Almaz

Almaz (almanca – Diamant (m), fransızca – Diamant (m), ingiliscə – Diamond) saf karbondan meydana gəlib, bilinən ən bərk maddədir. Karbon elementinin bir modifikasiyası qrafit, digəri isə almazdır. Almazın saf karbon olduğu ilk olaraq Fransız kimyaçı Lavuazye tərəfindən aşkar edilmişdir. Lavuazye almazı yandırmış və yanma qazının yalnız karbondioksid olduğunu görüncə almazın karbon olduğu qənaətinə gəlmişdir.

Almaz
Ümumi məlumatlar
Kateqoriya	Mineral
Formul (təkrarlanan vahid)	C
Strunz təsnifatı	I/B.02
Xüsusiyyətləri
Kristalloqrafik sinqoniya	kubik sinqoniya
Zolaq rəngi	ağ
Sıxlıq	3,51 q/sm³, 3,515 ± 0,015 q/sm³
Vikianbarda əlaqəli mediafayllar

Almazın kubik kristal quruluşu

Xüsusiyyətləri

Almaz qrafitlə bərabər allotrop quruluşa malik olub ən bərk 10 mineraldan biridir.

Əsas xassəsi yüksək bərklik, istilik keçiriciliyi və disperisyası ilə tanınır.

Almaz kristallik quruluşa mailkdir ,ona görə də o dielektrikdir. Almazın metalda və havada sürtünmə əmsalı 0,1-dir. Bu onun səthində nazik absorbsiya olunmuş qaz qatının yaranması ilə bağlıdır. Bu qat yağlayıcı rolunu oynayır. Bu qat yaranmadıqda onun sürtünmə əmsalı 0,5-i keçir. Aşağı sürtünmə əmsalı onun yeyilməyə davamlığını artırır.

Almaz saf oksigendə 720 °C, havada isə 800 °C-də karbon qazına çevrilir. Almaz tərkibində karbon olan metal ərintilərində həll olunur. Kiçik reaktiv səthə malik olması onun çevrilməsi sürətini uyğun olaraq azaldır.

Almaz çox nadir və eyni zamanda çox geniş yayılmış mineraldır. Almaz istehsalı ilə məşğul olan istehsal sahələrinə Antaraktudan başqa hər yerdə rast gəlmək olur. Bir neçə min il əvvəl almazlar üzdə olan yataqlardan çıxarılırdı. Yalnız XİX əsrin sonunda almaz sənaye üsulu ilə çıxarılmağa başlayır.

Ən diqqətə çarpan xüsusiyyəti bərkliyidir. Mineraloji istifadə edilən almaz bərklik göstəricisində ən yüksək rəqəmlə (10) göstərilir. Bu, digər bütün mineralları "çəkə bilməsi" deməkdir. Bərklyinə görə sənaye alətlərində istifadə edilməsində böyük əhəmiyyət qazanmışdır. Həmçinin dayanıqlılığından və işığı çox yaxşı sındırması səbəbilə qiymətli zinət əşyasıdır. Almaz mineralının hər cəhətdəki bərkliyi eyni deyil. Lakin X və Qamma şüaları ilə ən bərk istiqamətinə doğru istiqamətləndirilərək, alətlərdə kəsici olaraq istifadə edilməsi təmin edilir.

Almaz metallıq xüsusiyyətlər göstərir. Ərimə nöqtəsi 3500 °C'dir. Sıxlığı təxminən 3,5 qr/sm3. Havada 850 °C-də yanır. Havasız mühitdə 1500 °C'də qrafitə çevrilir. Florla 750 °C'də, karbon tetra flor (CF4) meydana gətirir. Digər halogenlərlə birləşmir. Almaz izometrik bir sistemdə kristallanır. Hər karbon atomu özünü əhatə edən dörd karbon atomuyla düz dördlük meydana gətirəcək şəkildə bağlanmışdır. Daha doğrusu iki ədəd kvadrat əsaslı piramidanın oturacaqdan əks istiqamətlərdə birləşməsinə bənzəyir. 12 üzlü və kub kristal strukturları da vardır. Kristalların rəngi ağ, qəhvəyi, qara və ya rəngsiz ola bilər. Mineralın içində xarici atom mövcudiyyəti də olur. Lakin hər 10.000 karbon atomuna ancaq bir dənə xarici atom tapılır. Hətta gözəl təbii almazda 100.000 atom başına ancaq 1 dənə xarici atom olur.

