الماس چگونه تشكيل می‌شود؟

دید کلی

باور شایعی که به ویژه در گذشته در مورد تشکیل معادن المـــاس كره‌ی زمين وجود داشت ، این بود که زغال‌سنگ در معرض فشار و دمای بالا قرار گرفته و در اثر دگرگونی تبدیل به الماس شده است. البته این باور غلطی است و زغال‌سنگ به ندرت در تشکیل الماس‌های زمین نقش داشته است. اغلب الماس‌هایی که تعیین سن شده‌اند ، از اولین گیاهان روییده در سطح زمین نیز قدیمی‌ترند و این خود به تنهایی می‌تواند مدرک معتبری برای بطلان این باور غلط باشد.

- الماس چگونه تشكيل می‌شود؟

« الماس‌ها از کربن تشکیل می‌شوند ، کربن کاملا سازمان‌یافته. »

بر اساس تحقیق جدیدی که در نشریه Nature منتشر شده است ، دانشمندان حدس می‌زنند که الماس‌ها درون کره زمین ، از یک تا سه میلیارد سال قبل تولید شده‌اند؛ آنها فکر می‌کنند که دستورالعمل ساخته شدن الماس طبيعی اینگونه است :

۱) دیاکسید کربن را در عمق ۱۸۰ کیلومتری زمین دفن کنید.

۲) آن را تا بیش از ۱۲۰۰ درجه‌ی سانتيگراد حرارت دهید.

۳) به آن فشاری بیش از ۵۰۰۰۰ کیلوگرم بر سانتیمتر مربع وارد كنيد.

۴) به سرعت آن را به سطح زمین بیاورید ، تا سريعا سرد شود.

اگر این فرآیند کمی مشکل به نظر می‌رسد ، از تولیدکنندگان الماس مصنوعی تشکر کنید.

امروزه دو راه برای ساختن الماس در آزمایشگاه وجود دارد :

* روش اول : اين روش را « فشار بالا ، حرارت بالا » (HPHT) می‌نامند ، كه بیشترین شباهت را با نحوه تشکیل الماس درون کره زمین دارد و در آن گرافیت (یعنی همان کربنی که برای ساختن مغز مداد به کار می‌رود) تحت فشار و گرمای شدید قرار می‌گیرد‌. سندان‌های کوچک در ماشین HPHT در حالی که الکتریسیته‌ی شدید از گرافیت عبور می‌کند ، بر روی آن فشار می‌‌آورد و تنها پس از چند روز یک الماس با کیفیت جواهر به وجود می‌آيد. البته این الماس‌ها به اندازه‌ی المــاس‌های طبیعی خالص نیستند ، زیرا یک محلول فلزی با گرافیت مخلوط می‌شوند.

* روش دوم : رسوب بخار شیمیایی نامیده می‌شود. اين روش بر مبنای فشار شدید عمل می‌کند و الماس‌هایی بی‌‌نقص‌تر از طبیعت می‌تواند تولید کند. یک قطعه الماس درون یک محفظه‌ی کاهش فشار قرار داده شده ، سپس گاز طبیعی با یک تابش مایکروو‌یو به درون این محفظه فرستاده می‌شود. هنگامی كه حرارت گاز ، تقریبا ۲۰۰۰ درجه سانتيگراد شود ، اتمهای کربن ، روی الماس درون محفظه باريده و به آن می‌چسبند و غلاف کاملی دور الماس رشد می‌کند. این الماس‌های مصنوعی بیش از هر چیز به درد تولیدکنندگان کامپیوتر می‌خورند. در درجه حرارت‌هایی که در آن تراشه‌های سیلیکونی ذوب می‌شوند ، غلاف‌های الماس مصنوعی ، مثل سنگ سخت باقی می‌مانند.

- تشکیل الماس در مناطق برخوردی

زمین در طول عمر خود بارها مورد اصابت سيارک‌ها و شهاب‌سنگ‌ها قرار گرفته است. هنگام برخورد این اجرام آسمانی به زمین ، گرما و فشار فوق‌العاده‌ای تولید می‌شود. به عنوان مثال سیارکی با 10 کیلومتر پهنا که با سرعت 15 تا 20 کیلومتر بر ثانیه حرکت می‌کند ، به محض برخورد با زمين می‌تواند انرژی انفجاری برابر با میلیون‌ها سلاح هسته‌ای و دمایی بالاتر از دمای سطح خورشيد ایجاد کند. این دما و فشار حتی بیشتر از شرایط لازم برای تشکیل الماس است. در محل برخورد این اجرام آسمانی با زمین ، الماس‌های ریزی یافت شده‌اند که بسیار کمیاب و دارای ارزش اقتصادی بسیار کمی هستند.

- تشکیل الماس در فضا

محققان ناسا مقدار قابل توجهی از الماس‌های ریز را در تعدادی از شهاب‌سنگ‌ها یافته‌اند ، که ابعادی در حد نانومتر دارند. در حدود 3 درصد از کربن موجود در این شهاب‌سنگ‌ها ، در ترکیب نانو الماس‌ها به کار رفته است. این الماس‌ها ریزتر ار آن هستند که دارای ارزش اقتصادی باشند ، اما در هر صورت منبعی برای الماس به شمار می‌روند. گمان می‌رود كه این الماس‌ها در فضا (درسرعت‌های برخوردی بال یا شرایط شدید مشابه) تشکیل شده باشند.

گرد آورنده : بهترين‌ها برای بهترين‌ها (http://hiwa66.blogfa.com)

منــابع :

http://www.rasekhoon.net http://geoart.mihanblog.com

مطالب مرتبط :

- علم زمین شناسی (Geology)

- خاصیت مغناطیسی زمین

- نقش عوامل طبيعی در فرسايش زمين

- تاریخچه‌ای از زلزله‌های بزرگ در ايران

- گسل (Fault)

- آلودگی هوا و تأثير آن روی سالمندان

- نحوه تشكيل نفت و زغال سنگ

- سنگها و كانی‌ها (Rocks & Minerals)