حل معمای تبدیل گرافیت به اشکال مختلف الماس‌

دانشمندان چینی توانستند علت وجود تفاوت در شکل و تعداد الماس‌های مکعبی و شش‌ وجهی را کشف کنند .

گرافیت و الماس مکعبی و الماس شش‌ وجهی سه شکل متفاوت از عنصر کربن هستند که در طبیعت یافت می‌شوند و تفاوت شکل آنها به خاطر تفاوت در آرایش اتم‌های کربن است . دلیل تبدیل گرافیت به الماس قرار گرفتن آن تحت فشار شدید است اما دلیل اینکه تعداد الماس‌های شش‌وجهی بیشتر بوده و نمونه‌های مکعبی‌شکل مورد استفاده در جواهر سازی کمترند، تا پیش از این به درستی کشف نشده بود .

محققان دانشگاه شانگهای چین با بررسی خواص و شبیه‌سازی شرایط مختلف توانستند دلیل این تفاوت را شناسایی کنند .

طبق نظر این محققان سرعت یا از منظر شیمیایی، سینِتیک دلیل اصلی تفاوت شکل الماسها محسوب می‌شود و سرعت ایجاد الماس‌های شش‌وجهی ۴۰ برابر الماس‌های مکعبی است .

تبدیل گرافیت به الماس یک تبدیل جامد به جامد است که در فشار فوق‌العاده بالا رخ می‌دهد . میزان این فشار ۲۰۰ هزار برابر فشار اتمسفر زمین و چیزی در حدود ۲۰ میلیارد پاسکال است .

پیش از این پیش‌بینی می‌شد زمانی که میزان فشار کمتر از این مقدار باشد بیشتر الماس‌های مکعبی ایجاد می‌شوند و زمانی که فشار بالاتر برود می‌توان انتظار تولید الماس‌های شش‌ وجهی را داشت و از نظر شیمیایی و فیزیکی تولید الماس‌های مربعی از نظر شرایط ترمودینامیکی راحت‌تر باشد .

اما محققان دانشگاه شانگهای در این شبیه‌سازی منحصر به فرد توانستند به این نکته پی ببرند که در تولید الماس اتصال بین گرافیت و هسته الماس نیز اهمیت دارد . آنها موفق شدند به هفت حالت مختلف از این اتصال دست پیدا کنند که با انرژی کمتری الماس تولید کنند .

نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که اتصال بین هسته الماس شش‌ وجهی و گرافیت مستحکم‌تر از الماس‌های مربعی است و به همین دلیل تعداد آنها در طبیعت بیشتر است البته هر دو نوع الماس‌ها در زندگی و صنعت، خواص و کاربردهای مختص خود را دارند .

منبع : ایسنا

برای مشاهده جدیدترین جواهرات اینجا کلیک کنید .