Yapay Elmas Üretmek Mümkün Mü?

0
632

Yapay Elmas Üretmek Mümkün Mü?


Doğal elmas saf karbon ile grafitten meydana gelen doğal bir yaştır. Milyonlarca sene devam eden jeolojik süreçler sonunda toprağın derinliklerindeki karbon atomlarının, tepkimeye girerek zaman içinde kristalize olması ile elmaslar oluşmaktadır. Bu oluşum için lazım olan ısı 1000 derece ve basınç ise 40.000 bardan yüksektir. Yapay elmasların ilk üretimi 1955 senesine dayanır. General Electric’in ürettiği ilk yapay elmaslar 1 mm kalınlığında olmaktadır. Doğal elmas ile aynı fiziksel, kimyasal ve optik özelliklere sahip olan ve başta sanayi olmak üzere bu zaman da değişik sektörlerde kullanılmakta olan yapay elmaslar, laboratuar şartlarında özel olarak üretilmekte ve üretim süreci son derece pahalıdır.

Doğal elmas gibi yapay elmaslar da karbondan fazla ısı ve basınç ile kristalleşmesi sonunda elde edilmektedir. Aralarındaki fark yapay elmasın insan emeğiyle, doğal elmasın ise doğal ortamda zaman içinde oluşmasından kaynaklanmaktadır. Yapay ile doğal elmasın sertliği ve ısıyı iyi iletmesi arasında pek bir fark yoktur.

Taşlar arasındaki farklılık sadece özel mineral laboratuarlarında ve özel cihazlarla yapılan işlemler sonunda anlaşılır. Sanayi tipi yapay elmas üretiminde ana iki yöntem kullanılır. Bu yöntemlerden en fazla kullanılanı, yeryüzünün manto tabakasındaki yüksek ısı ile basınç ortamının taklit edilmesine uygulanan HPHT yöntemidir. Diğer bir yöntem ise basıncın olmadığı yüksek ısının kullanıldığı CVD yöntemidir.

Yapay Elmas Üretmek Mümkün Mü

HPHT makineleri, en kolay haliyle elmasların büyüme hücresidir. Bu hücrelerde elmas tohumlarının büyümesi için lazım olan tüm unsurları ve malzemeler bulunmaktadır. Bu ortam çok ufak bir elmas tohumu, yüksek oranda rafine edilmiş ve saflaştırılmış grafit C ve elmasın büyümesini basitleştiren karma metal ve tozlarından oluşan bir katalizör bulunur.

1.300 santigrat derecenin üstünde ısıtılan ve 50.000’den daha fazla atmosferleri basıncının altında kalan hücre, erimiş bir metal solüsyona dönüşür. İdeal yapıya eriştikten sonra grafit çözeltiye karıştırılır. Zaman boyunca devam eden kontrollü bir soğutma prosedürü ile karbon kristalleri elmas tohumun üstünde kurulur. Elmas, normal büyüme süresi parametrelerine bağlı olarak, oktahedron veya heksa-küp biçiminde büyür.

Yapay Elmas Üretmek Mümkün Mü?

 

CEVAP VER