Sentetik elmasın tarihi
Feb 16, 2023
Mesaj bırakın
Yapay elmas 68 yıldır doğdu. Bu süre zarfında, insanlar süreci sürekli iyileştirmiş ve iyi sonuçlar elde etmiştir.
1, Elmas Efsanesi
En yüksek sertliğe sahip kristal berraklığında elmas özellikle çekicidir. İlk elmas 4000 yıl önce Hindistan'ın Golconda bölgesinin nehir yatağında bulundu. Doğada elmasın içeriği nadir değildir, ancak genellikle daha derin katmanlarda gizlenir. Eski Yunanlılar elmasların yıldız parçaları olduğuna inanıyorlardı, eski Romalılar elmasların tanrıların gözyaşları olduğuna inanıyorlardı ve Kızılderililer elmasların şimşeğin gideceği yer olduğuna inanıyorlardı.
Eski Hindular, elmasları heykelin gözleri olarak kullandılar ve elmasların kullanıcısını tehlikelerden koruyabileceğine inanıyorlardı. Eski zamanlarda, elmas takmanın güç, yenilmezlik ve cesaret kattığı düşünülüyordu. Küçük bir elmas hem erkekler hem de kadınlar için mükemmel bir hediyedir. Elmas kelimesi, fethedilemez veya zaptedilemez anlamına gelen Yunanca "adamas" kelimesinden gelir.
Elmas, pırlantanın orijinal taşıdır. Bir elmas mücevher seviyesine ulaştığında, buna elmas denilebilir. Akıllı kuyumcular, pırlantayı işlemek ve öğütmek için pırlantanın kırılma özelliğini kullanır, bu da onu parlak hale getirir ve kız yüzüklerindeki pırlanta haline gelir. 1 karat elmas üretmek için 250 ton ham cevher çıkarılması gerekiyor. Ve pırlantanın kendisinin güzel bir kolye veya yüzüğün bir parçası haline gelmesi için çokça elden geçirilmesi gerekiyor.
2, Allotropi
Fizikçi Newton bir zamanlar elmasın yanıcı bir madde olduğundan şüpheleniyordu. Fransız kimyagerler Macquer (PJ 1718~1784) ve Cadet (IC1731~1799), havada yüksek sıcaklıkta yanan elmaslar üzerinde deneyler yaptılar.
1772'de kimyager Lavasi ve birlikte deneyi tekrarlayarak, elmasın hava ile temas etmese bile ısıtılsa bile yanmayacağını kanıtladı. Bununla birlikte, hava veya oksijen ile temas ettiğinde, elmas büyük bir kondansatör tarafından ısıtıldığında yanabilir. Elmasın saf oksijendeki tutuşma noktası 720~800 derecedir ve havadaki tutuşma noktası sadece 850~1000 derecedir. 1797'de kimyager Smithson Tennant, elmasın basit bir karbon maddesi olduğunu ortaya çıkardı. Elmasın yanmasıyla üretilen gazın, kömürün yanmasıyla üretilen gazla tamamen aynı olduğu bulunmuştur.
Yanma ısısından grafitin yanma ısısı 393 51 kJ/mol iken, elmasın yanma ısısı 395,41 kJ/mol'dür. Bu nedenle grafit, normal sıcaklık ve basınçta elmastan daha kararlıdır. 1799'da Fransız kimyager Molvo, elması grafite dönüştürdü. Tabii ki, normal koşullar altında, elmas istikrarlı bir şekilde varlığını sürdürür ve insanların onun grafit haline gelmesi konusunda endişelenmesine gerek yoktur. Elması grafite dönüştürme deneyi, insanların tersine düşünmesini teşvik etti. Grafiti elmasa çevirebilir miyiz? O zamandan beri insanlar grafitin elmasa nasıl dönüştürüleceğine büyük ilgi gösterdi.
3, Movasan'ın girişimi
Fransız kimyager Moissan (H.1852-1907), elması sentezlemeye çalışan ilk kimyagerdi. Elmas üretmek için flor ikame hafif ayrışma reaksiyonundan yararlandı ve sonuç amorf karbon oldu. O zamanlar bilim adamları elmas sentezinin koşullarını bilmiyorlardı ve elmas oluşumu için doğal koşulları incelemeye başladılar. 1890'da Fransız kimyager Daubrey (GA 1814~1896), elmasların doğada oluşum sürecini inceledi ve elmasların yüksek sıcaklık ve yüksek basınç altında oluşması gerektiğine işaret etti. Elmasların doğası gereği sıvı veya en azından yumuşak ortamlarda oluşabilirler. 1892'de Fransız kimyager Friedel (C. 1832-1899), ABD'nin Arizona eyaletinde bulunan göktaşlarından birçok güzel elmas keşfetti.
