مقدمه:

الماس نام خود را از خاصيت سختي بالاي آن و از كلمه يوناني (adamas) به معني غير قابل تسخير (unconquerable) گرفته است هيچ چيز از نظر سختي نمي تواند با الماس رقابت كند سختي الماس (با درجه سختي10) 140 بار بيشتر از كرندم با درجه سختي 9 وگوهر هاي مربوط به اين خانواده يعني ياقوت قرمز(ruby) و ياقوت كبود(sapphire) مي باشد با وجود اينكه سختي الماس در جهت هاي مختلف كريستالي متفاوت است يك الماس را فقط مي توان با يك الماس ديگر يا پودر الماس برش داد.
درخشش(Luster) بي مانند و قوي الماس راهي است براي شناسايي الماس بوسيله يك چشم با تجربه با كانيهاي جانشين آن (imitation)،كه امروزه اين كانيها به وفور در بازار ديده مي شوند. الماس معمولا" به واكنشهاي شيميايي غير حساس است اما نقطه قابل ذكر در مورداين كاني اين است كه حرارت بالا مي تواند باعث سياه شدن سطوح الماس شود بنابراين در طي حرارت دادن وهويه كردن الماس (در عمليات نصب الماس بر روي فلزات گرانبها) بايد دقت خاصي مبذول داشت .
در مقياس موهو الماس سخت ترين و گرافيک نرم ترين است .حال آنکه اتمهاي تشکيل دهنده هر دو کربن است.اين تفاوت ناشي از آن است که در الماس اتمهاي کربن در يک شبکه سه بعدي به يکديگر متصل هستند در حالي که در گرافيک ورقه هايي هستند که با پيوند هاي سست به يکديگر متصل اند.
براي به دست آوردن تنها 5 گرم الماس مي بايد به ميزان 1000 کيلو گرم استخراج معدن داشته باشيدکه تنها 20 ذرصد آن کيفيت لازم جواهري را دارد و مابقي در صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد(که اين نوع الماس به عنوان خرده الماس تراش دار يا نوعي الماس کدر (ريزتر) شناخته شده مي باشد)
در 50 سال اخير انواع مختلف الماس با ويژگي ها و رنگهاي مختلف شناخته شده اند بطور مثال الماس هاي تيپ IIa, IIb, Ib, Ia داريم كه از نظر تجاري تفاوت زيادي ندارند ولي از نظر طريقه بر ش دادن شناخت اين تيپ ها اهميت فراوان دارد.
خصوصيات نوري ، سختي بالا و كميابي ، الماس را پادشاه گوهرها نموده است برش هاي زير در الماس از شهرت جهاني برخوردارند:
1- معروفترين برش به نام برليانت (Brilliant)
2- برش ماركيز(Marquise)
3- برش باگت ومعروفترين برش آن برش زمردي (Emerald)
4- برش اشك (Pear)
5- برش قلب (Heart Shape)
6- برش تخم مرغي شكل ( (Oval

تاريخچه:

سلطان جواهرات امروزه ندرتاً در مجموعه جواهرات باستاني يافت شده است و اين احتمال مي رود که انواع اندازه هاي الماس در جهان به معناي کمياب بوده است. آداماس در يکي از نشان هاي يهود وجود دارد ولي دلايلي وجود دارند که اين نام به سنگي سست تر از الماس اشاره مي کند: احتمالاً سافير بي رنگ و يا توپاز بي رنگ بوده است . روي هر قطعه جواهر از اين نشان يهودي نام يکي از قبايل بني اسرائيل حکاکي شده است (12 قبيله) کاهن بزرگ يهودي از آداماس براي رسيدن به تصميم نهايي ، از قانون استفاده مي کرد. اگر اين سنگ کدر مي شد حکم بر ضد آن مورد بود و اگر روشن مي شد قضاوت به نفع آن مورد بود.
احتمالاً الماس براي اولين بار به عنوان وسيله تراش جواهر به کار مي رفته است و سختي زياد آن ، استفاده از آن را براي اين هدف مؤثر کرده است . يونانيان باستان فکر مي کردند که تنها راه شکستن الماس فرو کردن آن در خون بز است و بعد از آن به راحتي شکسته مي شود . نزديک کردن الماس به کاني لوداستون (مگنتيت داراي خاصيت مغناطيسي) اثر آنرا از بين مي برد. اين دو ويژگي توسط بسياري از پژوهشگران رد شده اند. تا قرن 18 فکر مي شد که الماس زهر دارد، خاصيتي که کساني که صاحب الماس بودند از آن راضي بودند زيرا افسانه زهري بودن الماس يکي از راه هاي مهم سرقت الماس را منتفي مي کرد . بلع الماس و دفع آن نيز بعد از چند روز شايع بود . در ضمن فکر مي شد که پودر الماس داراي زهر مهلکي باشد اما احتمالاً به آن آرسنيک مي افزودند و کشندگي آن به خاطر آرسنيک بود . يک حادثه واقعي در تاريخ الماس بزرگ و معروف سنسي اتفاق افتاده است که يک خدمتگزار مورد اعتماد الماس را حمل مي کرده که مورد تاراج دزدان قرار مي گيرد ولي دزدان نمي توانند الماس را پيدا کنند و او را مي کشند و بعدها الماس از شکم او پيدا شد و به خزانه باز گردانده شد . الماس به شکل وسيعي براي حفاظت از بشر ، به عنوان طلسم تصور مي شد و الماس درخشندگي و خيره کنندگي و با زتاب شديد نور داشت . همچنين در مبارزات طلسم شکست ناپذيري بود . در شرق گاهي به عنوان چشم سوم بت از آن استفاده مي شد.
با ظهور روشهاي جديد علمي ، در قرن19 تحليل کاني ها آسانتر شد و بسياري از خرافات در مورد جواهرات از نزديک مورد آزمايش قرار گرفت و رد شد.

