الماس اتمی چیست؟
ساختار الماس
کریستال‌های الماس یک ترکیب تتراهدرال (هندسه مولکولی چهار وجهی(به انگلیسی: Tetrahedral molecular geometry) گونه‌ای از وضعیت قرار گیری اتم‌ها در یک مولکول است که در آن چهار اتم به وسیله پیوندهای شیمیایی به یک اتم مرکزی متصل شده و تشکیل یک ساختار چهاروجهی را می‌دهد. زاویه پیوندی در حالت ایده‌آل در این ساختار، cos−۱(−۱/۳) ≈ ۱۰۹٫۵° است. متان نمونه شناخته شده‌ای از این ساختار است. همچنین در برخی از مولکول‌های این گروه خاصیت دست‌سانی نیز مشاهده می‌شود.) پیوسته از اتم‌های کربن هستند. این بدان معناست که یک اتم کربن همیشه در مرکز چهار اتم دیگر قرار دارد.
ساختار اتمی الماس‌های آزمایشگاهی
عنصر کربن قادر به ایجاد و نگه‌داشتن برخی از قوی‌ترین پیوندهایی است که می‌توانیم اندازه‌گیری کنیم. اما در حالی که کربن دارای قدرت منحصربه‌فرد و توانایی‌های خاص است، این ترتیب اتم‌های کربن در یک الماس است که آن را بسیار سخت و بادوام می‌سازد و خواص نوری حیرت‌انگیزی به آن می‌بخشد.
شبکه ساختار اتمی
این شبکه ساختار اتمی الماس را به سخت‌ترین ماده روی زمین تبدیل می‌کند، اما از نظر فنی نه سخت‌ترین. سختی، معیاری است از اینکه چقدر یک جسم ممکن است در برابر سایش و خراش مقاومت کند. هیچ چیزی جز الماس نمی‌تواند یک الماس را خراش دهد. اما سختی، معیاری است که نشان می‌دهد یک ماده چقدر می‌تواند در برابر نیروهای وارده مقاومت و آن‌ها را جذب کند. (یشم یکی از سخت‌ترین سنگ‌های قیمتی است.) الماس‌ها منحصربه‌فرد هستند زیرا در یک جهت قوی‌تر از جهت دیگر هستند. این باعث می‌شود که کمی شکننده باشند و در شرایط خاص مستعد شکاف شوند (که به ندرت خارج از کارگاه برش‌دهنده یافت می‌شود، بنابراین نگران خراشیدن سنگ حلقه خود نباشید.)
گاهی اوقات عنصر یا شیء دیگری وجود دارد که الماس باید دور آن شکل بگیرد، یا نیروهای تشکیل آن برای مدتی متوقف شده و سپس دوباره شروع می‌شوند. اینگونه است که بسیاری از شمول‌ها در الماس‌ها شکل می‌گیرند.
در مثال یک الماس خام زیر، می‌توانید ببینید که کریستال اینجا در لایه‌های منظم و نامنظم روی یکدیگر شکل گرفته است، انگار که الماس چندین بار نظر خود را در مورد نحوه شکل‌گیری تغییر داده است.
الماس خام با لایه‌های تشکیل
هنگامی که کربن تنها عنصر در الماس نیست، رنگ و وضوح آن تحت تأثیر قرار می‌گیرد. گاهی اوقات این‌ها می‌توانند نمونه‌های زیبایی از سایه‌های درخشان باشند. ممکن است الماس‌های زرد روشن را دیده باشید که حاوی نیتروژن هستند؛ یا الماس‌های آبی عمیق دریایی که حاوی بورون هستند. در بیشتر موارد، آزمایشگاه‌های مدرن سعی در جلوگیری از آلودگی‌های قابل‌مشاهده دارند، و همه الماس‌هایی که ما در مایکل گابریلز داریم، دارای رنگ و وضوح کامل یا نزدیک به کامل هستند.
