikare bigihîje 725,000 lîreyan li her inçek çargoşe (50,000 atmosfer) û germahiya ku ji 1,200 pileya Celsius derbas dibe. Ev şert û merc di mantoya jorîn a Cîhanê de, bi kûrahiya 150 kîlometreyan pêk tên. Di bin van şert û mercan de, atomên karbonê xwe ji nû ve di nav avahiyek krîstal de vediguhezînin û almasan çêdikin. Ev pêvajo Dikare bi milyonan sal bidome, ku almas bi volkanên volkanîk ve bîne ser rûyê erdê ku li wir têne dîtin û derxistin.

Di encamê de, damezrandina elmas pêvajoyek tevlihev e ku şert û mercên jeolojîk û zextên giran vedihewîne. Karbona ku di qalika Dinyayê de heye di bin germahî û zextên bilind de krîstalîze dibe û di kûrahiya erdê de almasan çêdike. Dûv re ev almas bi teqînên volkanîk têne ser rûyê erdê, li wir têne kifş kirin û ji ber kêmbûn û bedewiya xwe têne pejirandin.

3. Materyalên ku ji bo pêkhatina elmasê pêwîst in

4. Qonaxên krîstalîzasyona karbonê di pêkhatina almasekê de

Crystalîzasyona karbonê pêvajoyek tevlihev e ku tê de çend qonax hene ku divê di bin şert û mercên taybetî de ji bo avakirina almas were meşandin. Van qonax ji bo misogerkirina paqijî û kalîteya almasa encam girîng in. Qonaxên cihêreng ên krîstalîzasyona karbonê li jêr têne berfireh kirin:

1. Parzûna karbonê: Ji bo destpêkirina pêvajoya krîstalîzasyonê divê karbon di forma karbona paqij de be. Bi gelemperî, pêşekek karbonê wekî metan an acetylen tê bikar anîn, ku bi germî di firneyek taybetî de tê hilweşandin da ku karbonê di forma wê ya herî bingehîn de peyda bike.

2. Nûkleerî: Dema ku karbon hat perçekirin, pêvajoyek bi navê nucleation hewce ye ku dest bi çêbûna krîstalên almasê bike. Di vê qonaxê de, perçeyên piçûk ên materyalên din, wekî nîkel, têne destnîşan kirin, ku wekî tovên almas tevdigerin. Van tov ji bo mezinbûna krîstalên almasê xalek destpêkê peyda dikin.

3. Mezinbûna krîstal: Piştî ku nucleasyon pêk hat, qonaxa mezinbûna krîstalên almasê dest pê dike. Di vê qonaxê de, karbon di nav tovên almas de tê razandin û di pêvajoyek kontrolkirî de qat bi qat mezinbûna xwe didomîne. Germahî û zextek pir zêde hewce ye ku meriv mezinbûna kristalê ya rast were peyda kirin, ku bi gelemperî bi karanîna alavên teknolojîk ên ku jê re dibêjin çapxaneyên tansiyona bilind têne bidestxistin.

5. Faktorên kîmyewî û girîngiya karbonê di pêkhatina almasê de

Çêbûna almasê pêvajoyek kîmyewî ya tevlihev e ku pêdivî bi berhevkirina çend faktoran heye. Yek ji hêmanên herî girîng ên vê pêvajoyê karbon e. Karbon hêmanek bêhempa ye ku jêhatîbûna wê heye ku bi atomên din ên karbonê re girêdanên xurt, bi îstîqrar çêbike, ku dihêle ku ew avahiyek krîstalî ya pir xurt biafirîne.

Çêbûna almasê di kûrahiya erdê de pêk tê, ku germahî û zextên bilind ji kristalîzasyona karbonê re dibe alîkar. Ev pêvajo bi mîlyonan salan pêk tê, ji ber ku ji bo pêkhatina girêdanên kîmyewî yên ku hewce ne ku almasek çêbikin, demek girîng hewce dike.

Ji bilî karbonê, faktorên din ên kîmyewî jî di avakirina almasê de girîng in. Hebûna nepakiyan dikare bandorê li reng û zelaliya almas bike, di heman demê de hebûna hêmanên din, wek bor an nîtrojen, dikare bibe sedema almasên bi rengek kûr. Balkêş e ku çawa avahiyek molekulî ya bi qasî karbonê hêsan dikare yek ji gewherên herî bi nirx û jêhatî li cîhanê derxe holê.