الماس چيست ؟

الماس همان کربن معمولي است که در فشردن ترين حالت ممکن قرار مي گيرد . کربن ، يکي از معمولي ترين عناصر جهان است و در تمام کيهان مي توان ردي از آن پيدا کرد . کربن همچنين يکي از 4 عنصر اصلي براي پيدايش و ادامه حيات است . 18 در صد بدن ، از کربن تشکيل شده است، هوايي هم که از آن تنفس مي کنيم ، حاوي دي اکسيد کربن است و بيشتر مواد غذايي ، ترکيبات کربن دارند . در حالت خالص ، کربن معمولا در سه شکل يافت مي شود : الماس -گرافيک -فولريت -الماس يک بلور شفاف و بسيار و بسيار سخت است . گرافيک ماده ي معدني که از کربن خالص تهيه مي شود و بسيار نرم و سياه رنگ است . ساختار مولکولي ان به فشرد گي الماس نيست . و به همين دليل از الماس ضعيف تر است . فولريت جديد ترين شکل مولکول کربن است که 13 سالاز شناخته شدنش نمي گذرد. اين ماده معدني دقيقا از 60 اتم کربن تشکيل شده است که يک کره کامل را شکل مي دهد.الماس فرم بلوري کربن باچگالي ( g/cm3 3/520) ? يک از سخت ترين ودير گدازترين مواد شناخته شده است تمامي پيوندهاي ( C-C ) کوالانسي و طول آن ها برابر54/1 0A بوده وبرابر پيوند هاي مشاهده شده درهيدروکربن هاي سير شده است. در الماس هر اتم کربن با اوربيتال هاي هيبريدي sp3 به چهار اتم کربن ديگر باآرايش چهاروجهي پيوند يافته است.اين آرايش يک شبکه مکعبي مراکز وجوه پرراتشکيل مي دهد.چون هراتم کربن باتمام اتم هاي اطراف خود پيوند دارد بلور الماس ? به عنوان مولکول واحد تلقي مي شود. علاوه براين تمام الکترون هاي والانس هر اتم کربن دراوربيتال هاي پيوندي جفت شده اند وتراز والانس هراتم کربن بيش از هشت الکترون نمي تواند داشته باشد. به همين دليل الماس فوق العاده سخت دير ذوب پايدار بوده و رساناي الکتريسته نمي باشد واين بازتابي از ساختمان سه بعدي آن است.الماس ماده اي بيرنگ شفاف وشکننده است.رسانا يي گرمايي الماس از هر ماده ديگري بيشتراست .ودرحدود 5 برابر رسانايي گرمايي مس است. ضريب شکست الماس بالاست واگر به طرز خاصي تراش داده شود بازتاب نور را به رنگ هاي مختلف نشان مي دهد.
نگين تاج ملکه انگليس و مغز مداد کودک هندي هر دو از يک جنسند ، کربن . ولي يکي بيش از يک ميليارد سال در حال آماده شدن بود و ديگري هيچ !
الماس ها در حدود 160 کيلو متري زير پوسته زمين ،درون سنگهاي مذاب جبه تشکيل مي شود در اين بخش از زمين ،فشار و حرارت به قدري است که فرآيند تبد يل کردن به الماس مي تواند صورت پذيرد . حداقل شرايط اين فرآيند ،دماي 400 درجه سانتي گراد و فشار 30 هزار اتمسفر (هر اتمسفر ،فشار هوا در سطح درياست ) است . اندکي پايين تر از اين شرايط ،گرافيک توليد مي شود . شرايط توليد الماس در عمق 150 کيلو متري زمين ،مهياست ،جايي که فشار به 50 هزار اتمسفر و دما به 1200 درجه سانتي گراد ميرسد . فوران هاي قوي گدازه اي ،اين الماس ها را به سطح زمين آورده و انها مجرا هاي کيمبر ليت را تشکيل داده اند ( کيمبرليت نام مکاني در آفريقاي جنوبي است که اين مجراها براي نخستين بار در آن کشف شد . ) بسياري از اين فورانهادر فاصله يک ميليارد تا 20 ميليون سال پيش صورت گرفت . اين جريان هاي گدازه اي که به مراتب از فوران هاي آتش فشاني امروزي شديد تر بودند و از اعماق بيشتري سر چشمه گرفتند ، درون اين مجرا هاي کيمبر ليت سرد شدند و رگه هاي مخروطي شکل صخره اي کيمبرليت را تشکيل داده اند که الماس ها را نيز در بر داشت .کيمبرليت صخره آبي رنگي است که معدنچين ، الماس آن را جستجو مي کنند سطح اين مجراهاي کيمبرليت از 2تا146 هکتار متغير است .
در بستر رودخانه ها نيز مي توان الماس پيدا کرد اين مناطق را نواحي الماس آبرفتي مي نامند . در واقع منشا اين الماس ها نيز همان مجراي کيمبرليت بوده است ، ولي مجموعه اي از فعاليت هاي جغرافيايي موجب شد آنها از مکان خود حرکت کنند و به سطح زمين برسند . امروزه در کشورهاي استراليا ، برونئي ،برزيل ، روسيه و برخي کشور هاي آفريقايي مانند آفريقاي جنوبي و کنگو معادن الماس مشغول به کار است .الماسي که از معدن به دست مي آيد ، سطحي ناهموار و خشن دارد و براي تبديل شدن به يک يا چند قطعه جواهر با ارزش بايد بريده شده و صيقل داده شود .