علاوه بر این، الماس‌ها گاهی اوقات دارای پدیده شگفت‌انگیز فوتولومینسانس هستند. زمانی که انواع خاصی از نور به الماس برخورد می‌کنند و وارد هزارتوی اتمی می‌شوند، فوتون‌ها در داخل این هزارتو می‌چرخند و به اتم‌ها برخورد کرده و باعث می‌شوند که انرژی سنگ‌های قیمتی و نگین‌های استفاده شده در طلا و جواهرات دارای خصوصیات و قیمت‌های متفاوتی هستند. این سنگ‌ها می‌توانند سنگ‌های طبیعی مانند برلیان، یاقوت، زمرد یا سنگ‌های اتمی باشند. سنگ‌های طبیعی معمولاً از طبیعت استخراج شده و در فرآوری و تزئین طلا و جواهرات استفاده می‌شوند. این سنگ‌ها دارای ویژگی‌ها و خصوصیات طبیعی خود هستند که شامل شفافیت، رنگ، براقیت و برش می‌شود. اما سنگ اتمی به وسیله عملیات هسته‌ای و تغییر ساختار اتمی سنگ‌های طبیعی تولید می‌شود. سنگ زیرکونیم نیز یک ماده مصنوعی است که در جواهرسازی کاربرد زیادی دارد. اگر علاقه‌مند هستید که بیشتر درباره سنگ اتمی بدانید، با ما همراه باشید.
سنگ اتمی چیست و چه کاربردی دارد؟
سنگ اتمی یا الماس آزمایشگاهی، نوعی سنگ زینتی ساخته شده توسط انسان است. این سنگ‌ها به طور گسترده در صنعت جواهرسازی استفاده می‌شوند و برخی از آن‌ها را الماس آزمایشگاهی می‌نامند. جنس سنگ اتمی از اتم‌های سازنده الماس تشکیل شده که اتم‌های کربن هستند. این اتم‌ها به همان الگوی اتمی سنگ‌های طبیعی الماس ترتیب داده شده‌اند. این سنگ‌ها در آزمایشگاه با اعمال فشار بالا و دمای مصنوعی ساخته می‌شوند و سپس با استفاده از دستگاه‌های برش دقیق شکل داده می‌شوند.
یکی از ویژگی‌های جالب سنگ‌های اتمی یا برلیان اتمی این است که خلوص آن‌ها از الماس‌های طبیعی بیشتر است. زیرا در ساخت آن‌ها از کربن خالص استفاده می‌شود، در حالی که سنگ‌های الماس طبیعی معمولاً دارای ناخالصی‌هایی از مواد دیگر هستند. سنگ‌های اتمی می‌توانند جایگزین مناسبی برای سنگ‌های طبیعی الماس باشند و از لحاظ قیمت نیز مقرون به صرفه‌تر هستند.
کاربرد نگین اتمی
نگین اتمی در جواهرسازی و ساخت زیورآلاتی مانند دستبند، گوشواره، انگشتر و غیره کاربرد زیادی دارد. نگین اتمی با بازتاب نور بالا و درخشش قوی، به طلاجات زیبایی و جلوه فوق‌العاده‌ای می‌بخشد. این نگین‌ها به دلیل شفافیت و درخشندگی‌شان، طلاجات را تبدیل به قطعاتی بسیار خاص و منحصربه‌فرد می‌کنند. در مقایسه با سنگ‌های قیمتی دیگر مانند برلیان، سنگ اتمی قیمت مناسب‌تری دارد. این امر باعث می‌شود که زیورآلات حاوی نگین اتمی، گزینه معقولی برای خریداران باشند. برای مثال، در اکثر ست و نیم ست طلا اگر قطعه‌ای دارای سنگ باشد، آن سنگ نوع اتمی است.
نگین اتمی چگونه تهیه می‌شود؟
تولید نگین اتمی یا برلیان مصنوعی یک فرآیند پیچیده است که نیازمند شرایط خاصی از دما و فشار است. در زیر مراحل اصلی تولید نگین اتمی را توضیح می‌دهیم:
روش فشار و دما: در این روش، گرافیت (کربن خالص) در دماهای بسیار بالا و فشارهای بسیار بالا قرار می‌گیرد. در این شرایط، گرافیت به شکل الماس تبدیل می‌شود.
روش رسوب شیمیایی بخار: در این روش، گازهای هیدروکربنی مانند متان را در حضور یک ناخالصی فعال که به عنوان بذر الماس عمل می‌کند، به دماها و فشارهای مناسب تجزیه می‌دهند. در نتیجه، لایه‌هایی از الماس روی سطح بذر تشکیل می‌شوند و به تدریج نگین اتمی را تشکیل می‌دهند.
