Elmaslar Hakkındaki 10 yanlış söylenti

Elmaslarla ilgili yanlış bilinenlerden en yaygın olan 10 düşünce nelermiş ve doğrusu neymiş bakalım.

Bütün elmaslar Tabiat Ana tarafından oluşturulmuştur.

Yanlış bir düşünce. 1950’li yıllara gelindiğinde, General Electric ve Industrial Distributors Ltd. (daha sonra Element Six’e yeniden adlandırılan) gibi şirketler, yüksek basınçlı, yüksek sıcaklıklı bir süreçte (HPHT) elmas üretmeye başladı. Dünya yüzeyinin 100 mil altındaki ortamı taklit eden bu koşullar altında, elmaslar karbon kaynağı (genellikle kalem gibi grafit) ve karbon için bir solvent görevi gören bir metal kullanılarak üretilir.

Bugün, endüstriyel dünya yılda yaklaşık 800 ton sentetik elmas tüketiyor. Bunlar doğal elmasların yaklaşık 150 katı ağırlığındadır.

Doğal elmas en kusursuzdur.

Bu da yanlış bir inanış. En yaygın doğal elmas şekli, karbon kristaline, içinde büyüdükleri ortamdan kaynaklanan yabancı maddeler içerir. Ia türü olarak bilinen bu elmaslar, tüm doğal elmasların% 98’ini oluştururlar ve% 0.3’e kadar (veya Milyonda 3,000 parça) azot bulundururlar. Bu safsızlık, belirli bir frekanstaki ışığı absorbe eden kristaldeki kusurlar nedeniyle elmaslara sarımtırak bir renk verir.

Renksiz doğal elmas, IIa tipi, düşük seviyede azot safsızlıklarına sahiptir ve son derece seyrek bulunurlar.

Ancak CVD, mühendislere, kristal yapısını tipik olarak milyonda bir parça safsızlık seviyelerine kadar çekilebilen sentez süreci ile üzerinde kontrol sahibi olmalarını sağlar. Bu kontrol, doğal elmaslardan daha az kusurlu olmalarını sağlar.

Elmaslar, mühendislik malzemesi olarak doğası gereği pahalıdır.

Doğal elmas doğal olarak  farklı ortamlarda oluşmaları nedeniyle değişkendir. Bu, hassas özelliklere sahip doğal elmasları, ticari miktarlarda satın almak için (imkansız değilse de) zorlaştırır. Alternatif olarak, mühendislik ve endüstriyel uygulamalar için sentetik elmaslar son derece erişilebilir ve daha uygun fiyatlıdır. HPHT’deki gelişmeler sayesinde birçok mekanik uygulamaya uygun elmasları 15 sent / karat kadar ucuza satın almak mümkündür.

Elmasların şekillendirilmesi ve cihazlara entegrasyonu zordur.

Elmaslar, onları işlenmiş ürün haline getirmek ve onları zorlaştıran olağanüstü sertlik ile karakterizedir.  Bununla birlikte, elmas işleme, kaplama, montaj ve birleştirme bağlamındaki gelişmeler mühendislerin elmasları bir dizi şekle getirip çeşitli cihazlara ve uygulamalara bağlayabilmelerine olanak tanıyor.

Örneğin, elmas işleme konusundaki gelişmeler, karmaşık, üç boyutlu elmas aracı geometrilerini ve optik bileşenleri imal etmeyi mümkün kılmaktadır. Artık gelişmiş optik uygulamalar için düşük düzeyde yüzey hasarı ile elmaslara aşırı düzgünlük ve pürüzsüzlük kazandırabilir. Elmas yüzeyler, güve gözünün yapısını taklit etmek için hassas bir şekilde desenlendirilebilir ve reflektif yüzeyler olarak işlev görür.

Elmaslar, kesilip cilalandığındaki yüzey özelliklerinden dolayı “buz” lakaplıdırlar.

Bu da elmaslar için yanlış bir kanı. Elmas için “buz” lakabı, kesme ve parlatma işlemlerinden önce ve aslında elmasın mükemmel termal iletim özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Elmasın kristal yapısı, 1.000 ila 2.000 W / mK (termik iletkenlik, bakırın beş katına kadar) arasında değişen termal iletkenlikleri verir.