مشخصات کلي الماس

الماس (Diamond)
فرمول شيميايي :C كربن ناب
گروه کاني شناسي (شيميايي): عناصر
رنگ: بيرنگ،زرد،قهوهاي،آبي،سبز،قرمزرنگ،سياه،نارنجي
جلا: شيشه اي
سيستم تبلور: كوبيك
رخ: چهار جهت كامل
شکستگي: صدفي
سختي: 10
رنگ خاکه: ندارد
وزن مخصوص: 5/3
ضريب شکست:419/2-417/2
شفافيت: شفاف تا كدر
کانيهاي همراه: كانيهاي فرامافيك به ويژه اوليوين
شرايط تشکيل: زماني که گرافيت( پليمورف) در شرايط دما و فشار فوق العاده زياد است سيستم تبلور آن كوبيك و با سختي بسيار بالا.دماي ذوب 3820 درجه كلوين به دليل اتصال با تمام ظرفيت پيوندي عنصر كربن با ساير كربنها مي باشد.
نامهاي ديگر اين کاني : Boart (خرده هاي الماس) و Booart و Carbonado (الماس کدر)
کانيهاي پاراژنز: اكلوژيت،پريدوتيت،گرانوليت،گارنت،پيروكسن،فلوگوپيت

خواص متمايز الماس

الماس در بين جامدات در دماي 25 درجه بالاترين هدايت گرمايي را دارد. (هدايت گرمايي آن 5 برابر مس است)
الماس ماده? نوري ايده‌آلي است که توانايي انتقال طيف نوري فروسرخ تا فرابنفش را دارا است.
شاخص بازتابش بسيار بالايي دارد.
خواص نيمه‌رسانايي قابل توجهي دارد. شکست الکتريکي آن بطور متوسط 50 برابر نيمه‌رساناهاي متداول است.
در برابر تابش نوتروني به‌شدت مقاوم است.
سخت‌ترين ماده? شناخته شده است.
در مجاورت هوا رواني طبيعي فوق‌العاده‌اي دارد (مانند تفلون)
استحکام و صلبيت بسيار بالايي دارد.
با وجود اين خواص منحصربه‌فرد، قيمت بالاي آن جلوي کاربرد گسترده? آن را مي‌گيرد و دانشمندان به دنبال پيدا کردن روش‌هاي تازه براي سنتز آن هستند.

انواع الماس

الماس طبيعي

هنوز اساساً تنها منبع جواهرات بوده و بالاترين بها را دارد.

الماس سنتزي فشار بالا

سهم گسترده‌اي از بازار صنعت را به خود اختصاص داده‌است. به عنوان ساينده و ابزار برشي و ماشينکاري به کار مي‌رود.

الماس سي‌وي‌دي (CVD)

پتانسيل‌هاي زيادي براي کاربرد در صنعت دارد ولي هنوز بصورت آزمايشگاهي توليد مي‌شود.

کربن شبه-الماس (DLC)

اخيراً توليد شده اما داراي کاربردهايي در زمينه? ابزار نوري دقيق است.

سختي الماس

الماس سخت ترين ماده طبيعي است .البته دانشمندان توانسته اند الماسهاي مصنوعي بسازند که به مراتب از خويشاوندان طبيعي خود سخت ترند . در الماس ، اتمهاي کربن در يک ساختار مشبک قرار دارند ، به اين شکل که هر اتم الکترونيکي خود را با چهار اتم ديگر به اشتراک مي گذارد و يک واحد چهار وجهي را تشکيل مي دهد . اين مجموعه چهار وجهي که از 5 مولکول تشکيل شده است يک مولکول فوق العاده قوي را تشکيل مي دهد ، اما هر 5 اتم مجاور مي توانند چنين شبکه اي را تشکيل دهند . به همين دليل تا بدين حد مستحکم است . اما در گرافيک ، اتمهاي کربن در يک حلقه به يکديگر متصل مي شوند ، يعني هز اتم فقط به يک اتم ديگر متصل است و به همين دليل اينقدر نرم است . زغال و مغز مداد ، نمونه هاي بارز گرافيک هستند .

تراش الماس

4 تکنيک براي تراش الماس وجود دارد
1)شکافتن
براي جدا کردن ناخالصي ها و ناهماهنگي هاي موجود در الماس ، سنگ الماس زبر روي يک سطح صاف و مناسب بتوني قرار مي گيرد.سپس با استفاده از ليزر يا يک الماس ديگر ، يک شيار تيز درون الماس ايجاد مي شود. اين شيار روي ضعيف ترين صفحات مولکولي بلور ، يعني جهتهايي که پيوند ميان اتمها ضعيف تر است ايجاد مي شود. سپس يک تيغه تيز فولادي در شيار قرار داده مي شود و با يک ضربه سريع و محکم الماس را به دو بخش تقسيم مي کنند.
2)اره کردن
در راستاي يک صفحه ترک يا بريدگي با استفاده از يک تيغه فسفر - برنز که با سرعت 15 هزار دور در دقيقه مي چرخد عمليات اره کردن صورت مي گيرد. از ليزر در اين عمليات استفاده مي شود.
3)خشک کردن
الماس روي يک دستگاه تراش بسته مي شود و الماس ديگري روي آن حرکت مي کند تا نماي کلي و زبر کمربند الماس را ايجاد کند. يعني حاشيه بيروني الماس در بيشترين قطر آن
4) صيقل دادن
در اين مرحله الماس شکل نهايي خود را مي گيرد. الماس را به بازويي که بر فراز چرخ گردان قرار مي دهند اين چرخ با پودر الماس پوشيده شده است و هنگامي که الماس بر سطح آن فشار داده مي شود سطوح زبر آن را نرم کرده ، رفته رفته ، آن را صيقلي مي کند.