6. Veguherîna karbona amorf bo karbona krîstal di pêkhatina almasekê de

Veguherîna karbona amorf bo karbona krîstal di avakirina almas de pêvajoyek girîng e. Ev pêvajo veguherîna atomên karbonê bêyî avahiyek rêzkirî pêk tîne li ser torekê krîstalîna pir bi rêkûpêk. Pêngavên ku di vê veguherînê de beşdar dibin li jêr têne diyar kirin:

1. Li ber germahî û zextên bilind: Ji bo veguhertin çêbibe, karbona amorf divê di bin şert û mercên giran ên germahî û zextê de be. Ji bo bidestxistina vê yekê dikarin teknîkên cûrbecûr werin bikar anîn, wek mînak karanîna pêlên elmas an rêbaza depokirina vapora kîmyewî (CVD).

2. Livîn û vesazkirina atoman: Di dema rûbirûbûna germ û zextên bilind de, atomên karbonê dest bi livînê dikin û ji nû ve rêz dibin. Ev dibe sedema çêbûna girêdanên kîmyewî yên bihêztir di navbera atoman de, ku avahiyek krîstalî ya birêkûpêktir çêdike.

7. Rêbazên xwezayî û çêkirî yên ji bo çêkirina elmas

Ji bo pêkhatina almasê rêbazên cuda hene, hem xwezayî û hem jî çêkirî. Almasên xwezayî bi pêvajoyek ku dikare bi mîlyonan salan bidome têne çêkirin. Ew ji ber guherînên dijwar ên germahî û zextê yên di qalikê erdê de têne hilberandin. Ji hêla din ve, elmasên sûnî bi teknîkên cihêreng di laboratuaran de têne afirandin.

Yek ji rêbazên xwezayî yên ji bo pêkhatina almas karbona krîstalîzekirî ye, ku karbon di bin germahî û zextên giran ên li erdê de ye. Piştî vê yekê pêvajoyek bi navê kimberlît pêk tê û tê de almas bi teqînên volkanîk ber bi rûyê erdê ve diçe. Dema ku li ser rûyê erdê, almasên xwezayî bi riya kanan têne derxistin.

Rêbazên çêkirî yên ji bo avakirina almasê depokirina buhara kîmyewî (CVD) û germahiya bilind a tansiyona bilind (HPHT) hene. Di pêvajoya CVD de, tevliheviyek gazan di hundurê jûreyek reaksiyonê de tête danîn, ku dûv re li germahiyên bilind tê germ kirin. Atomên hîdrojenê yên di tevlêbûna gazê de perçe dibin, atomên karbonê yên ku bi hev re dibin almasek dihêlin. Ji hêla din ve, di pêvajoya HPHT de, zext û germên bilind li perçeyek piçûk a karbonê têne sepandin, ku ji krîstalîzasyona almasê re dibe alîkar.

8. Bandora dem û germahiyê li ser çêbûna almasê

Çêbûna almasek bi hêz ji dem û germahiya ku tê de tê bandor kirin. Van faktoran di mezinbûn û pêvajoya krîstalîzasyona almasê de rolek girîng dileyzin. Xalên sereke yên ku di derbarê vê mijarê de têne hesibandin li jêr têne diyar kirin:

1. Dema pêkhatinê: Dema ku ji bo pêkhatina almasê pêwîst e, ji mîlyonan heta bi mîlyaran salan pir diguhere. Di vê serdemê de, pêvajoyên cihêreng ên jeolojîk pêk tên, wek rûdana zext û germahiya bilind, û her weha krîstalîzasyona karbona paqij. Van demên dirêj ji bo afirandina almasan pêdivî ye. kalîteya bilind.

2. Germahî: Germahî di çêbûna almasê de jî roleke bingehîn dilîze. Almas li kûrahiyên pir zêde li ser rûyê erdê çêdibin, ku germahî digihêje nirxên pir bilind. Ji bo veguheztina karbonê di rewşa wê ya krîstal de, ku bedewiya taybetmendî û berxwedana almasan çêdike, pêdivî ye ku meriv germahiya bilind bike.

