گالری سنگ های قیمتی گوهرآرا

الماس ، سنگ یک میلیارد ساله

مقدمه:

الماس نام خود را از خاصیت سختی بالای آن و از کلمه یونانی (adamas) به معنی غیر قابل تسخیر (unconquerable) گرفته است هیچ چیز از نظر سختی نمی تواند با الماس رقابت کند سختی الماس (با درجه سختی10) 140 بار بیشتر از کرندم با درجه سختی 9 وگوهر های مربوط به این خانواده یعنی یاقوت قرمز(ruby) و یاقوت کبود(sapphire) می باشد با وجود اینکه سختی الماس در جهت های مختلف کریستالی متفاوت است یک الماس را فقط می توان با یک الماس دیگر یا پودر الماس برش داد. 

درخشش(Luster) بی مانند و قوی الماس راهی است برای شناسایی الماس بوسیله یک چشم با تجربه با کانیهای جانشین آن (imitation)،که امروزه این کانیها به وفور در بازار دیده می شوند. الماس معمولا" به واکنشهای شیمیایی غیر حساس است اما نقطه قابل ذکر در مورداین کانی این است که حرارت بالا می تواند باعث سیاه شدن سطوح الماس شود بنابراین در طی حرارت دادن وهویه کردن الماس (در عملیات نصب الماس بر روی فلزات گرانبها) باید دقت خاصی مبذول داشت . 

در مقیاس موهو الماس سخت ترین و گرافیک نرم ترین است .حال آنکه اتمهای تشکیل دهنده هر دو کربن است.این تفاوت ناشی از آن است که در الماس اتمهای کربن در یک شبکه سه بعدی به یکدیگر متصل هستند در حالی که در گرافیک ورقه هایی هستند که با پیوند های سست به یکدیگر متصل اند.

برای به دست آوردن تنها 5 گرم الماس می باید به میزان 1000 کیلو گرم استخراج معدن داشته باشیدکه تنها 20 ذرصد آن کیفیت لازم جواهری را دارد و مابقی در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد(که این نوع الماس به عنوان خرده الماس تراش دار یا نوعی الماس کدر (ریزتر) شناخته شده می باشد)

در 50 سال اخیر انواع مختلف الماس با ویژگی ها و رنگهای مختلف شناخته شده اند بطور مثال الماس های تیپ IIa, IIb, Ib, Ia داریم که از نظر تجاری تفاوت زیادی ندارند ولی از نظر طریقه بر ش دادن شناخت این تیپ ها اهمیت فراوان دارد. 

خصوصیات نوری ، سختی بالا و کمیابی ، الماس را پادشاه گوهرها نموده است برش های زیر در الماس از شهرت جهانی برخوردارند:

1- معروفترین برش به نام برلیانت (Brilliant) 

2- برش مارکیز(Marquise) 

3- برش باگت ومعروفترین برش آن برش زمردی (Emerald)

4- برش اشک (Pear)

5- برش قلب (Heart Shape)

6- برش تخم مرغی شکل ( (Oval

تاریخچه:

سلطان جواهرات امروزه ندرتاً در مجموعه جواهرات باستانی یافت شده است و این احتمال می رود که انواع اندازه های الماس در جهان به معنای کمیاب بوده است. آداماس در یکی از نشان های یهود وجود دارد ولی دلایلی وجود دارند که این نام به سنگی سست تر از الماس اشاره می کند: احتمالاً سافیر بی رنگ و یا توپاز بی رنگ بوده است . روی هر قطعه جواهر از این نشان یهودی نام یکی از قبایل بنی اسرائیل حکاکی شده است (12 قبیله) کاهن بزرگ یهودی از آداماس برای رسیدن به تصمیم نهایی ، از قانون استفاده می کرد. اگر این سنگ کدر می شد حکم بر ضد آن مورد بود و اگر روشن می شد قضاوت به نفع آن مورد بود. 

احتمالاً الماس برای اولین بار به عنوان وسیله تراش جواهر به کار می رفته است و سختی زیاد آن ، استفاده از آن را برای این هدف مؤثر کرده است . یونانیان باستان فکر می کردند که تنها راه شکستن الماس فرو کردن آن در خون بز است و بعد از آن به راحتی شکسته می شود . نزدیک کردن الماس به کانی لوداستون (مگنتیت دارای خاصیت مغناطیسی) اثر آنرا از بین می برد. این دو ویژگی توسط بسیاری از پژوهشگران رد شده اند. تا قرن 18 فکر می شد که الماس زهر دارد، خاصیتی که کسانی که صاحب الماس بودند از آن راضی بودند زیرا افسانه زهری بودن الماس یکی از راه های مهم سرقت الماس را منتفی می کرد . بلع الماس و دفع آن نیز بعد از چند روز شایع بود . در ضمن فکر می شد که پودر الماس دارای زهر مهلکی باشد اما احتمالاً به آن آرسنیک می افزودند و کشندگی آن به خاطر آرسنیک بود . یک حادثه واقعی در تاریخ الماس بزرگ و معروف سنسی اتفاق افتاده است که یک خدمتگزار مورد اعتماد الماس را حمل می کرده که مورد تاراج دزدان قرار می گیرد ولی دزدان نمی توانند الماس را پیدا کنند و او را می کشند و بعدها الماس از شکم او پیدا شد و به خزانه باز گردانده شد . الماس به شکل وسیعی برای حفاظت از بشر ، به عنوان طلسم تصور می شد و الماس درخشندگی و خیره کنندگی و با زتاب شدید نور داشت . همچنین در مبارزات طلسم شکست ناپذیری بود . در شرق گاهی به عنوان چشم سوم بت از آن استفاده می شد. 