معيار هاي برتري الماس:

زيبايي يک الماس بر اساس معيار هاي مختلفي صورت مي گيرد . الماس ها معيوبمعمولاً در مصارف صنعتي مانند دريل ها و يا در تراش و برش الماسهاي خام مورد استفاده قرار مي گيرد.
4 معيار مهم زيبايي الماس
1. برش: که به چگونگي برش آن بر مي گردد و بر هاي مختلفي که در اثر برش حاصل مي شود.
2. صافي:به ترکها و ناخالصي ها ي آن بر مي گردد.
3. قيراط : واحد وزن الماس است و در حدود 200 گرم مي باشد.
4. رنگ : مقياس رنگ از سفيد يخي شروع مي شود و به زرد روشن ( الماس گران قيمت)ختم مي شود
ديگر معيارهاي ارزيابي : شفافيت ، درخشندگي (تلالو)و پراکندگي نور ، الماسي که صد در صد کربن داشته باشد، کاملا شفاف خواهد بود اما معمولاً الماسها عناصر ديگري نيز دارند که بر رنگ آنها اثر مي گذارد.از اين گذشته الماسهاي آبي،قرمز، سياه ، صورتي،بنفش و سبز تير .

چرا الماس تا بدين حد درخشان است؟

الماس فشرده ترين ماده شفاف جهان است که تاکنون شناخته شده است .ضريب شکست آن 12/2 است .يعني سرعت نور در آن کمتر از نصف سرعت معمولي خود ميشود .اما همين فشردگي است که موجب مي شود الماس درخشنده ترين جسم شفاف باشد و برق بزند چطور؟وقتي يک پرتو نور به سطح الماس برخورد مي کند ،وارد آن مي شود ،اما مسير آن بسيار منحرف مي شود و به خط عمود بر سطح ورودي نزديک مي شود ،حتي اگر پرتو موازي سطح باشد ،باز هم وارد مي شود و داخل الماس به حرکت خود ادامه مي دهد.از سوي ديگر، اگر نور بخواهد از يک محيط غليظ وارد محيط رقيق بشود ، باز شده ،و به شدت از مسير خود منحرف مي شود، البته آزمايش اين پديده بسيار سخت است ، اما اگر بتوانيد توپي را از داخل استخر به بيرون شوت کنيد ،به سادگي مشاهده مي کنيد که چقدر تغيير مسير مي دهد.
موشکهايي هم که از زير درياييها شليک مي شود ،اگر کاملا عمود بر سطح شليک نشود ،با همين مشکل مواجه مي شود.اين موضوع منجر به پديد آمدن زاويه اي به نام زاويه حد مي شود .اگر زاويه پرتو خارج شده با خط عمود بر سطح کمتر از اين باشد نور خارج مي شود و اگر بيشتر باشد نور منعکس مي شود اگر هم با همين زاويه بتابد نور موازي سطح خارج مي شود.

حال ببينيم بر سر پرتو وارد شده به داخل الماس چه مي آيد ؟

ن سطح الماس با يکديگر زاويه هاي بزرگي مي سازند بنابراين وقتي پرتو يي از يکي از آنها وارد مي شود چند بار باز تاب مي شود زيرا زاويه اش با آن سطوح بيش از زاويه حد است هر چه الماس بيشتر تراش خورده باشد و صفحات بيشتري داشته باشد تعداد اين باز تابها بيشتر خواهد بود.از سوي ديگر پرتو هاي نور در مسير خود به گوشه هاي تلاقي چند صفحه نيز مي رسند در اين نقاط بخشي از نور عبور مي کند و بخشي ديگر بازتاب مي شود.به همين دليل الماس در چند نقطه مختلف برق مي زند به عبارت ديگر هر چه الماس بيشتر برش خورده باشد و شکل هندسي پيچيده تري داشته باشد درخشش آن بيشتر خواهد بود.

به نظر شما آيا الماس در تاريکي نيز برق مي زند ؟

پاسخ خير زيرا در تاريکي نوري نيست که وارد الماس شود و اين انعکاس ها را ايجاد نمايد.