3. Zext û germahî: Tevlihevkirina zext û germahiya rast ji bo pêkhatina almasê pêdivî ye. Van şert û mercan bi gelemperî di nav qalika Erdê de kûr têne dîtin, ku li wir pêvajoya krîstalîzasyonê ji ber dirêjkirina zext û germahiya zêde pêk tê. Zext taybetmendiyên laşî yên bêhempa dide almasan, wek serhişkiya wan a zehf û şiyana veguheztina ronahiya awarte.

Di encamê de, dem û germahî ne du faktor keys di damezrandina elmas. Dema dirêj a ku ji bo pêvajoyên jeolojîk hewce dike û krîstalîzasyona karbonê, bi germahî û zextên bilind re, almasên ku em îro nas dikin çêdike. Van krîstalên bi heybet encama pêvajoyên xwezayî yên bi mîlyonan sal in, ku yek ji zêrên herî bi qîmet û jêhatî li cîhanê afirandine.

9. Rola mîneral û tevlêbûnên di pêkhatina almasekê de

Elmas, ku wekî gemarê herî bi qîmet û tê xwestin tê zanîn, di bin şert û mercên giran ên zext û germahiya bilind de di binê erdê de pêk tê. Di vê pêvajoyê de, mîneral û tevlêbûn di avakirina almasê de rolek bingehîn dileyzin.

Mîneralên ku di kevirên karbonê de têne dîtin ji bo afirandina almasan girîng in. Karbon di bin 150 kîlomêtro kûrahiya binê erdê de, di bin zextek giran de ye. Di vê pêvajoyê de, mîneralên wekî olivîn, pyroxene û garnet wekî amûrek veguhestina karbonê li ser rûyê erdê, ku dê almas çêbibin tevdigerin.

Ji bilî mîneralan, tevlêbûn jî di avakirina almasê de rolek sereke dileyzin. Van tevlêbûn perçeyên piçûk in ku di nav krîstala almasê de têne girtin û dikarin ji çavkaniyên cihêreng, wek mîneral, gaz an şilek werin. Tevlihevî wekî "şahid" ji hawîrdora jeolojîk a ku almas tê de çêbûye tevdigerin, di derbarê dîroka erdnasî ya Erdê de agahdariya hêja peyda dikin. Lêkolîna van tevlêbûnê ji bo têgihiştina ka almas çawa çêdibin û şert û mercên hundurê Erdê çawa çêdibin pêdivî ye.

Bi kurtasî, mîneral û tevlêbûn hêmanên girîng in di avakirina almasê de. Mîneral karbonê vediguhêze rûkê û têkel derbarê jîngeha jeolojîk a ku almas tê de çêbûye de agahdariya hêja dide. Fêmkirin ji bo têgihîştina nirxa wê û nirxdayîna bedewiya vê gewherê bêhempa pêdivî ye.

10. Demjimêra pêvajoya damezrandina elmas di bin mercên xwezayî de

Çêbûna almasek di bin şert û mercên xwezayî de pêvajoyek balkêş e ku pêdivî bi tevliheviyek taybetî ya germahî û zexta kûr di hundurê Erdê de heye. Ev pêvajo dikare bi mîlyonan salan ji dema ku karbon çêdibe heya ku di dawiyê de bibe almasek krîstal dibe. Di vê demê de, karbon di nav rêzek veguherînên kîmyewî û fizîkî de derbas dibe ku ew yek ji kevirên herî hêja yên cîhanê dike.

Ew ji nêz ve bi rêjeya mezinbûna krîstal re têkildar e. Ji ber ku karbon di bin germahî û zextên bilind de ye, molekulên karbonê bi hev ve girêdidin û avahiyek krîstal ava dikin. Lêbelê, ev pêvajo dikare pir hêdî be, ji ber ku rêjeya mezinbûna krîstal bi gelemperî hindik e, salê bi qasî çend mîkrometre.