با ظهور روشهای جدید علمی ، در قرن19 تحلیل کانی ها آسانتر شد و بسیاری از خرافات در مورد جواهرات از نزدیک مورد آزمایش قرار گرفت و رد شد. 

الماس چیست ؟

الماس همان کربن معمولی است که در فشردن ترین حالت ممکن قرار می گیرد . کربن ، یکی از معمولی ترین عناصر جهان است و در تمام کیهان می توان ردی از آن پیدا کرد . کربن همچنین یکی از 4 عنصر اصلی برای پیدایش و ادامه حیات است . 18 در صد بدن ، از کربن تشکیل شده است، هوایی هم که از آن تنفس می کنیم ، حاوی دی اکسید کربن است و بیشتر مواد غذایی ، ترکیبات کربن دارند . در حالت خالص ، کربن معمولا در سه شکل یافت می شود : الماس -گرافیک -فولریت -الماس یک بلور شفاف و بسیار و بسیار سخت است . گرافیک ماده ی معدنی که از کربن خالص تهیه می شود و بسیار نرم و سیاه رنگ است . ساختار مولکولی ان به فشرد گی الماس نیست . و به همین دلیل از الماس ضعیف تر است . فولریت جدید ترین شکل مولکول کربن است که 13 سالاز شناخته شدنش نمی گذرد. این ماده معدنی دقیقا از 60 اتم کربن تشکیل شده است که یک کره کامل را شکل می دهد.الماس فرم بلوری کربن باچگالی ( g/cm3 3/520) ? یک از سخت ترین ودیر گدازترین مواد شناخته شده است تمامی پیوندهای ( C-C ) کوالانسی و طول آن ها برابر54/1 0A بوده وبرابر پیوند های مشاهده شده درهیدروکربن های سیر شده است. در الماس هر اتم کربن با اوربیتال های هیبریدی sp3 به چهار اتم کربن دیگر باآرایش چهاروجهی پیوند یافته است.این آرایش یک شبکه مکعبی مراکز وجوه پرراتشکیل می دهد.چون هراتم کربن باتمام اتم های اطراف خود پیوند دارد بلور الماس ? به عنوان مولکول واحد تلقی می شود. علاوه براین تمام الکترون های والانس هر اتم کربن دراوربیتال های پیوندی جفت شده اند وتراز والانس هراتم کربن بیش از هشت الکترون نمی تواند داشته باشد. به همین دلیل الماس فوق العاده سخت دیر ذوب پایدار بوده و رسانای الکتریسته نمی باشد واین بازتابی از ساختمان سه بعدی آن است.الماس ماده ای بیرنگ شفاف وشکننده است.رسانا یی گرمایی الماس از هر ماده دیگری بیشتراست .ودرحدود 5 برابر رسانایی گرمایی مس است. ضریب شکست الماس بالاست واگر به طرز خاصی تراش داده شود بازتاب نور را به رنگ های مختلف نشان می دهد.

نگین تاج ملکه انگلیس و مغز مداد کودک هندی هر دو از یک جنسند ، کربن . ولی یکی بیش از یک میلیارد سال در حال آماده شدن بود و دیگری هیچ !

الماس ها در حدود 160 کیلو متری زیر پوسته زمین ،درون سنگهای مذاب جبه تشکیل می شود در این بخش از زمین ،فشار و حرارت به قدری است که فرآیند تبد یل کردن به الماس می تواند صورت پذیرد . حداقل شرایط این فرآیند ،دمای 400 درجه سانتی گراد و فشار 30 هزار اتمسفر (هر اتمسفر ،فشار هوا در سطح دریاست ) است . اندکی پایین تر از این شرایط ،گرافیک تولید می شود . شرایط تولید الماس در عمق 150 کیلو متری زمین ،مهیاست ،جایی که فشار به 50 هزار اتمسفر و دما به 1200 درجه سانتی گراد میرسد . فوران های قوی گدازه ای ،این الماس ها را به سطح زمین آورده و انها مجرا های کیمبر لیت را تشکیل داده اند ( کیمبرلیت نام مکانی در آفریقای جنوبی است که این مجراها برای نخستین بار در آن کشف شد . ) بسیاری از این فورانهادر فاصله یک میلیارد تا 20 میلیون سال پیش صورت گرفت . این جریان های گدازه ای که به مراتب از فوران های آتش فشانی امروزی شدید تر بودند و از اعماق بیشتری سر چشمه گرفتند ، درون این مجرا های کیمبر لیت سرد شدند و رگه های مخروطی شکل صخره ای کیمبرلیت را تشکیل داده اند که الماس ها را نیز در بر داشت .کیمبرلیت صخره آبی رنگی است که معدنچین ، الماس آن را جستجو می کنند سطح این مجراهای کیمبرلیت از 2تا146 هکتار متغیر است .

