Karbon Nasıl Elmasa Dönüşür?

02.07.2019 - 16:00

Elmas bildiğimiz gibi en değerli taşların başında gelir. Çok dayanıklı olması ve aynı zamanda görsel güzelliği ile son derece rağbet gören bir taş türüdür. Kömürün elmasa dönüşmesi veya kömür ile elmasın aynı karbon yapısında olmasıyla ilgili mutlaka daha önce bir şeyler duymuşsunuzdur.

Esasen bunun söylenmesinin nedeni kömür ve elmasın her ikisinin de karbon elementinden oluşmasıdır. Bu yazıda karbon nasıl elmasa dönüşür açıklamaya çalışacağız. Süreci öğrenmek istiyorsanız aşağıdaki açıklamaları dikkatli okumanızı öneririz.

karbon nasıl elmasa dönüşür

Elmas Kömürden Mi Oluşur?

Halk arasında elmasın kömürden oluştuğuna dair yaygın bir inanç vardır. Hatta kömürün elmasa dönüşmesi kaç yıl sürer diye merak edilir. Ancak bu doğru değildir. Kömürün elmasa dönüşmesi yok denecek kadar az görülen bir durumdur.

Kömür kısaca bitki kalıntılarının yüksek basınç altında çok uzun yıllar beklemesiyle meydana gelir. Oysa birçok elmas türü bitkilerden dahi eskidir. Bu da kömürün elmasa dönüşme işinin tam olarak öyle olmadığını gösterir.

Elmas ile kömür aynı şekilde karbon atomundan oluştukları doğrudur. Bu ikisi arasındaki temel fark karbon atomlarının birbirine bağlanma şekli ve dizilimleridir. Aynı şekilde grafit de karbon atomundan oluşmuştur. Bütün bunlar kömür elmasa dönüşür anlamına gelmemelidir.

Elmasın kimyasal yapısı adlı yazıda elmasın nasıl bir yapı gösterdiğini anlatmıştık. Şimdi de elmas nasıl oluşur ona bakalım.

Doğal Elmas Nasıl Oluşur?

Doğal elmaslar, yer kürenin derinliklerinde yüzeyden yaklaşık 150 ile 200 km aşağıda oluşur. Manto içerisindeki bu bölgede sıcaklık 900 °C ile 1300 °C arasında değişmektedir. Karbonun elmas şeklini alması için çok yüksek basınçta ve yüksek sıcaklık altında sıkışması gerekir. Ayrıca milyonlarca yıla ihtiyaç duyulmaktadır.

Ticari olarak kullanılan elmasların neredeyse tamamı bu denli yüksek derinliklerde oluşmaktadır. Daha sonraki süreçlerde volkanik püskürmeler aracılığıyla bu maddeler yüzeye yakın hale gelir.

Elmaslar yer yüzüne rastgele çıkmaz. Kimberlit ve lamporit adı verilen meşhur elmas bacaları elmas içeren düşey volkanik bacalardan ilk akla gelenlerdir.

Karbonun elmasa dönüşmesi için belirli bir sıcaklık ve basınç dengesi gerekir. Bu şartları sağlamayan bölgede elmas oluşumu gerçekleşmez. Ancak yine de her elmasın oluşum süreci ve yeri farklı olduğu için elmaslar eşsizdir diyebiliriz.

Bu süreçte en önemli olaylardan biri de elmasın püskürtme ile çok hızlı bir şekilde dışarı çıkmasıdır. Eğer kademeli olarak yavaş bir şekilde yüzeye çıksaydı zamanla elmasın kendi özelliklerini kaybetmesine ve yumuşak karbon yığınına dönüşmesi söz konusu olabilirdi.

Kömür ve Elmas Neden Farklıdır?

Kömür ve elmasın her ikisi de karbondan oluşmaktadır. Ancak fiziksel özellikleri aşırı farklıdır. Elmas doğada bilinen en sert ve dayanıklı maddedir. Buna karşın kömür yanabilir ve yumuşak bir maddedir.

Elmas ve kömürün farklı olmasının ana nedeni karbon atomlarının dizilimidir. Elmasta 8 karbon küp şeklinde düz bir şekilde birbirine bağlanmıştır. Bu küpler üst üste binerek elması oluşturur.

Kömürde ise atomların dizilimi daha farklıdır. Ayrıca kömür ve elmasın saflık dereceleri de farklıdır. Elmasın saflığı arttıkça kalitesi ve değeri artar.

Sentetik Kömür Nasıl Elde Edilir?

Tabiatta oluşmayan, insanlar tarafından üretilen kömüre sentetik ya da yapay elmas denir. Sentetik elmas elde etmenin başlıca iki yolu vardır. HPHT (yüksek basınç yüksek sıcaklık) yöntemi ile doğal elmasın oluşum koşullarına benzer koşullar oluşturulmakta ve yüksek sıcaklık ve basınçla elmas elde edilmektedir.

Diğer üretim yöntemi ise CVD yani kimyasal buhar depolama yöntemidir. Burada da karbon atomlarının buharından kademeli olarak azar azar elde edilmesidir.

Sanayide, kuyumculukta ve daha birçok sahada elmasa ihtiyaç vardır. Doğal elmas pahalı olduğu için sentetik elmas birçok alanda kullanılmaktadır. Ayrıca doğal elmas farklı renklerde olabildiği gibi sentetik elmas da ilgi çekici olması için farklı renklerde üretilebilir. Fiyatı daha ucuz olduğu için tercih sebebidir.


Etiketler:
  • kimya    
  • Yorumlar
    Yorum Yap