چرا الماس مي درخشد ؟

تصور کنيد که الماس تا اين حد کمياب و گران نبود وهمه توانايي خريدن آن را داشتند. آيا در اين صورت، الماس باز هم با ارزش بود؟
دو دليل وجود دارد براي آنکه مردم هنوز هم تمايل به خريدن الماس داشته باشند. اول آنکه الماس سخت ترين ماده اي است که بشر تاکنون شناخته، ودر نتيجه، در صنعت مورد استفاده هاي فراوان دارد، دوم آنکه الماس هنوز هم زيبا است و مردم از نگاه کردن به آن لذت مي برند،الماس نتيجه فرايندي است که در طبيعت رخ داده است .ميليون ها سال پيش زمين به تدريج سرد شد.در آن زمان در زير پوسته زمين توده هايي از سنگ هاي مايع داغ وجود داشتند. اين توده ها حرارت و فشار فوق العاده اي را تحمل مي کردند.در نتيجه ،مولکول هاي کربن به شکل بلورهاي شفاف و متراکمي در کنارهم قرار گرفتند .يک الماس ،در حقيقت ،يک (بلور کربن) خالص است . هنگامي که الماس را در حالت طبيعي مي يابند ، شکل ظاهري آن
،تقريبا تيره است . امروزه بشر با قدرت ابتکارو خلاقيت خويش مي تواند اين جسم تيره را تبديل به جواهر پر تلا لويي سازد که چشم ها را خيره کند و ما همه آن را مي شناسيم .بيشتر الماس ها را از وسط اره مي کنند وهر نيمه را شکل مي دهند وآن را تبديل به الماسي مي کنند که برليان ناميده ميشود . سپس تراش ها يا شيار هاي ريزي بر روي الماس ايجاد مي کنند .اين تراشها و شيارها باعث مي شود که الماس بدرخشد. دليل درخشيدن اين است که الماس داراي قدرت انکسار و انعکاس نور بالايي است، يعني هنگامي که نور به داخل الماس وارد مي شود، بيش از هرماده ديگري آن را خم مي کند. نور به جاي آنکه از الماس عبور کند، خم مي شود بطوري که مي شکند و دوباره به سنگ باز مي گردد. بنابر اين وقتي که به الماس مي نگريم، مقادير بسار زيادي نور به چشمان ما باز مي گردد و زيباتر به نظر مي رسد. الماس همچنان مي تواند نور را به رنگهاي متفاوتي بشکند يا منکسر سازد. اين موضوع باعث مي شود که الماس به صورت آتش جلوه کند. آيا مي دانستيد که تا قبل از سال 1430 از الماس به عنوان يک جواهر شخصي استفاده نمي شد و پس از آن، يک زن فرانسوي به نام آگنس سورل استفاده از آن را پس اين رسم در همه جا مرسوم کرد؟

چگونگي تعين قدمت الماس:

قدمت الماس ها حداقل به 990 ميليون سال باز مي گردد.بسياري از آنها متعلق به 2/3 ميليارد سال پيش اند.آيا با سن سنجي کربن مي توان تعيين سن کرد.اين گونه نيست چرا که تنها مي توان سن کربن هايي را که قدمت چنداني ندارند تعيين کرد. نشان دار کردن از روشهايي هست که براي تعيين سن ميان بارها در الماس ها مورد استفاده قرار مي گيرد(براي مثال اورانيم-سرب)ميان بارهاي مورد استفاده در سن سنجي در حدود 100 قطر دارند.

محل پيدايش

الماس براي نخستين بار در گالکوندا در هندوستان استخراج شد و شماري اندک از برنئو به دست مي آمد . از زمان باستان تا سده هفدهم همين دو سرچشمه شده بود تا اين که در اين قرن در حفاري براي طلا در برزيل مورد ديگري يافت شد . در آن زمان الماس به عنوان سنگي گرانبها مورد نظر بود و از ديد خواست مردم در رده سوم پس از ياقوت سرخ و زمرد قرار داشت. تراش دادن الماس به طوري که از ديد صنعتي و بازرگاني مناسب باشد در سده هاي 14و15 توسعه يافت در قرن 16، Jean Baptiste Jowernier از سفر حماسي خود به خاورزمين شماري الماس به فرانسه آورد. البته مانند تمام سنگهاي گرانبها ، الماس نيز به مردم ثروتمند تعلق داشت ، تا زمانيکه نيمه دوم سده نوزدهم فرا رسيد و سرچشمه ها و ميدانهاي غني در آفريقاي جنوبي کشف شدند و الماس به درون توده هاي مياني نيز راه پيدا کرد . دگرگوني هاي صنعتي رونقي فراوان به آن بخشيد و براي نخستين بار الماس در گستره اي از جامعه وارد گشت.دو مکان عمده که امروزه از آنها بهره برداري مي شود به تازگي کشف شده اند . با اين که در سده 19 ، استراليا سرچشمه اي شناخته شده بود. اما تا سال 1970 از تمام استعدادهاي اين مکان استفاده نمي شد. تا اينکه در اين سال در زمينه طرحها و ماشين آلات سرمايه گذاري کافي انجام شد . معادن الماس شوروي پيشين در زمره بزرگترين تأمين کننده سنگهاي قيمتي در سراسر جهان اند که شماري از سنگهاي ارزشمند با کيفيت را به بازار مي فرستند.
الماسها به طور معمول در دو منطقه پيدا مي شوند:
کهن ترين و رايجترين مکان در ميان ريگ هاي ته نشين شده بستر رودخانه هاي کهن است . در اين حالت ، الماس ها از فرسايش سنگ ها و تخته سنگهاي مادر به وجود آمده اند . تا پيش از کشف سرچشمه هاي جديدتر در آفريقا تمامي الماسها از همين مکانها به دست مي آمده اند. در مناطق کيمبرليتي الماسها درون دودکشهاي آتشفشاني خاموش يافت ميشود . اين اولين باري بود که سنگهاي قيمتي از ميان سنگهاي مادر برداشت مي شدند. اکنون چنين استخراجهايي از رگه هايي در سيبري ، استراليا و بوتسوانا انجام مي شود