در بستر رودخانه ها نیز می توان الماس پیدا کرد این مناطق را نواحی الماس آبرفتی می نامند . در واقع منشا این الماس ها نیز همان مجرای کیمبرلیت بوده است ، ولی مجموعه ای از فعالیت های جغرافیایی موجب شد آنها از مکان خود حرکت کنند و به سطح زمین برسند . امروزه در کشورهای استرالیا ، برونئی ،برزیل ، روسیه و برخی کشور های آفریقایی مانند آفریقای جنوبی و کنگو معادن الماس مشغول به کار است .الماسی که از معدن به دست می آید ، سطحی ناهموار و خشن دارد و برای تبدیل شدن به یک یا چند قطعه جواهر با ارزش باید بریده شده و صیقل داده شود .

مشخصات کلی الماس

الماس (Diamond)

فرمول شیمیایی :C کربن ناب 

گروه کانی شناسی (شیمیایی): عناصر 

رنگ: بیرنگ،زرد،قهوهای،آبی،سبز،قرمزرنگ،سیاه،نارنجی

جلا: شیشه ای 

سیستم تبلور: کوبیک 

رخ: چهار جهت کامل 

شکستگی: صدفی 

سختی: 10 

رنگ خاکه: ندارد 

وزن مخصوص: 5/3 

ضریب شکست:419/2-417/2 

شفافیت: شفاف تا کدر

کانیهای همراه: کانیهای فرامافیک به ویژه اولیوین 

شرایط تشکیل: زمانی که گرافیت( پلیمورف) در شرایط دما و فشار فوق العاده زیاد است سیستم تبلور آن کوبیک و با سختی بسیار بالا.دمای ذوب 3820 درجه کلوین به دلیل اتصال با تمام ظرفیت پیوندی عنصر کربن با سایر کربنها می باشد. 

نامهای دیگر این کانی : Boart (خرده های الماس) و Booart و Carbonado (الماس کدر)

کانیهای پاراژنز: اکلوژیت،پریدوتیت،گرانولیت،گارنت،پیروکسن،فلوگوپیت

خواص متمایز الماس

الماس در بین جامدات در دمای 25 درجه بالاترین هدایت گرمایی را دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است) 

الماس مادهٔ نوری ایده‌آلی است که توانایی انتقال طیف نوری فروسرخ تا فرابنفش 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.

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.

سختی الماس 

الماس سخت ترین ماده طبیعی است .البته دانشمندان توانسته اند الماسهای مصنوعی بسازند که به مراتب از خویشاوندان طبیعی خود سخت ترند . در الماس ، اتمهای کربن در یک ساختار مشبک قرار دارند ، به این شکل که هر اتم الکترونیکی خود را با چهار اتم دیگر به اشتراک می گذارد و یک واحد چهار وجهی را تشکیل می دهد . این مجموعه چهار وجهی که از 5 مولکول تشکیل شده است یک مولکول فوق العاده قوی را تشکیل می دهد ، اما هر 5 اتم مجاور می توانند چنین شبکه ای را تشکیل دهند . به همین دلیل تا بدین حد مستحکم است . اما در گرافیک ، اتمهای کربن در یک حلقه به یکدیگر متصل می شوند ، یعنی هز اتم فقط به یک اتم دیگر متصل است و به همین دلیل اینقدر نرم است . زغال و مغز مداد ، نمونه های بارز گرافیک هستند . 

تراش الماس

4 تکنیک برای تراش الماس وجود دارد

1)شکافتن 

برای جدا کردن ناخالصی ها و ناهماهنگی های موجود در الماس ، سنگ الماس زبر روی یک سطح صاف و مناسب بتونی قرار می گیرد.سپس با استفاده از لیزر یا یک الماس دیگر ، یک شیار تیز درون الماس ایجاد می شود. این شیار روی ضعیف ترین صفحات مولکولی بلور ، یعنی جهتهایی که پیوند میان اتمها ضعیف تر است ایجاد می شود. سپس یک تیغه تیز فولادی در شیار قرار داده می شود و با یک ضربه سریع و محکم الماس را به دو بخش تقسیم می کنند.

2)اره کردن

در راستای یک صفحه ترک یا بریدگی با استفاده از یک تیغه فسفر - برنز که با سرعت 15 هزار دور در دقیقه می چرخد عملیات اره کردن صورت می گیرد. از لیزر در این عملیات استفاده می شود.

3)خشک کردن

الماس روی یک دستگاه تراش بسته می شود و الماس دیگری روی آن حرکت می کند تا نمای کلی و زبر کمربند الماس را ایجاد کند. یعنی حاشیه بیرونی الماس در بیشترین قطر آن

4) صیقل دادن

در این مرحله الماس شکل نهایی خود را می گیرد. الماس را به بازویی که بر فراز چرخ گردان قرار می دهند این چرخ با پودر الماس پوشیده شده است و هنگامی که الماس بر سطح آن فشار داده می شود سطوح زبر آن را نرم کرده ، رفته رفته ، آن را صیقلی می کند.

معیار های برتری الماس:

زیبایی یک الماس بر اساس معیار های مختلفی صورت می گیرد . الماس ها معیوبمعمولاً در مصارف صنعتی مانند دریل ها و یا در تراش و برش الماسهای خام مورد استفاده قرار می گیرد.

4 معیار مهم زیبایی الماس

1. برش: که به چگونگی برش آن بر می گردد و بر های مختلفی که در اثر برش حاصل می شود. 

