كيف يصنع الماس

يقع عباءة الماس في أعماق الأرض ، على عمق يزيد عن 100 كيلومتر. إنه مكان ذو درجات حرارة عالية وضغوط عالية ، وهي شروط ضرورية لترابط ذرات الكربون معًا بطريقة ينتج عنها الماس في النهاية. لتحقيق ذلك ، يتعين على الذرات ترتيب نفسها بطريقة معينة تتيح لها مشاركة الإلكترونات - أ نمط هندسي منتظم ثلاثي الأبعاد ، إذا ترك لينمو دون تداخل ، فإنه ينتج ماسًا كبيرًا ونقيًا بلورات. الانفجارات البركانية تقذف البلورات من أعماق الأرض.

توجد أيضًا درجات الحرارة المرتفعة والضغوط اللازمة لتكوين الماس عندما تضرب المذنبات أو النيازك الأرض. صدمة التأثير كبيرة لدرجة أن المعادن تتغير من شكل إلى آخر. في هذه الحالة ، يتحول الجرافيت إلى ألماس. (مثل الماس ، الجرافيت مصنوع أيضًا من الكربون ولكنه مرتبط بنمط مختلف.) ينظر الجيولوجيون إلى مثل هذا الماس ، وأحيانًا فقط في الحجم المجهري ، كدليل على التأثير. ينتج عن اصطدام النيازك في الفضاء أيضًا الماس.

هناك عمليتان رئيسيتان يتم من خلالهما صنع الماس الصناعي: طريقة الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة (HPHT) وترسيب البخار الكيميائي (CVD). يحاول الأول خلق ظروف مشابهة لتلك الموجودة في الأرض لإنتاج الماس ، مما ينتج عنه بلورات مفيدة للأغراض الصناعية مثل الحفر أو القطع. في طريقة HPHT ، توضع بذور الماس في حجرة مع الجرافيت. يتم تطبيق الضغط العالي ميكانيكيًا بواسطة أجهزة مثل المكابس أو السندان ، جنبًا إلى جنب مع درجات حرارة عالية. تبدأ ذرات الكربون في الجرافيت بالارتباط بالبذور وتنمو بلورات الماس على مدار الأيام.

يتم إنشاء الماس الأكبر من خلال عملية الأمراض القلبية الوعائية ، والتي تستخدم أيضًا ماسة صغيرة كبذرة. توضع البذور في غرفة مع الغازات الحاملة للكربون ، حيث يتم تسخينها في الميكروويف. هذا يجعل ذرات الكربون منفصلة عن الغاز وتسقط على بذرة الماس. باستخدام البذور كقاعدة بناء ، تنضم ذرات الكربون لتشكيل النمط الهندسي الذي يبني بلورة الماس.