Ji bilî germahî û zexta rast, faktorên din dikarin li ser dirêjahiya pêvajoya damezrandina almas bandor bikin. Mînakî, hebûna nepakiyê di karbonê de dikare mezinbûna krîstal hêdî bike. Di heman demê de, kêmbûna xurekên di jîngehê de dikare peydakirina karbonê sînordar bike, û pêvajoyê bêtir dereng bike. Her çend ev pêvajo di bin şert û mercên xwezayî de pir hêdî ye, bedewî û nirxa elmasan her yekê bi rastî bêhempa û taybetî dike. [DAWÎ

11. Analîzkirina avahî û taybetmendiyên almasek bi xwezayî hatî çêkirin

Analîzkirina avahî û taybetmendiyên almasek xwezayî pêk tê bi baldarî lêkolîna pêkhate û taybetmendiyên fizîkî wê vedihewîne. Piştre, ya gavên sereke ji bo pêkanîna vê analîzê bişopînin bi bandor:

Asta 1ê: Nimûneyek nûnerê almasê ku were analîz kirin berhev bikin. Girîng e ku meriv pê ewle bibe ku nimûne têra xwe mezin e ku ceribandin û analîzên cûda pêk bîne bêyî ku yekparçebûna almasê têk bibe.

Asta 2ê: Muayeneyek dîtbarî bikin û amûrên mezinkirinê bikar bînin da ku li avahiya almasê temaşe bikin. Hebûna tevlêbûn, kêmasî û taybetmendiyên cihêreng, wekî pergala wê ya krîstal û rûçikên ku wê pêk tînin, nas bikin.

Asta 3ê: Teknîkên analîzkirina kîmyewî bikar bînin da ku paqijî û pêkhatina almasê diyar bikin. Ev dibe ku karanîna teknîkên spektroskopî, wekî spektroskopiya infrasor an spektroskopiya vegirtinê pêk bîne. Tîrêjên X, ji bo ku hêmanên ku di almasê de hene nas bikin û kalîteya wê binirxînin.

12. Cûdahiya di navbera pêkhatina xwezayî û hilberîna sentetîk a almasê de

Çêbûna xwezayî û hilberîna sentetîk a almasê pêvajoyên bi tevahî cûda ne ku ji bo her cûre almasê taybetmendiyên cihêreng vedigirin. Li jêr em hin cûdahiyên sereke di navbera her du rêbazan de ronî dikin:

1. Reh: Almasên xwezayî li ser rûyê erdê di bin germahî û zextên bilind de di heyama bi mîlyonan salan de di kûrahiyên giran de çêdibin. Ji hêla din ve, almasên sentetîk di laboratuaran de bi karanîna teknîkên tansiyona bilind, germahiya bilind (HPHT) an depokirina buhara kîmyewî (CVD) têne afirandin.

2. Pêkhate: Almasên xwezayî di serî de ji karbona paqij têne çêkirin, dema ku almasên sentetîk li gorî pêvajoyên ku di afirandina wan de têne bikar anîn de dibe ku tevlê materyalên din an nepakî hebin.

3. Kalîte û biha: Elmasên xwezayî bi gelemperî kêmtir in û ji ber vê yekê ji almasên sentetîk bi qîmettir in. Digel vê yekê, taybetmendiyên bêhempa û kêmasiyên xwezayî yên almasên xwezayî wan di pîşesaziya zêrkeriyê de bêtir xwestek dike. Almasên sentetîk, ji hêla din ve, xwedan bihayek kêmtir û qalîteya domdar e.

13. Sepanên pîşesazî û bikaranîna almasên xwezayî çêdibin

Almasên bi xwezayî çêdibin ji ber serhişkî û berxwedana xwe di pîşesaziyê de sepanên cihêreng hene. Yek ji karanîna herî gelemperî di çêkirina amûrên birrîn û paqijkirinê de ye.. Almasên xwezayî di hilberîna dîskên birrîna materyalên hişk ên wekî cam, seramîk û metalan de, û her weha di çêkirina çerxên pîskirinê de ji bo qedandina rastdariya bilind têne bikar anîn.

Qadeke din a ku almasên xwezayî tê de sepanê dibînin, di pîşesaziya elektronîkî de ye. Ji ber gihandina wan a germî ya hêja, almas di cîhazên nîvconductor de têne bikar anîn da ku germa ku di dema xebatê de hatî hilberandin belav bikin.. Wekî din, hêza wan a dielektrîkî ya bilind wan ji bo serîlêdanên însulasyona elektrîkê di pêkhateyên frekansa bilind de îdeal dike.