2. صافی:به ترکها و ناخالصی ها ی آن بر می گردد. 

3. قیراط : واحد وزن الماس است و در حدود 200 گرم می باشد. 

4. رنگ : مقیاس رنگ از سفید یخی شروع می شود و به زرد روشن ( الماس گران قیمت)ختم می شود 

دیگر معیارهای ارزیابی : شفافیت ، درخشندگی (تلالو)و پراکندگی نور ، الماسی که صد در صد کربن داشته باشد، کاملا شفاف خواهد بود اما معمولاً الماسها عناصر دیگری نیز دارند که بر رنگ آنها اثر می گذارد.از این گذشته الماسهای آبی،قرمز، سیاه ، صورتی،بنفش و سبز تیر .

چرا الماس تا بدین حد درخشان است؟

الماس فشرده ترین ماده شفاف جهان است که تاکنون شناخته شده است .ضریب شکست آن 12/2 است .یعنی سرعت نور در آن کمتر از نصف سرعت معمولی خود میشود .اما همین فشردگی است که موجب می شود الماس درخشنده ترین جسم شفاف باشد و برق بزند چطور؟وقتی یک پرتو نور به سطح الماس برخورد می کند ،وارد آن می شود ،اما مسیر آن بسیار منحرف می شود و به خط عمود بر سطح ورودی نزدیک می شود ،حتی اگر پرتو موازی سطح باشد ،باز هم وارد می شود و داخل الماس به حرکت خود ادامه می دهد.از سوی دیگر، اگر نور بخواهد از یک محیط غلیظ وارد محیط رقیق بشود ، باز شده ،و به شدت از مسیر خود منحرف می شود، البته آزمایش این پدیده بسیار سخت است ، اما اگر بتوانید توپی را از داخل استخر به بیرون شوت کنید ،به سادگی مشاهده می کنید که چقدر تغییر مسیر می دهد.

موشکهایی هم که از زیر دریاییها شلیک می شود ،اگر کاملا عمود بر سطح شلیک نشود ،با همین مشکل مواجه می شود.این موضوع منجر به پدید آمدن زاویه ای به نام زاویه حد می شود .اگر زاویه پرتو خارج شده با خط عمود بر سطح کمتر از این باشد نور خارج می شود و اگر بیشتر باشد نور منعکس می شود اگر هم با همین زاویه بتابد نور موازی سطح خارج می شود.

حال ببینیم بر سر پرتو وارد شده به داخل الماس چه می آید ؟

ن سطح الماس با یکدیگر زاویه های بزرگی می سازند بنابراین وقتی پرتو یی از یکی از آنها وارد می شود چند بار باز تاب می شود زیرا زاویه اش با آن سطوح بیش از زاویه حد است هر چه الماس بیشتر تراش خورده باشد و صفحات بیشتری داشته باشد تعداد این باز تابها بیشتر خواهد بود.از سوی دیگر پرتو های نور در مسیر خود به گوشه های تلاقی چند صفحه نیز می رسند در این نقاط بخشی از نور عبور می کند و بخشی دیگر بازتاب می شود.به همین دلیل الماس در چند نقطه مختلف برق می زند به عبارت دیگر هر چه الماس بیشتر برش خورده باشد و شکل هندسی پیچیده تری داشته باشد درخشش آن بیشتر خواهد بود. 

به نظر شما آیا الماس در تاریکی نیز برق می زند ؟

پاسخ خیر زیرا در تاریکی نوری نیست که وارد الماس شود و این انعکاس ها را ایجاد نماید.

چرا الماس می درخشد ؟

تصور کنید که الماس تا این حد کمیاب و گران نبود وهمه توانایی خریدن آن را داشتند. آیا در این صورت، الماس باز هم با ارزش بود؟

دو دلیل وجود دارد برای آنکه مردم هنوز هم تمایل به خریدن الماس داشته باشند. اول آنکه الماس سخت ترین ماده ای است که بشر تاکنون شناخته، ودر نتیجه، در صنعت مورد استفاده های فراوان دارد، دوم آنکه الماس هنوز هم زیبا است و مردم از نگاه کردن به آن لذت می برند،الماس نتیجه فرایندی است که در طبیعت رخ داده است .میلیون ها سال پیش زمین به تدریج سرد شد.در آن زمان در زیر پوسته زمین توده هایی از سنگ های مایع داغ وجود داشتند. این توده ها حرارت و فشار فوق العاده ای را تحمل می کردند.در نتیجه ،مولکول های کربن به شکل بلورهای شفاف و متراکمی در کنارهم قرار گرفتند .یک الماس ،در حقیقت ،یک (بلور کربن) خالص است . هنگامی که الماس را در حالت طبیعی می یابند ، شکل ظاهری آن