تشکيل الماس

کاني هاي گرانبها با خاستگاه آذرين ساختماني بلورين دارند و پيدايش آنها در شرايطي آرام و پايدار و غلظتي متناسب و زماني بسيار دراز انجام مي شود. محلول هاي سازنده اغلب در حالت اشباع نيستند يا دما و فشار آنها را از شرايط اشباع دور مي سازد و تغيير شرايط يا در اصل انجام نمي شود ويا به طور كلي تغيير اندك مي يابد. در مجموع افت دما نه تنها در پيدايش كاني موثر نيست، بلكه ممكن است حتي بر مرغوبيت آن نيز زيان وارد آورد. آن چه يك بلور بيش از هرچيز بدان نيازدارد، به دست آوردن دماي مناسب و شرايط پايدار در طول ساخت است به گونه اي كه كاتيون ها و آنيون ها كم ترين نيروي ربايش- رانش را با يكديگر داشته باشند.
ماگماي بازيك و اولترابازيك نمونه اي از خاستگاه ماگمايي است که مناسب براي تشکيل الماس مي باشد. معمولا‌ شرايط فشار و درجه حرارت موجود همراه با اين سنگ ها در حد گوشته بالايي است.يكي از كاني هاي قيمتي منحصر به اين شرايط، الماس است. كربن در پوسته زمين به صورت آزاد به شكل ذغال يا گرافيت است و در تركيب به صورت سنگ هاي كربناته و co2 يافت مي شود که در شرايطي خاص به شكل الماس متبلور مي گردد. شرايط خاص براي الماس، فشار خيلي بالا مي باشد. به همين دليل الماس منحصر به سنگهايي است كه شرايط پيدايش آنها توسط آتشفشان هايي كنترل مي شود كه تنوره آنها تا گوشته ادامه مي يابد، مانند كيمبرليت ها. فزون بر كيمبرليت ها، اكلوژيت ها نيز اگر داراي كربن باشند و هنگام تشكيل آنها فشار ليتواستاتيك معادل 100 كيلوبار باشد، تشكيل الماس را مي دهند (معمولا ‌هنگام تشكيل اكلوژيت، فشار درحد فشار گفته شده است و از طرفي درجه حرارتي كم تر از ژرفاي 100 كيلومتر دارند كه مناسب براي پيدايش و پايداري الماس مي باشد). فزون بر الماس،كاني هاي گرانبهاي ديگري نيز مانند برخي از گروناها، ياقوت كبود، ياقوت، اسپينل و اليوين وابسته به سنگهاي بازيك و اولترابازيك هستند.
الماس‌ها از کربن تشکيل مي‌شوند- کربن کاملا سازمان‌يافته.زمين شناسان تشکيل الماس‌ها درون کره زمين را از يک تا سه ميليارد سال قبل تخمين مي زنند.به بيان ساده مراحل پيدايش و تشکيل الماس اين‌گونه است:
1) دي‌اکسيد کربن را در 180 کيلومتري عمق زمين دفن کنيد.
2) آن را تا بيش از 1200 درجه حرارت دهيد.
3) آن را زير فشار بيش از 50000 کيلوگرم نيرو بر سانتي‌متر مربع قرار دهيد.
4) به سرعت آن را به سطح زمين بياوريد تا به سرعت سرد شود.
الماس بيشتر در كيمبرليت يافت مي شود كيمبرليت به سنگهاي آذرين فرامافيك غني از پتاسيم اطلاق مي شود اكثر كيمبرليت ها متعلق به دوره كرتاسه مي باشند كيمبرليتهاي مهم در قاره افريقا (به خصوص كشور افريقايي جنوبي ) ، روسيه و آمريكا و هندوستان واقع شده است . تمام كيمبرليت ها حاوي الماس نيستند عمق و تركيب شيميايي مهمترين عوامل در تبلور الماس هستند الماس به صورت پراكنده در زمينه سنگهاي كيمبرليتي يافت مي شود عيار الماس در اين سنگها بين 1/0 تا 6/0 گرم در تن است .
بر طبق يافته هاي جديد الماس مي تواند در لامپورئيت ها نيز وجود داشته باشد بطور مثال الماس هاي يافت شده در معادن لامپورئيت استراليا از اين نمونه هستند دانستن اين مطلب از اين سو مهم است ، كه سنگهاي لامپورئيتي در كشورمان ايران نيز وجود دارد بنابراين پژوهش در مورد امكان وجود الماس در ايران بهشت زمين شناسي دنيا، امري ضروري به نظر مي رسد.
مطالعه ادخال هاي سيال (inclusion) در الماس منطقه اي از آفريقا نشان داده است كه دماي تبلور الماس حدود 1100 و فشار 50 كيلو بار است.الماسها در عمقي بين 100-200 کيلومتر زير سطح زمين تشکيل مي شوند.در اين اعماق درجه حرارت در حدود 900-1300 درجه سانتي گراد و فشار بين 45- 60 کيلو بار است.
50 کيلوبار=150 کيلومتر=90 مايل زير سطح زمين
60 کيلو بار=200 کيلومتر=120 مايل زير سطح زمين
الماس ها طي فرايند هاي آتشفشاني به سطح زمين آورده مي شوند.مجراي آتشفشاني تحت عنوان مجراي کيمبرليت يا الماس شناخته شده است.اين جواهر سنگها به صورت ميان بار در صخره هاي آتشفشاني به نام کيمبرليت يافت مي شوند.توجه داشته باشيد ماگماهاي کيمبرليتي ازمعمولا از الماسهايي که با خود به سطح زمين مي آورند اغلب جوانتر اند(ماگماي کيمبرليت به عنوان يک کمربند حامل عمل مي کند).سرعت فوران گدازه هاي کيمبرليت حاوي الماس 10-30 کيلومتر در ساعت است. (اگلر 1989) اما در اواخر اين فرايند ميزان سرعت ممکن است به چندين کيلومتر در ساعت برسد.
کانسارهاي جواهر سنگي آبرفتي: با آمدن سنگها به سطح زمين ممکن است جواهر سنگها بر اثر هوازدگي نمودار شوند. جواهر سنگها کاني هايي هستند که غالبا در برابر هوازدگي شيميايي مقاوم اند. آنها عموما در بستر رودخانه ها و ماسه هاي ساحلي متمرکز مي شوند که به نام کانسارهاي آبرفتي شناخته شده اند.
گوهرهاي بدلي:از نظر شکل ظاهري شبيه به الماس هستند. بين الماس مصنوعي( الماس دست ساز بشر که در آن اتم هاي کربن بر اساس ساختار خاص الماس طبيعي آرايش يافته اند) و الماس بدلي تفاوت وجود دارد.

