الماس
از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد.
اَلماس یکی از سنگ‌های قیمتی و یکی از آلوتروپ‌های کربن است که در فشارهای بالا پایدار است. آلوتروپ دیگر کربن گرافیت نام دارد.
الماس در حالت پایدار دارای ساختار بلندروی (مکعبی) است. الماس ساختار منشوری نیز دارد که این ساختار بصورت شبه‌پایدار در طبیعت به صورت کانی لونسدالنیت وجود دارد.
فهرست مندرجات |
[ویرایش] خواص متمایز الماس
- الماس در بین جامدات در دمای اتاق بالاترین هدایت گرمایی را دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است)
- الماس مادهٔ نوری ایده‌آلی است که توانایی انتقال طیف نوری مادون قرمز تا ماورای بنفش را دارا است.
- شاخص بازتابش بسیار بالایی دارد.
- خواص نیمه‌رسانایی قابل توجهی دارد. شکست الکتریکی آن بطور متوسط ۵۰ برابر نیمه‌رساناهای متداول است.
- در برابر تابش نوترونی به‌شدت مقاوم است.
- سخت‌ترین مادهٔ شناخته شده است.
- در مجاورت هوا روانی طبیعی فوق‌العاده‌ای دارد (مانند تفلون)
- استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.
با وجود این خواص منحصربه‌فرد، قیمت بالای آن جلوی کاربرد گستردهٔ آن را می‌گیرد و دانشمندان به دنبال پیدا کردن روش‌های تازه برای سنتز آن هستند.
[ویرایش] انواع الماس
- الماس طبیعی
هنوز اساساً تنها منبع جواهرات بوده و بالاترین بها را دارد.
- الماس سنتزی فشار بالا
سهم گسترده‌ای از بازار صنعت را به خود اختصاص داده‌است. به عنوان ساینده و ابزار برشی و ماشینکاری به کار می‌رود.
- الماس سی‌وی‌دی (CVD)
پتانسیل‌های زیادی برای کاربرد در صنعت دارد ولی هنوز بصورت آزمایشگاهی تولید می‌شود.
- کربن شبه-الماس (DLC)
اخیراً تولید شده اما دارای کاربردهایی در زمینهٔ ابزار نوری دقیق است.
[ویرایش] ناخالصی‌ها
خواص الماس شدیداً به ناخالصی‌ها وابسته است. حتی وجود مقادیر جزئی ناخالصی مانند نیتروژن می‌تواند خواص آن را بسیار تغییر دهد.
[ویرایش] انواع ناخالصی‌ها
الماس چه به صورت سنتزی و چه به صورت طبیعی هرگز به شکل کاملاً خالص نیست. این ناخالصی‌ها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:
- ناخالصی‌های شبکه
این نوع ناخالصی‌ها در شبکهٔ الماس به جای یکی از اتم‌های کربن قرار می‌گیرند و با اتم‌های مجاور تشکیل شیوند می‌دهند.
- آخال
این ناخالصی‌ها ذرات مجزایی هستند که شبکه را برهم زده و بخشی از آن نمی‌شوند. این ناخالصی‌ها معمولاً سیلیکات‌های آلومینیوم، سیلیکات‌های منیزیم و یا سیلیکات‌های کلسیم هستند.
دو ناخالصی مهم در الماس نیتروژن و بور هستند. این دو عنصر همسایه‌های کربن در جدول تناوبی بوده و به علت داشتن شعاع اتمی کوچک و متناسب، به خوبی در شبکهٔ کریستالی الماس جایگزین می‌شوند.
[ویرایش] منابع
- Pierson, H.O., HANDBOOK OF CARBON, GRAPHITE, DIAMOND AND FULLERENES: Properties, Processing and Applications, NOYES PUBLICATIONS, 1994.
- Burchell, T.D., Carbon Materials for Advanced Technologies, Elsevier Science Ltd., 1999.
|
||||
|---|---|---|---|---|
|
الماس | در کوهی | زبرجد هندی | زمرد | سنگ ماه | طلای کاذب | عقیق سلیمانی | عقیق | فیروزه | کهربا | کهربای سیاه | لاجورد | لعل | مرمر سبز | مروارید | نارسنگ | یاقوت کبود | یاقوت | یشم |
||||