،تقریبا تیره است . امروزه بشر با قدرت ابتکارو خلاقیت خویش می تواند این جسم تیره را تبدیل به جواهر پر تلا لویی سازد که چشم ها را خیره کند و ما همه آن را می شناسیم .بیشتر الماس ها را از وسط اره می کنند وهر نیمه را شکل می دهند وآن را تبدیل به الماسی می کنند که برلیان نامیده میشود . سپس تراش ها یا شیار های ریزی بر روی الماس ایجاد می کنند .این تراشها و شیارها باعث می شود که الماس بدرخشد. دلیل درخشیدن این است که الماس دارای قدرت انکسار و انعکاس نور بالایی است، یعنی هنگامی که نور به داخل الماس وارد می شود، بیش از هرماده دیگری آن را خم می کند. نور به جای آنکه از الماس عبور کند، خم می شود بطوری که می شکند و دوباره به سنگ باز می گردد. بنابر این وقتی که به الماس می نگریم، مقادیر بسار زیادی نور به چشمان ما باز می گردد و زیباتر به نظر می رسد. الماس همچنان می تواند نور را به رنگهای متفاوتی بشکند یا منکسر سازد. این موضوع باعث می شود که الماس به صورت آتش جلوه کند. آیا می دانستید که تا قبل از سال 1430 از الماس به عنوان یک جواهر شخصی استفاده نمی شد و پس از آن، یک زن فرانسوی به نام آگنس سورل استفاده از آن را پس این رسم در همه جا مرسوم کرد؟

چگونگی تعین قدمت الماس:

قدمت الماس ها حداقل به 990 میلیون سال باز می گردد.بسیاری از آنها متعلق به 2/3 میلیارد سال پیش اند.آیا با سن سنجی کربن می توان تعیین سن کرد.این گونه نیست چرا که تنها می توان سن کربن هایی را که قدمت چندانی ندارند تعیین کرد. نشان دار کردن از روشهایی هست که برای تعیین سن میان بارها در الماس ها مورد استفاده قرار می گیرد(برای مثال اورانیم-سرب)میان بارهای مورد استفاده در سن سنجی در حدود 100 قطر دارند.

محل پیدایش 

الماس برای نخستین بار در گالکوندا در هندوستان استخراج شد و شماری اندک از برنئو به دست می آمد . از زمان باستان تا سده هفدهم همین دو سرچشمه شده بود تا این که در این قرن در حفاری برای طلا در برزیل مورد دیگری یافت شد . در آن زمان الماس به عنوان سنگی گرانبها مورد نظر بود و از دید خواست مردم در رده سوم پس از یاقوت سرخ و زمرد قرار داشت. تراش دادن الماس به طوری که از دید صنعتی و بازرگانی مناسب باشد در سده های 14و15 توسعه یافت در قرن 16، Jean Baptiste Jowernier از سفر حماسی خود به خاورزمین شماری الماس به فرانسه آورد. البته مانند تمام سنگهای گرانبها ، الماس نیز به مردم ثروتمند تعلق داشت ، تا زمانیکه نیمه دوم سده نوزدهم فرا رسید و سرچشمه ها و میدانهای غنی در آفریقای جنوبی کشف شدند و الماس به درون توده های میانی نیز راه پیدا کرد . دگرگونی های صنعتی رونقی فراوان به آن بخشید و برای نخستین بار الماس در گستره ای از جامعه وارد گشت.دو مکان عمده که امروزه از آنها بهره برداری می شود به تازگی کشف شده اند . با این که در سده 19 ، استرالیا سرچشمه ای شناخته شده بود. اما تا سال 1970 از تمام استعدادهای این مکان استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال در زمینه طرحها و ماشین آلات سرمایه گذاری کافی انجام شد . معادن الماس شوروی پیشین در زمره بزرگترین تأمین کننده سنگهای قیمتی در سراسر جهان اند که شماری از سنگهای ارزشمند با کیفیت را به بازار می فرستند. 

الماسها به طور معمول در دو منطقه پیدا می شوند: 

کهن ترین و رایجترین مکان در میان ریگ های ته نشین شده بستر رودخانه های کهن است . در این حالت ، الماس ها از فرسایش سنگ ها و تخته سنگهای مادر به وجود آمده اند . تا پیش از کشف سرچشمه های جدیدتر در آفریقا تمامی الماسها از همین مکانها به دست می آمده اند. در مناطق کیمبرلیتی الماسها درون دودکشهای آتشفشانی خاموش یافت میشود . این اولین باری بود که سنگهای قیمتی از میان سنگهای مادر برداشت می شدند. اکنون چنین استخراجهایی از رگه هایی در سیبری ، استرالیا و بوتسوانا انجام می شود

تشکیل الماس

کانی های گرانبها با خاستگاه آذرین ساختمانی بلورین دارند و پیدایش آنها در شرایطی آرام و پایدار و غلظتی متناسب و زمانی بسیار دراز انجام می شود. محلول های سازنده اغلب در حالت اشباع نیستند یا دما و فشار آنها را از شرایط اشباع دور می سازد و تغییر شرایط یا در اصل انجام نمی شود ویا به طور کلی تغییر اندک می یابد. در مجموع افت دما نه تنها در پیدایش کانی موثر نیست، بلکه ممکن است حتی بر مرغوبیت آن نیز زیان وارد آورد. آن چه یک بلور بیش از هرچیز بدان نیازدارد، به دست آوردن دمای مناسب و شرایط پایدار در طول ساخت است به گونه ای که کاتیون ها و آنیون ها کم ترین نیروی ربایش- رانش را با یکدیگر داشته باشند.

