Elmaslar Nasıl Yapılır?

Elmasların doğduğu manto, 100 km'nin üzerinde, Dünya'nın derinliklerindedir. Yüksek sıcaklıkların ve yüksek basınçların olduğu bir yer, karbon atomlarının sonunda elmasların ortaya çıkacağı şekilde birbirine bağlanması için gerekli koşullar. Bunun gerçekleşmesi için atomların kendilerini elektronları paylaşmalarına izin verecek şekilde düzenlemeleri gerekir. Müdahale olmadan büyümeye bırakılırsa büyük, saf elmas üreten düzenli, üç boyutlu geometrik desen kristaller. Volkanik patlamalar, kristalleri Dünya'nın derinliklerinden fırlatır.

Elmas oluşturmak için gereken yüksek sıcaklıklar ve basınçlar, kuyruklu yıldızlar veya göktaşları Dünya'ya çarptığında da mevcuttur. Çarpmanın şoku o kadar büyüktür ki mineraller bir biçimden diğerine değişir. Bu durumda, grafit yeniden elmas haline gelir. (Elmaslar gibi, grafit de karbondan yapılır, ancak farklı bir düzende birleştirilir.) Jeologlar, bazen yalnızca mikroskobik boyutta olan bu tür elmasları çarpma kanıtı olarak görürler. Uzaydaki meteor çarpışmaları da elmaslarla sonuçlanır.

Yapay elmasların oluşturulduğu iki ana süreç vardır: yüksek basınç, yüksek sıcaklık yöntemi (HPHT) ve kimyasal buhar biriktirme (CVD). İlki, elmas oluşturmak için Dünya'da bulunana benzer koşullar yaratmaya çalışır, bu da delme veya kesme gibi endüstriyel amaçlar için faydalı kristaller ile sonuçlanır. HPHT yönteminde elmas tohumları grafit ile birlikte bir odaya yerleştirilir. Yüksek basınç, yüksek sıcaklıklarla birlikte piston veya örs gibi cihazlar tarafından mekanik olarak uygulanır. Grafitin karbon atomları tohumlara bağlanmaya başlar ve günler içinde elmas kristalleri oluşturur.

Daha büyük elmaslar, tohum olarak da küçük bir elmas kullanan CVD işlemiyle oluşturulur. Tohum, mikrodalgaya tabi tutuldukları karbon taşıyan gazlarla birlikte bir odaya yerleştirilir. Bu, karbon atomlarını gazdan ayırır ve elmas çekirdeğinin üzerine düşer. Tohumu bir yapı tabanı olarak kullanarak, karbon atomları bir elmas kristali oluşturan geometrik deseni oluşturmak için birleşir.