متداولترين انواع گوهرهاي بدلي:

YAGگارنت آلومينيم يوتيرم
GGG گارنت گاليم گادوليم
CZ زيرکون مکعبي
الماس بدلي موسيانيت (کربيد سيليسيم يا کربوراندم) در سال 1998 وارد بازار جواهرات شد، اين الماس بدست کمپاني C3 و Cree Research ساخته شد . طي چند سال اخير اين نوع پايه استاندارد الماسهاي بدلي شده است.
الماسهاي مصنوعي غالبا زرد رنگ اند به ندرت به عنوان جواهرآلات مورد استفاده قرار مي گيرند و بيشتر براي اهداف صنعتي به کار برده مي شوند.يک الماس 5 ميليمتري(0/5 قيراط) حدود يک هفته طول مي کشد تا بزرگ شود. براي ساخت الماسهاي مصنوعي دما و فشار بالا ، نوعي دستگاه خاص مورد نياز است.گاهي اوقات الماسهاي مصنوعي بوسيله ميان بارهاي گدازآور از الماسهاي طبيعي قابل تشخيص هستند.
دو روش براي ساخت الماس در آزمايشگاه وجود دارد اولين روش مصنوعي روش "فشار بالا، حرارت بالا" (HPHT) ناميده مي‌شود.اين روش بيشترين شباهت را با نحوه تشکيل الماس درون کره زمين دارد و در آن گرافيت تحت فشار و گرماي شديد قرار مي‌گيرد‌.سندان‌هاي کوچک در ماشين HPHT در حالي که الکتريسيته شديد از گرافيت عبور مي‌کند، بر روي آن فشار مي‌‌آورد، و تنها پس از چند روز يک الماس با کيفيت جواهر به وجود مي‌آورد.البته اين الماس‌ها به اندازه الماس‌هاي طبيعي خالص نيستند، زيرا يک محلول فلزي با گرافيت مخلوط مي‌شوند.
روش ديگر توليد الماس- رسوب بخار شيميايي ناميده مي شود-بر مبناي فشار شديد عمل مي‌کند، اما الماس‌هايي بي‌‌نقص‌تر از طبيعت مي‌تواند توليد کند.يک قطعه الماس در وان يک محفظه کاهش فشار قرار داده مي‌‌شوند، سپس گاز طبيعي با تابش مايکروو‌يو به درون اين محفظه فرستاده مي‌شود. هنگامي گاز تا تقريبا 2000 درجه حرارت داده مي‌شود، اتم‌هاي کربن روي الماس درون محفظه "مي بارند" و به آن مي‌چسبند، و غلاف کاملي شبانه دور الماس رشد مي‌کند.اين الماس‌هاي مصنوعي بيش از هر چيز در صنايع توليد رايانه ها استفاده مي شود.در درجه حرارت‌هايي که در آن تراشه‌هاي سيليکوني ذوب مي شوند، غلاف هاي الماس مصنوعي مثل سنگ سخت باقي مي‌مانند.

كاربرد:

در صنعت قطعات الماس براي بريدن شيشه بكار مي‌رود. پودر دانه ريز الماس براي تراش و صيقلي الماس‌هاي بزرگ و جواهرسازي بكار مي‌رود. براي بريدن سنگها و قطعات سخت از تيغه‌هايي كه از الماس است استفاده مي‌شود. در روي مته حفاري از آن استفاده مي‌‌شود.الماس به صورت جواهرات و سنگهاي قيمتي از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. الماس مهمترين سنگ قيمتي است و ارزش آن به سختي و به تراش آن (برليان) كه به ضريب شكست آن وبه انعكاس نور از سطوح آن بستگي دارد. بطور كلي با ارزش‌ترين نمونه‌ها آنهايي است كه فاقد ترك يا شكستگي است و بي‌رنگ و يا سفيد متمايل به آبي هستند. رنگ زردي كه الماس از خود نشان مي‌دهد از ارزش آن مي‌‌‌كاهد. الماسهايي كه داراي سايه‌هاي پررنگي از سبز و آبي و زرد و قرمز به عنوان الماسهايي زيبا و پرارزش شناخته مي‌شود.