ماگمای بازیک و اولترابازیک نمونه ای از خاستگاه ماگمایی است که مناسب برای تشکیل الماس می باشد. معمولا‌ شرایط فشار و درجه حرارت موجود همراه با این سنگ ها در حد گوشته بالایی است.یکی از کانی های قیمتی منحصر به این شرایط، الماس است. کربن در پوسته زمین به صورت آزاد به شکل ذغال یا گرافیت است و در ترکیب به صورت سنگ های کربناته و co2 یافت می شود که در شرایطی خاص به شکل الماس متبلور می گردد. شرایط خاص برای الماس، فشار خیلی بالا می باشد. به همین دلیل الماس منحصر به سنگهایی است که شرایط پیدایش آنها توسط آتشفشان هایی کنترل می شود که تنوره آنها تا گوشته ادامه می یابد، مانند کیمبرلیت ها. فزون بر کیمبرلیت ها، اکلوژیت ها نیز اگر دارای کربن باشند و هنگام تشکیل آنها فشار لیتواستاتیک معادل 100 کیلوبار باشد، تشکیل الماس را می دهند (معمولا ‌هنگام تشکیل اکلوژیت، فشار درحد فشار گفته شده است و از طرفی درجه حرارتی کم تر از ژرفای 100 کیلومتر دارند که مناسب برای پیدایش و پایداری الماس می باشد). فزون بر الماس،کانی های گرانبهای دیگری نیز مانند برخی از گروناها، یاقوت کبود، یاقوت، اسپینل و الیوین وابسته به سنگهای بازیک و اولترابازیک هستند.

الماس‌ها از کربن تشکیل می‌شوند- کربن کاملا سازمان‌یافته.زمین شناسان تشکیل الماس‌ها درون کره زمین را از یک تا سه میلیارد سال قبل تخمین می زنند.به بیان ساده مراحل پیدایش و تشکیل الماس این‌گونه است:

1) دی‌اکسید کربن را در ۱۸۰ کیلومتری عمق زمین دفن کنید.

2) آن را تا بیش از ۱۲۰۰ درجه حرارت دهید.

3) آن را زیر فشار بیش از ۵۰۰۰۰ کیلوگرم نیرو بر سانتی‌متر مربع قرار دهید.

4) به سرعت آن را به سطح زمین بیاورید تا به سرعت سرد شود.

الماس بیشتر در کیمبرلیت یافت می شود کیمبرلیت به سنگهای آذرین فرامافیک غنی از پتاسیم اطلاق می شود اکثر کیمبرلیت ها متعلق به دوره کرتاسه می باشند کیمبرلیتهای مهم در قاره افریقا (به خصوص کشور افریقایی جنوبی ) ، روسیه و آمریکا و هندوستان واقع شده است . تمام کیمبرلیت ها حاوی الماس نیستند عمق و ترکیب شیمیایی مهمترین عوامل در تبلور الماس هستند الماس به صورت پراکنده در زمینه سنگهای کیمبرلیتی یافت می شود عیار الماس در این سنگها بین 1/0 تا 6/0 گرم در تن است . 

بر طبق یافته های جدید الماس می تواند در لامپورئیت ها نیز وجود داشته باشد بطور مثال الماس های یافت شده در معادن لامپورئیت استرالیا از این نمونه هستند دانستن این مطلب از این سو مهم است ، که سنگهای لامپورئیتی در کشورمان ایران نیز وجود دارد بنابراین پژوهش در مورد امکان وجود الماس در ایران بهشت زمین شناسی دنیا، امری ضروری به نظر می رسد.

مطالعه ادخال های سیال (inclusion) در الماس منطقه ای از آفریقا نشان داده است که دمای تبلور الماس حدود 1100 و فشار 50 کیلو بار است.الماسها در عمقی بین 100-200 کیلومتر زیر سطح زمین تشکیل می شوند.در این اعماق درجه حرارت در حدود 900-1300 درجه سانتی گراد و فشار بین 45- 60 کیلو بار است.

50 کیلوبار=150 کیلومتر=90 مایل زیر سطح زمین

60 کیلو بار=200 کیلومتر=120 مایل زیر سطح زمین

الماس ها طی فرایند های آتشفشانی به سطح زمین آورده می شوند.مجرای آتشفشانی تحت عنوان مجرای کیمبرلیت یا الماس شناخته شده است.این جواهر سنگها به صورت میان بار در صخره های آتشفشانی به نام کیمبرلیت یافت می شوند.توجه داشته باشید ماگماهای کیمبرلیتی ازمعمولا از الماسهایی که با خود به سطح زمین می آورند اغلب جوانتر اند(ماگمای کیمبرلیت به عنوان یک کمربند حامل عمل می کند).سرعت فوران گدازه های کیمبرلیت حاوی الماس 10-30 کیلومتر در ساعت است. (اگلر 1989) اما در اواخر این فرایند میزان سرعت ممکن است به چندین کیلومتر در ساعت برسد.

کانسارهای جواهر سنگی آبرفتی: با آمدن سنگها به سطح زمین ممکن است جواهر سنگها بر اثر هوازدگی نمودار شوند. جواهر سنگها کانی هایی هستند که غالبا در برابر هوازدگی شیمیایی مقاوم اند. آنها عموما در بستر رودخانه ها و ماسه های ساحلی متمرکز می شوند که به نام کانسارهای آبرفتی شناخته شده اند.