Almazın çəkisinin ölçülməsində vahid olaraq karat istifadə edilir (1 karat 200 milliqrama bərabərdir).

Almazın optik xüsusiyyətləri ona gözəllik və qiymətli zinət əşyası xüsusiyyətini qazandırır. İşığı qırma indeksi çox yüksəkdir (2,417). Yəni içəri qəbul etdiyi şüa əks etdirdiyi şüaya görə çoxdur. Həmçinin şüası dispersiya etmə (yəni, ağ şüanı rənglərə ayırma) qabiliyyəti də olduqca yüksəkdir. Radiasiyaları tutma xüsusiyyətlərinə görə iki tipdədirlər.

Birinci tip, görünən şüanı absorbsiya edənlər (udanlar); ikinci tip isə, ultrabənövşəyi və infraqırmızı şüaları absorbsiya edənlərdir. İkinci tip almazlar təbii halda mavi rəngdədirlər.

Almaz mükəmməl elektrik izolyatorudur. Həmçinin istilik keçiriciliyi ən yüksək olan maddədir.

Mövcudluğu

Almaz orjinal olaraq yalnız kimberlit qayalarında tapılır. Bu qayalarda bir çox başqa mineral da olur. Kalsit, olivin, ilmenit, mika vs. kimi. Kimberlit yer qabığının dərin təbəqələrində kanallar şəklində olur. Almazın bəzi yer qabığı hərəkətləriylə yuxarıya çıxdığı güman edilir. Qismən də bəzi bölgələrdə çay qumlarına qarışmışdır. Almazın ən çox tapıldığı yerlər Cənubi Afrika (Kimberleydə), Cənubi Amerika, İndoneziya və Hindistandır.

İstehsalı

Almazın əldə edilməsi digər mineralların hazırlanması kimidir. Ancaq kristallar o qədər də bol deyil. Çox dağınıq olub aşkar edilmələri çox çətindir. Yer üzünə yaxın mənbələr olduğu kimi, 300 metr dərinlərdə olan mənəblər də vardır. Bu mənbədəki qayalar borular salınaraq qırılır. Çıxarılan palçıqlı, qumlu minerallar iki əməliyyatdan keçirilir. Bu məhsullar əvvəl sıx bir mayedə üzdürülür. Çox ağır olan minerallar dibə çökür. Daha sonra qumlu-palçıqlı qarışıq bir cür ələkdə aşağı-yuxarı titrəşmə verilərək almazın dibə çökdürülməsi təmin edilir.

Ayrı bir sistemlə həm kəsilmiş, həm də parladılmış hala gətirilə bilən yeganə mineral almazdır. Bir çox almaz kristalı özbaşına brilyant olacaq şəkildədir. Lakin bir qisimi də kəsilmək məcburiyyətindədir. Kəsilməsi diqqət və ehtiyatlılıq tələb edir. Almazların qiyməti dörd faktorla əlaqədardır: Kəsilmə, rəng, böyüklük və mükəmməllik. Çat olub olmaması da çox əhəmiyyətlidir. Çünki, çat işıq girişini çətinləşdirir. Sarı və qəhvəyi almazlara tələbat azdır. Bənövşəyi, bənövşə rəngi və yaşıl almazlar çox məqbuldur. Kəsilmə şəkli bəlkə də ən mühüm faktordur və parça böyüklüyü ilə qiyməti artır.