Zêrînkerî di heman demê de sektorek e ku almasên xwezayî tê de pir têne bikar anîn. Almasên bi kalîte û paqijiyê di hilberîna zêrên wek zengil, gerdan û destan de têne bikar anîn.. Bedewbûn û bêhempabûna almasên xwezayî wan ji bo kesên ku li perçeyên zêrên dirêj ên nirxa estetîkî ya bilind digerin, wan dike bijarek populer.

14. Encamên di derbarê pêvajoya balkêş a pêkhatina almas de

Pêvajoya avakirina elmasek bi rastî balkêş e. Di seranserê vê gotarê de, me her qonax bi hûrgulî lêkolîn kiriye, ji afirandina karbona paqij heya krîstalîzasyona paşîn. Di encamê de, me têgihîştinek kûr a ku ev kevirê giranbiha çawa tê çêkirin bi dest xist.

Pêşîn, em fêr bûn ku karbon hêmana bingehîn e di avakirina almasê de. Bi zexta giran û germahiya ku di kûrahiya Erdê de heye, karbon pêvajoyek ku jê re metamorfîzm tê gotin derbas dibe, vediguhere almasê. Digel vê yekê, tevlêbûna hêmanên din dikare di almasan de reng û taybetmendiyên cihêreng encam bide.

Paşê, em lêkolîn dikin ka almas bi çirûskên volkanîk çawa ber bi rûyê erdê ve têne veguheztin. Van teqînan almasan di kimberlîtan an jî zinarên din ên êgir de diavêjin ser rûyê erdê. Piştî vê rêwîtiya tundûtûjî, almas dikarin werin derxistin û pêvajoyek birrîn û paqijkirinê bikin da ku bedewî û ronahiya xweya taybetmendiyê zêde bikin.

Bi kurtahî, pêvajoya avakirina elmasê rêzek şert û mercên giran û qonaxên balkêş vedihewîne. Ji veguherîna karbonê heya teqîna wê ya volkanîkî û paşê derxistin û paqijkirina wê, her gav beşdarî afirandina vê gewherê bêhempa dibe. Guman tune ku elmas xezîneyek xwezayî ye ku di derheqê pêvajoyên jeolojîk ên ku cîhana me çêdike de têgihiştinek kûr dide me. [DAWÎ

Di encamnameyê de, pêvajoya çêbûna almas diyardeyek balkêş e ku eleqe û meraqa zanyar û dilxwazan derxistiye holê. Bi tevliheviya germahiyên bilind û zextên giran ên kûr di hundurê Erdê de, karbonên kesane bi hev re girêdidin afirandin avahiyek krîstal a bêhempa û pir berxwedêr.

Zanîna li ser çawaniya pêkhatina almasê ne tenê têgihiştinek kûrtir li ser erdnasiya gerstêrka me dide, lê di heman demê de bandorên girîng jî ji bo cûrbecûr sepanên zanistî û pîşesazî, ji keşfkirina mîneralê heya birîna amûrên hilberînê jî dike.

Her çend piraniya elmas bi mîlyonan salan bi xwezayî çêdibin jî, pêşkeftinên teknolojîk hiştiye ku di laboratuaran de senteza almasan bi awayekî sûnî, vekirina îmkanên nû di pîşesaziya zêrkeriyê de û rê li ber têgihiştina zanista li pişt van krîstalên bedew veke.

Bi kurtasî, pêvajoya çêkirina elmasê mînakek ecêb e ku çawa hêmanên bingehîn ên xwezayê dikarin bibin yek ji gewherên herî hêja yên cîhanê. Gava ku lêkolînên nû derdikevin holê û teknîkên nû yên sentezê têne pêşve xistin, em ê bê guman berfirehkirina zanîna xwe ya li ser vê ecêba krîstal û bandora wê li ser qadên cihêreng ên zanistî û teknolojîk berdewam bikin. Almas in, û her dem dê bibin, sembolek bêdawî ya bedewî û domdariyê, ku eslê wan ji kûrahiya Erdê bixwe derbas dibe.