گوهرهای بدلی:از نظر شکل ظاهری شبیه به الماس هستند. بین الماس مصنوعی( الماس دست ساز بشر که در آن اتم های کربن بر اساس ساختار خاص الماس طبیعی آرایش یافته اند) و الماس بدلی تفاوت وجود دارد.

متداولترین انواع گوهرهای بدلی: 

YAGگارنت آلومینیم یوتیرم

GGG گارنت گالیم گادولیم

CZ زیرکون مکعبی

الماس بدلی موسیانیت (کربید سیلیسیم یا کربوراندم) در سال 1998 وارد بازار جواهرات شد، این الماس بدست کمپانی C3 و Cree Research ساخته شد . طی چند سال اخیر این نوع پایه استاندارد الماسهای بدلی شده است.

الماسهای مصنوعی غالبا زرد رنگ اند به ندرت به عنوان جواهرآلات مورد استفاده قرار می گیرند و بیشتر برای اهداف صنعتی به کار برده می شوند.یک الماس 5 میلیمتری(0/5 قیراط) حدود یک هفته طول می کشد تا بزرگ شود. برای ساخت الماسهای مصنوعی دما و فشار بالا ، نوعی دستگاه خاص مورد نیاز است.گاهی اوقات الماسهای مصنوعی بوسیله میان بارهای گدازآور از الماسهای طبیعی قابل تشخیص هستند.

دو روش برای ساخت الماس در آزمایشگاه وجود دارد اولین روش مصنوعی روش "فشار بالا، حرارت بالا" (HPHT) نامیده می‌شود.این روش بیشترین شباهت را با نحوه تشکیل الماس درون کره زمین دارد و در آن گرافیت تحت فشار و گرمای شدید قرار می‌گیرد‌.سندان‌های کوچک در ماشین HPHT در حالی که الکتریسیته شدید از گرافیت عبور می‌کند، بر روی آن فشار می‌‌آورد، و تنها پس از چند روز یک الماس با کیفیت جواهر به وجود می‌آورد.البته این الماس‌ها به اندازه الماس‌های طبیعی خالص نیستند، زیرا یک محلول فلزی با گرافیت مخلوط می‌شوند.

روش دیگر تولید الماس- رسوب بخار شیمیایی نامیده می شود-بر مبنای فشار شدید عمل می‌کند، اما الماس‌هایی بی‌‌نقص‌تر از طبیعت می‌تواند تولید کند.یک قطعه الماس در وان یک محفظه کاهش فشار قرار داده می‌‌شوند، سپس گاز طبیعی با تابش مایکروو‌یو به درون این محفظه فرستاده می‌شود. هنگامی گاز تا تقریبا ۲۰۰۰ درجه حرارت داده می‌شود، اتم‌های کربن روی الماس درون محفظه "می بارند" و به آن می‌چسبند، و غلاف کاملی شبانه دور الماس رشد می‌کند.این الماس‌های مصنوعی بیش از هر چیز در صنایع تولید رایانه ها استفاده می شود.در درجه حرارت‌هایی که در آن تراشه‌های سیلیکونی ذوب می شوند، غلاف های الماس مصنوعی مثل سنگ سخت باقی می‌مانند.

کاربرد: 

در صنعت قطعات الماس برای بریدن شیشه بکار می‌رود. پودر دانه ریز الماس برای تراش و صیقلی الماس‌های بزرگ و جواهرسازی بکار می‌رود. برای بریدن سنگها و قطعات سخت از تیغه‌هایی که از الماس است استفاده می‌شود. در روی مته حفاری از آن استفاده می‌‌شود.الماس به صورت جواهرات و سنگهای قیمتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. الماس مهمترین سنگ قیمتی است و ارزش آن به سختی و به تراش آن (برلیان) که به ضریب شکست آن وبه انعکاس نور از سطوح آن بستگی دارد. بطور کلی با ارزش‌ترین نمونه‌ها آنهایی است که فاقد ترک یا شکستگی است و بی‌رنگ و یا سفید متمایل به آبی هستند. رنگ زردی که الماس از خود نشان می‌دهد از ارزش آن می‌‌‌کاهد. الماسهایی که دارای سایه‌های پررنگی از سبز و آبی و زرد و قرمز به عنوان الماسهایی زیبا و پرارزش شناخته می‌شود.

ارزش گذاری بر روی الماس

چهار ویژگی که بر ارزش یک الماس تاثیر می گذارد عبارت است از:رنگ، وضوح،برش و وزن آن به قیراط است.همواره مقدار رنگ زرد را در الماس مد نظر داشته باشید(چرا که این رنگ از ارزش آن می کاهد).

سفید مایل به آبی>سفید>نقره ای>زرد

جواهر سنگهای پررنگ که دارای رنگ بسیار قوی اند ارزش و جذابیت مخصوص به خود را دارند.الماسهای رنگی زرد،سبز یا قهوه ای اند یا هاله هایی از رنگ صورتی دارند.الماس های صورتی رنگ بزرگ غالبا نادر اند و در حال حاضر قیمت آنها بسیار بالاست.الماسهای آبی رنگ طبیعی از برن تشکیل شده اندکه این امردر رسانش الماسها تغییر گذار است.در حالی که در ساختمان الماسهای زرنیتروژن وجود دارد.

ترک خوردگی،شکستگی،خراش وشکاف از وضوح الماسها می کاهد.