روش رسوب شیمیایی بخار: در این روش، از موادی مانند زیرکونیا مکعبی یا کاربید سیلیکون استفاده می‌شود. با استفاده از روش‌های فیزیکی مانند رسوب بخار فیزیکی، لایه‌های نازکی از این مواد بر روی سطح بذر تشکیل می‌شوند و نگین اتمی را شکل می‌دهند.
تفاوت سنگ اتمی با برلیان
سنگ اتمی و برلیان تفاوت‌های مهمی دارند که در زیر به بررسی این تفاوت‌ها می‌پردازیم. برلیان بیشتر در صنعت جواهرسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و سنگ‌های اتمی در صنعت طلاسازی.
روش تولید: سنگ اتمی توسط انسان در آزمایشگاه تولید می‌شود، در حالی که برلیان یک سنگ طبیعی است که در زمین شکل می‌گیرد.
رنگ: سنگ اتمی شفاف بوده و طیف رنگی جذابی دارد، در حالی که نگین برلیان اغلب دارای رنگ کدرتری است.
درخشندگی: برلیان دارای درخشش نور خیره‌کننده‌ای است و به خوبی نور را بازتاب می‌دهد، در حالی که نگین اتمی درخشش و جذابیت نور کمتری دارد.
قیمت: فرق نگین اتمی و برلیان در قیمت نیز محسوس است. برلیان اصل طبیعی به دلیل نادر بودن و محدودیت منابع، بسیار گران‌تر از سنگ‌های اتمی هستند. سنگ‌های اتمی، از لحاظ قیمت، معمولاً ارزان‌تر هستند.
روش تشخیص سنگ اتمی و برلیان
تشخیص نگین برلیان از نگین اتمی برای کسانی که تازه وارد در زمینه جواهرات هستند دشوار است اما راه‌های تشخیص نگین اتمی از برلیان وجود دارد که در زیر نحوه تشخیص نگین اتمی را بررسی می‌کنیم.
آب: استفاده از آب یکی از روش‌ها برای تشخیص برلیان و سنگ اتمی است. اگر نگین به داخل آب فرو رود، نشانه‌ای است که چگالی آن بالا بوده و برلیان است. اگر نگین بر روی آب قرار گیرد و نفوذی به داخل آب نداشته باشد، این نشانه‌ای برای نگین اتمی است.
ذره‌بین: استفاده از ذره‌بین، یک روش تخصصی است که توسط کارشناسان و افراد مجرب در زمینه جواهرات استفاده می‌شود. با استفاده از ذره‌بین یا عینک ته استکانی، کارشناسان می‌توانند به بررسی ساختار و تراش نگین بپردازند و تفاوت‌ها را با توجه به زائده‌های مختلف مشاهده کنند.
بازتاب نور: توجه به بازتاب نور نیز یکی از راه‌های تشخیص سنگ اتمی است. سنگ برلیان دارای بازتاب نور بالا و درخشش قوی است، اما رنگی کدر و غیر شفاف دارد. نگین‌های اتمی به دلیل شفافیت بیشتر و بازتاب نور یکنواخت‌تر، می‌توانند نور را به شکلی منشور بازتاب دهند.
قیمت: تفاوت برلیان و سنگ اتمی زیاد است و توجه به قیمت آن‌ها به شما کمک می‌کند تا تفاوت بین نگین اتمی و برلیان را تشخیص دهید. نگین برلیان به دلیل کمیابی و زیبایی خاص خود، قیمت بالایی دارد. این نگین‌ها معمولاً در بازار جواهرات به قیمت‌های بسیار بالا فروخته می‌شوند، اما نگین‌های اتمی که در جواهرات استفاده می‌شوند، قیمت کمتری نسبت به برلیان دارند. این نگین‌ها بر اساس فناوری و روش‌های تولید مصنوعی ساخته می‌شوند و همچنین به دلیل کمترین استفاده از مواد طبیعی، هزینه تولید آن‌ها کاهش می‌یابد. به همین دلیل، نگین‌های اتمی معمولاً با قیمت کمتری در بازار موجود هستند.