Bu özellik nedeniyle, elmasa dokunulduğunda ısıyı cildin dışına atarak soğukmuş gibi hissettirir. (buz gibi). Bu olağanüstü termal özellik, elmasları elektronikte ideal termal yönetim malzemesi yapar.

Elmaslar kavisli yüzeylere sahip olamazlar.

Elmasların genellikle düz kenarları veya cepheleri olduğu düşünülür, ancak hem HPHT hem de CVD sentezi kavisli yüzeylere sahip elmaslar oluşturabilir. Örneğin, HPHT, herhangi bir imalat sonrası işleme veya şekillendirme olmaksızın, yuvarlak, konik, balistik veya diğer karmaşık şekillerde polikristalin elmas üretebilir. Bu geometriler sondaj ve madencilikte maksimum kesme verimliliğine sahiptir ve elmas aletleri şekillerini, en iyi alternatifleri olan tungsten karbürden önemli ölçüde daha uzun süre korurlar.

Eğimli yüzeylere sahip elmaslar ustalıkla kesilmiş bir yüzlü elmas gibi ışıl ışıl görünmese de olağanüstü bir verimlilik için hoparlörlerde kullanılabilirler. Örneğin, bu yöntem ileri teknoloji ses cihazlarında hoparlör tweeter’leri olarak kullanılmak üzere hemisferik elmaslar çıkartabilir. Elmasın istisnai sertliği ve düşük yoğunluk oranı, onu bu uygulama için en iyi performans gösteren malzeme yapar.

Elmaslar elektrik iletmezler.

Birçok mühendis, bir zamanlar serbest elektronların akım taşımasına izin vermeyen karbon atomları arasındaki kovalent bağlar tarafından yapılan tetrahedron bir yapı nedeniyle elmasın elektrik iletmediğine inandı. Çoğu doğal elmas, elektrik izolatörüdür, ancak elmasın özelliklerini CVD ile manipüle ederek, malzemenin oldukça etkin bir şekilde elektriği iletmesine izin veren kontrollü katkı maddeleri eklemek mümkündür.

Örneğin bor katkısı, düşük konsantrasyonlarda pırlantayı mavi yapar ve daha yüksek konsantrasyonlarda opak yapar. Bu yüksek konsantrasyonlarda, elmaslar metal gibi davrandığı ve iyi bir elektrik iletkenine dönüştüğü görülür.

Bor katkılı elmaslar (BDD) kimyasallara son derece dayanıklıdır ve çok kirli atık su arıtma uygulamaları gibi aşırı çevre koşullarında hayatta kalabilirler.

Elmas en sert malzemedir ve bu nedenle tüm malzemeleri işlemek için en iyisidir.

Elmasların en sert kararlı malzeme olması ve deformasyona karşı dirençleri onları kesici aletler olarak ideal kılması doğru olmakla birlikte, dikkate alınması gereken başka faktörler de vardır. Örneğin, elmasla demir malzemeler kesilirken sorun yaşanabilir. Elmasla demir kesme işlemlerinde, yüksek sıcaklıklarda, demir, elmasın bu özelliğini zayıflatan bir karbür oluşturur.

Demir alaşımlarının işlenmesi için elmastan sonra ikinci en sert malzeme olan kübik bor nitrür (cBN) gibi diğer süper sert malzemelerin kullanılması yararlı olabilir. CBN’nin yüksek termal kararlılığı ve kimyasal direnci, sentetik elmas aşındırıcıların normal olarak kullanılmadığı bir alan olan demirli malzemelerin işlenmesi için uygun olmasını sağlar.

Dünyanın en büyük cilalı elması doğaldır.

En büyük doğal elmas olan Cullinan yaklaşık 3.100 karat (620 g) idi. Afrika’nın Büyük Yıldızı olarak bilinen taş, Cullinan’dan kesilmiş ve cilalanmıştı ve 530 karatlık dünyadaki en büyük işlenmiş elmas idi.

Elmaslar sonsuza dek var olur.

Çoğu insan, elmasın sertliği ve dayanıklılığı nedeniyle pratik olarak tahrip edilemez olduğuna inanıyor. Aslında, elmaslar sonsuza dek var olamazlar. Elmaslar ve grafitler ikisi de karbondan oluşmuş, ancak sadece atomik yapıları farklı şekilde bağlanmışlardır.

Konuyla İlgili Sorular