الماسهای فاقد ترک الماسهایی اند که با بزرگنمایی x10فاقد هر گونه میان بار قابل مشاهده و یا ترک خارجی هستند.درجه وضوح را با بزرگنمایی x10 می سنجند.چنانچه اندازه بزرگنمایی مطلوب باشد میان بار ها در هر نوع الماسی دیدده می شوند.

پیکه یک وازه تجاری قدیمی است که توسط استاندارد بین المللی GIA-DEVELOPED ازIF به I3تغییر کرده است.اولین پیکه میان بار هایی هستند که با بزرگنمایی x10 قابل مشاهده اند. دومین پیکه شامل میان بار هایی هستند که می توان آنها را با چشم غیر مسلح دید.سومین پیکه میان بارهای بسیار بزرگ اند که درخشندگی آنها کاهش یافته است.سطوح برشی جواهر سنگها به گونه ای قرار گرفته اند که به درخشندگی الماسها می افزاید.برش برلیانی (برش تالکوسکی نوعی برش .معمول در الماسهاست.

دسته بندی الماسها:خیلی خوب....خوب....متوسط.... ضعیف

ارزش یک الماس بر اساس حروف الفبا از D (سفید) تا Y (زرد) رتبه‌بندی می‌شود. الماس های Z ، الماس‌های ”فانتزی” یا الماس‌های ”پررنگ” هستند. برش الماس به صورتی‌ست که بیشترین شکست نور سنگ را به دست دهد، بطوریکه برش درخشان ترجیح داده می‌شود. وضوح الماس به تعداد و اندازه ترک‌ها و تداخل‌های سایر کانیها (مانند کوارتز) بستگی دارد. وضوح از FI (بدون ترک) ، IF (بدون ترک در بزرگ‌نمایی 10) ، سری‌های رتبه‌بندی V (ترک‌های بسیار ریز در بزرگ‌نمایی 10) ، سری‌های رتبه‌بندی S (ترک‌های ریز در بزرگ‌نمایی 10) ، تا I3,I2,I1 (دارای تداخل‌های قابل روئیت با چشم غیر مسلح) رتبه‌بندی می‌شود. وزن قیراطی الماس نیز از فاکتورهای مرتبط با وزن الماس مؤثر در ارزش‌گذاری آن است. (هر قیراط حدود 2/0 گرم و 007/0 اونس است). بزرگترین و باارزش‌ترین الماس‌ها شامل الماس کولینان (Cullinan) یا ستاره آفریقا به وزن 20/350 قیراط، الماس اگزسیور (Exezisior) ، الماس منگول بزرگ (Great mo.gul) که یک الماس هندی‌ست و گفته می‌شود 0/787 قیراط وزن داشته ، اما محل آن ناشناخته است، دریای نور ، کوه ‌نور، الماس هپ (Hope diamond) که به نام خریدار آن ، هنری توماس هپ است، می‌باشند

پرتو افکنی

پرتو افکنی به منظور تغییر رنگ الماس صورت می گیرد و متداولترین نوع رنگی که ایجاد می کند سبز است.اما الماسهایی که در معرض رادیم قرار می گیرندهمچنان رادیو اکتیو باقی می مانند.هرچند ا این مشکل امروزه حل شده است.سنگهایی مانند کیمبرلیت، سنگهای آتشفشانی فورانی هستند که از اعماق پایین جبه به بالا آمده و همراه خود الماس می آورند. عنصر سازنده الماس کربن است. شکل پایدار کربن در سطح زمین گرافیک است. برای آنکه گرافیک به الماس تبدیل شود به دما و فشار بالا نیاز است. لذا تقریبا تمامی الماسها در حدود 100 مایل پایین تر از اعماق زمین ایجاد می شوند. تاریخ تشکیل این سنگها مربوط به چند میلیارد سال قبل است. ندرتا الماسها در دما و فشار بسیار بالای سنگهای متامورفیکی ایجاد می شوند. 

الماس های مشهور دنیا

کالینان : بزرگترین الماسی که تاکنون یافت شده است . این الماس 3106 قیراطی در سال 1905 در ترانسوال آفریقای جنوبی یافت شد . سال 1907 این الماس به پادشاه انگلستان ، ادوارد هفتم اهدا شد و بعدها به 9 سنگ بزرگ و تعدادی سنگ کوچک تقسیم شد. مهمترین آنها ، الماس 530/2 قیراطی ستاره آفریقا است که در عصای شاهی کار گذاشته شده و در برج لندن به نمایش گذاشته شده است.سلطان بزرگ : به نظر می رسد سومین الماس بزرگ غیر بریده شده ای است که تاکنون یافت شده است . این الماس در سال 1650 کشف و وزن سنگش 787/50 قیراط بود ، سازنده تاج محل نامیده شد . متاسفانه این الماس به شکل عجیبی مفقود شده است واز امکان امروزی آن اطلاعی در دست نیست .امید آبی : مشهور ترین الماس آمریکا است . این جواهر 45/52 قیراطی ، تاریخچه ای 400 ساله دارد . در آن زمان قطعه سنگ 112/1875 قیراطی بود و در سال 1668، به وسیله شاه لوئیس چهاردهم در فرانسه خریداری شد . به نظر می رسد این جواهر نایاب در معدن کلار هند یافت شده باشد.