ارزش گذاري بر روي الماس

چهار ويژگي که بر ارزش يک الماس تاثير مي گذارد عبارت است از:رنگ، وضوح،برش و وزن آن به قيراط است.همواره مقدار رنگ زرد را در الماس مد نظر داشته باشيد(چرا که اين رنگ از ارزش آن مي کاهد).
سفيد مايل به آبي>سفيد>نقره اي>زرد
جواهر سنگهاي پررنگ که داراي رنگ بسيار قوي اند ارزش و جذابيت مخصوص به خود را دارند.الماسهاي رنگي زرد،سبز يا قهوه اي اند يا هاله هايي از رنگ صورتي دارند.الماس هاي صورتي رنگ بزرگ غالبا نادر اند و در حال حاضر قيمت آنها بسيار بالاست.الماسهاي آبي رنگ طبيعي از برن تشکيل شده اندکه اين امردر رسانش الماسها تغيير گذار است.در حالي که در ساختمان الماسهاي زرنيتروژن وجود دارد.
ترک خوردگي،شکستگي،خراش وشکاف از وضوح الماسها مي کاهد.
الماسهاي فاقد ترک الماسهايي اند که با بزرگنمايي x10فاقد هر گونه ميان بار قابل مشاهده و يا ترک خارجي هستند.درجه وضوح را با بزرگنمايي x10 مي سنجند.چنانچه اندازه بزرگنمايي مطلوب باشد ميان بار ها در هر نوع الماسي ديدده مي شوند.
پيکه يک وازه تجاري قديمي است که توسط استاندارد بين المللي GIA-DEVELOPED ازIF به I3تغيير کرده است.اولين پيکه ميان بار هايي هستند که با بزرگنمايي x10 قابل مشاهده اند. دومين پيکه شامل ميان بار هايي هستند که مي توان آنها را با چشم غير مسلح ديد.سومين پيکه ميان بارهاي بسيار بزرگ اند که درخشندگي آنها کاهش يافته است.سطوح برشي جواهر سنگها به گونه اي قرار گرفته اند که به درخشندگي الماسها مي افزايد.برش برلياني (برش تالکوسکي نوعي برش .معمول در الماسهاست.
دسته بندي الماسها:خيلي خوب....خوب....متوسط.... ضعيف
ارزش يك الماس بر اساس حروف الفبا از D (سفيد) تا Y (زرد) رتبه‌بندي مي‌شود. الماس هاي Z ، الماس‌هاي ”فانتزي” يا الماس‌هاي ”پررنگ” هستند. برش الماس به صورتي‌ست كه بيشترين شكست نور سنگ را به دست دهد، بطوريكه برش درخشان ترجيح داده مي‌شود. وضوح الماس به تعداد و اندازه ترك‌ها و تداخل‌هاي ساير كانيها (مانند كوارتز) بستگي دارد. وضوح از FI (بدون ترك) ، IF (بدون ترك در بزرگ‌نمايي 10) ، سري‌هاي رتبه‌بندي V (ترك‌هاي بسيار ريز در بزرگ‌نمايي 10) ، سري‌هاي رتبه‌بندي S (ترك‌هاي ريز در بزرگ‌نمايي 10) ، تا I3,I2,I1 (داراي تداخل‌هاي قابل روئيت با چشم غير مسلح) رتبه‌بندي مي‌شود. وزن قيراطي الماس نيز از فاكتورهاي مرتبط با وزن الماس مؤثر در ارزش‌گذاري آن است. (هر قيراط حدود 2/0 گرم و 007/0 اونس است). بزرگترين و باارزش‌ترين الماس‌ها شامل الماس كولينان (Cullinan) يا ستاره آفريقا به وزن 20/350 قيراط، الماس اگزسيور (Exezisior) ، الماس منگول بزرگ (Great mo.gul) كه يك الماس هندي‌ست و گفته مي‌شود 0/787 قيراط وزن داشته ، اما محل آن ناشناخته است، درياي نور ، كوه ‌نور، الماس هپ (Hope diamond) كه به نام خريدار آن ، هنري توماس هپ است، مي‌باشند

پرتو افکني

پرتو افکني به منظور تغيير رنگ الماس صورت مي گيرد و متداولترين نوع رنگي که ايجاد مي کند سبز است.اما الماسهايي که در معرض راديم قرار مي گيرندهمچنان راديو اکتيو باقي مي مانند.هرچند ا اين مشکل امروزه حل شده است.سنگهايي مانند کيمبرليت، سنگهاي آتشفشاني فوراني هستند که از اعماق پايين جبه به بالا آمده و همراه خود الماس مي آورند. عنصر سازنده الماس کربن است. شکل پايدار کربن در سطح زمين گرافيک است. براي آنکه گرافيک به الماس تبديل شود به دما و فشار بالا نياز است. لذا تقريبا تمامي الماسها در حدود 100 مايل پايين تر از اعماق زمين ايجاد مي شوند. تاريخ تشکيل اين سنگها مربوط به چند ميليارد سال قبل است. ندرتا الماسها در دما و فشار بسيار بالاي سنگهاي متامورفيکي ايجاد مي شوند.

الماس هاي مشهور دنيا

کالينان : بزرگترين الماسي که تاکنون يافت شده است . اين الماس 3106 قيراطي در سال 1905 در ترانسوال آفريقاي جنوبي يافت شد . سال 1907 اين الماس به پادشاه انگلستان ، ادوارد هفتم اهدا شد و بعدها به 9 سنگ بزرگ و تعدادي سنگ کوچک تقسيم شد. مهمترين آنها ، الماس 530/2 قيراطي ستاره آفريقا است که در عصاي شاهي کار گذاشته شده و در برج لندن به نمايش گذاشته شده است.سلطان بزرگ : به نظر مي رسد سومين الماس بزرگ غير بريده شده اي است که تاکنون يافت شده است . اين الماس در سال 1650 کشف و وزن سنگش 787/50 قيراط بود ، سازنده تاج محل ناميده شد . متاسفانه اين الماس به شکل عجيبي مفقود شده است واز امکان امروزي آن اطلاعي در دست نيست .اميد آبي : مشهور ترين الماس آمريکا است . اين جواهر 45/52 قيراطي ، تاريخچه اي 400 ساله دارد . در آن زمان قطعه سنگ 112/1875 قيراطي بود و در سال 1668، به وسيله شاه لوئيس چهاردهم در فرانسه خريداري شد . به نظر مي رسد اين جواهر ناياب در معدن کلار هند يافت شده باشد.
منابع :
الماس چيست ؟ http://shemeardestan.parsiblog.com
الماس چيست ؟ http://aftab.ir
الماس :Diamonal http://www.lenjan.ir
آشنايي با الماس http://www.amoozeshgah.net
الماس چيست ؟ http://chem2yazd.blogfa.com
الماس از پيدايش تا گوهري گرانبها http://geoaria.blogfa.com
الماس http://fa.wikipedia.org
/خ