İstifadəsi

Almaz zinət əşyası və üzük daşı olaraq çox məşhur şəkildə istifadə edilir. Almazın gözəlliyi qədimdən də çox diqqət çəkmiş və hətta xəstəlik və zəhərlənmənin qarşısını aldığı güman edilmişdir. Almazın əsas qiyməti kəsmə texnikasının inkişafından sonra (XVII əsrin sonlarına doğru) başlamışdır. Almazın kəsilməsi yenə almazla həyata keçirilir. Zinət əşyalarından başqa sənaye alətlərində də almaz qiymətini davam etdirir. Sənayedə istifadə edilmə miqdarı 75-80%-ə qədərdir. Lakin qiymət olaraq 25-30% təşkil edir. Sənayedə şüşə kəsici, daş yonucu, dəlici və cilalayıcı alətlərdə istifadə edilir.

Sənaye almazı

Rəngi və forma baxımından qiymətli daş olaraq qəbul edilə bilməyən və sənayedə müxtəlif məqsədlərlə istifadə edilən almazlardır. Əsas üç növ təbii sənaye almazı vardır. Bunlar, ballas, bort və karbonad adlanır. Ballas çox sərt və "doymuş" almaz növüdür. Bort növü ümumiyyətlə xarab rəngli və ya formasız almazları ehtiva edir. Kiçik olanları almaz matqab dəstələrində istifadə edilir. Qara rəngli karbonad isə, torna dəzgahlarında, şüşə kəsmə alətlərində, qramofon iynələrində və s. istifadə edilir.

Sintetik (Süni) almaz

Almazın karbon olduğu məlum olduqda kömürün (qrafitin) almaza çevrilə biləcəyi düşünülərək bu barədə bir çox işlər görüldü. Nəticədə bu gün grafitin almaza çevrilməsi mümkündür. Termodinamik hesablamalar grafitin almaza çevrilməsi üçün ən az 10.000 atmosfer təzyiq lazım olduğunu göstərmişdir. Bununla birlikdə ilk dəfə 1955-ci ildə 100.000 atmosfer təzyiq altında 2500 °C istilikdə və xrom katalizator istifadə edilərək süni almaz əldə edilmişdir. Ancaq parçalar ümumiyyətlə kiçik və qara rəngli olub, nadir olaraq ləl-cəvahirat şəklində ola bilmişdir. 1962-ci ildə edilən növbəti işdə 200.000 atmosfer təzyiq və 5000 °C istilikdə katalizatorsuz olaraq grafit almaza çevrilmişdir.

Süni almazın istehsalı üçün lazımlı olan yüksək istilik və təzyiq şərtləri partlayıcılardan faydalanılaraq əldə edilir. Süni almaz istehsalçılarından Du Pont Company bu texnikanı tətbiq edir.

Tərkibində almaz olan günəşə çatmamış meteroidlər də məlumdur. Almaz həmçinin böyük meteroidlərin yerə zərbə ilə dəyməsi nəticəsində də əmələ gələ bilər.

"De Birs" firmasının məlumatına görə almazçıxarma üzrə aşağıdakı ölkələr liderdilər:

• Botsvana – 2,9 mlrd. dollar
• Rusiya – 2 mlrd. dollar
• Kanada – 1,4 mlrd. dollar
• CAR – 1,3 mlrd. dollar
• Anqola – 1,2 mlrd. dollar
• Namibiya – 0,7 mlrd. dollar

Almaz təbii halda yüksək təyziq və temperatur altında təxminən 150 km dərinlikdə və 1200-1400 °C arasında yaranır. Almazların ana süxuru peridotit və ekloqitdir.

1995-ci ildən bəri almazlar yüksək temperatur və təzyiq üsulu ilə süni şəkildə də alınır. Burada qrafit hidravlik basqı altında 6 QPa təzyiqdə və 1500 °C temperaturda sıxılır. Bu şəraitdə alınmış almaz karbonun termidinamiki şəkildə stabilləşdirilmiş formasıdır.