Movasan meteoritleri, göktaşlarını ve elmas içeren kayaları inceledi ve elmaslara ek olarak grafit ve amorf karbon da içerdiklerini buldu. Bu çalışmalardan sonra Movasan, elmasın demir içeren bir ortamda grafit ve amorf karbondan oluştuğuna ikna olmuştur.
Bu nedenle, elmas yapmak için şu yöntemi icat etti: eritmek için elektrikli fırında grafit potadaki metal demiri ısıtmak ve erimiş demiri karbonla doyurmak. Ardından erimiş demiri soğuk suya dökün. Karbonlu demir hızla soğuduğunda, önce dış metal katılaşacak ve bu da metalin içinde yüksek basınç oluşturacaktır. Elmas, demirin katıdan asitle çıkarılmasıyla elde edilebilir.
6 Şubat 1893'te Movasan, her yönüyle sansasyon yaratan yapay elmas deneyinin sonuçlarını Bilimler Akademisi'ne bildirdi. İlk sentetik elmas olarak Fransızlar ona "Regent" adını verdiler ve en değerli hazine olarak Louvre'da topladılar. Sonra bir sentetik elmas çılgınlığı dünyayı salladı.
Ancak, tüm bunlar gerçek durumdan uzaktır. Deneysel donanımın iyileştirilmesine, birçok yeni yöntemin keşfedilmesine ve hammadde miktarının arttırılmasına rağmen tatmin edici sonuçlar elde edilememiştir. Yapay elmas sadece küçük boyutlu değil, aynı zamanda koyu renklidir. O zamanlar, çapı bir milimetreden daha az olan en büyük ve neredeyse renksiz küçük kristallerden biri vardı.
4, elmas sentezi
Movasan yapay elmas deneyini sadece bir kez yaptı ve bir daha da yapmadı. Elmasın muazzam ticari kârları ve endüstriyel değeri nedeniyle, birçok şirket ve işletme grubu, bilimsel araştırma başarılarını endüstriyel üretime dönüştürmeyi umarak bilim adamlarını Mohs sentetik elmas deneyini tekrarlamak için organize etti, ancak hiçbiri başarılı olamadı. (Dolayısıyla bazı kişiler başarılı bir şekilde elde edilen yapay elmasın doğal bir elmas olduğundan şüphelenmektedir).
1955'te Amerikalı genel elektrik bilimcisi FP Bundy ve Hall ve diğerleri. 1650 derecede ve 95,00 atmosfer basıncında sentezlenmiş elmas. Benzer koşullar altında, ürün birçok kez başarıyla tekrarlanmıştır. Çeşitli fiziksel ve kimyasal testler sonucunda elmas olduğu onaylanmıştır. Sonuç olarak, sentetik elmas üretme yöntemleri sonsuzdur. Bilim adamları ayrıca 5-100kbar yüksek basınç ve 1200-2400K yüksek sıcaklık altında katalizör olarak erimiş metal (Ni, Cr, Mn, Fe, Co, vb.) kullanan sentetik elmas teknolojisini de keşfettiler. Şu anda, 10-karat pırlantalar sentezlenebilir.
Son zamanlarda, bilim adamları ölen evcil hayvanların küllerinden yapay elmaslar üretebildiler. Değerli evcil hayvanınızdan yüksek kaliteli bir hatıra taşı olan "LifeGem" diyorlar. Gerçek elmas fıstık ezmesinden de yapılabilir. Bununla birlikte, bu elması yapmak son derece karmaşık bilimsel ekipman gerektirir ve yüksek sıcaklık ve basınca dayanabilir, bu nedenle fıstık ezmesi satın almak için hemen süpermarkete koşmak tamamen gereksizdir. Malzeme bilim adamlarının gözünde elmas, nispeten saf karbondan oluşan bir kristaldir ve çok özel bir şey yoktur.
Soruşturma göndermek
