Evet elmas bir mineral olarak kabul edilir. Belirli bir kimyasal bileşime ( karbon ) ve tanımlanmış bir kristal yapıya sahip doğal inorganik bir katı olduğundan mineral olarak sınıflandırılma kriterlerini karşılar. Elmaslar, Dünya’nın mantosunun derinliklerinde oluşur ve mücevherat ve endüstriyel uygulamalar da dahil olmak üzere çeşitli amaçlarla çıkarılır.
Aslında bu sadece basit bir cevaptı. Ancak bu konu hakkında konseptinizi çok net hale getirecek bilmeniz gereken birkaç şey daha var.
O halde doğrudan konuya geçelim.
Temel Çıkarımlar: Elmas Bir Mineral mi Yoksa Kaya mı?
- Elmaslar mineraldir çünkü doğal olarak oluşan, belirli bir kimyasal bileşime ve kristal yapıya sahip inorganik maddelerdir.
- Elmaslar, sertlikleri, kristal yapıları, bileşimleri, termal iletkenlikleri ve endüstriyel uygulamaları dahil olmak üzere çeşitli yönlerden diğer minerallerden farklılık gösterir.
- Elmaslar, Dünya’nın mantosunun derinliklerinde, genellikle yüzeyin 140 ila 190 kilometre (87 ila 118 mil) altındaki derinliklerde oluşur ve volkanik patlamalarla Dünya yüzeyine getirilir.
Elmas neden bir madendir?
Elmas, kimyasal bileşimi ve kristal yapısı nedeniyle bir mineral olarak kabul edilir. Genel olarak mineraller, belirli bir kimyasal bileşime ve karakteristik kristal yapıya sahip, doğal olarak oluşan inorganik maddelerdir. Elmas bu kriterleri karşılar ve bu nedenle mineral olarak sınıflandırılır.
Kimyasal olarak elmas tamamen belirli bir kristal kafes yapısı halinde düzenlenmiş karbon atomlarından oluşur. Elmastaki her karbon atomu diğer dört karbon atomuna kovalent olarak bağlanarak tetrahedral bir yapı oluşturur. Bu eşsiz düzenleme, pırlantaya olağanüstü sertliğini ve diğer özelliklerini verir.
Ayrıca elmaslar doğal kökenlidir. Her ne kadar sıklıkla nişan yüzükleri ve mücevherlerle ilişkilendirilseler de, elmaslar aslında Dünya’nın mantosunun derinliklerinde yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altında oluşuyor. Volkanik patlamalarla Dünya yüzeyine getirilirler.
Bu özelliklere (kimyasal bileşim, kristal yapı ve doğal oluşum) dayanarak elmas bir mineral olarak kabul edilir.
Elmasın diğer minerallerden farkı nedir?
Elmas diğer minerallerden birkaç açıdan farklılık gösterir:
- Sertlik: Elmas bilinen en sert doğal malzemedir. Mümkün olan en yüksek derece olan Mohs mineral sertliği ölçeğinde 10. seviyede yer alır. Bu olağanüstü sertlik, kristal yapısındaki karbon atomları arasındaki güçlü kovalent bağlardan kaynaklanmaktadır. Diğer minerallerin çoğu elmastan önemli ölçüde daha yumuşaktır.
- Kristal yapısı: Elmasın kendine özgü bir kristal yapısı vardır. Karbon atomları, her bir karbon atomunun dört komşu karbon atomuna bağlandığı dört yüzlü bir kafes halinde düzenlenmiştir. Bu düzenleme katı, üç boyutlu bir atom ağıyla sonuçlanır. Buna karşılık, diğer birçok mineral kübik, altıgen veya ortorombik gibi farklı kristal yapılara sahiptir.
- Bileşimi: Elmas yalnızca karbondan oluşur ve bu da onu saf bir mineral element yapar. Öte yandan diğer mineraller silikatlar, oksitler, sülfitler, karbonatlar vb. dahil olmak üzere çeşitli elementlerden veya bileşiklerden oluşabilir.
- Isı iletkenliği: Elmas mükemmel ısı iletkenliğine sahiptir, bu da ısıyı hızlı bir şekilde iletebileceği anlamına gelir. Bu özellik, genellikle zayıf ısı iletkenleri olduğundan, elması diğer minerallerin çoğundan ayırır.
- Endüstriyel Uygulamalar: Elmas, onu endüstriyel uygulamalar için çok değerli kılan benzersiz özelliklere sahiptir. Aşırı sertliği ve termal iletkenliği, onu sert malzemeleri kesmek, taşlamak ve cilalamak için ideal kılar. Elmas madencilik, inşaat, hassas işleme ve elektronik gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Diğer mineraller farklı endüstriyel kullanımlara sahip olabilir ancak elmasla aynı seviyede sertliğe veya termal iletkenliğe sahip olmayabilir.
Bu ayırt edici özellikler, elması diğer minerallerden ayırır ve yüksek değerine ve geniş uygulama alanına katkıda bulunur.
Elmaslar nasıl oluşur?
Elmaslar, Dünya’nın mantosunun derinliklerinde, genellikle yüzeyin 150 ila 200 kilometre altındaki derinliklerde oluşur. Elmas oluşumu uzun bir süre boyunca yüksek basınç ve sıcaklık koşullarını içerir.
Elmasların oluşmasını sağlayan iki ana süreç vardır: karbon açısından zengin malzemenin batması ve mantoda oluşması.
- Karbonca zengin materyallerin batması: Elmaslar özellikle organik tortular veya karbonatlar gibi karbonca zengin materyallerin Dünya’nın mantosuna dalmasıyla oluşur.
Plaka tektoniği süreci sırasında, bir tektonik plaka, dalma-batma adı verilen bir süreçte diğerinin altına zorlandığında, bu karbon açısından zengin malzemeler mantonun içine çekilir.
Mantodaki yüksek basınç ve sıcaklık koşulları karbonun dönüşerek elmas oluşturmasına neden olur.
- Mantoda oluşum: Elmas oluşumunda yer alan bir diğer süreç mantonun kendisinde meydana gelir. Manto esas olarak katı kayadan oluşur, ancak içinde küçük magma cepleri de bulunur.
Kimberlit veya lamproit borular adı verilen bu magma cepleri, elmasların Dünya yüzeyine ulaşması için kanal görevi görüyor. Bu kanallarda elmaslar, karbon açısından zengin sıvılardan veya mantonun derinliklerindeki erimiş malzemeden kristalleşebilir.
Magmanın bu kanallardan yükselişi genellikle hızlıdır, bu da elmasların korunmasına ve onların Dünya yüzeyindeki kararlı formu olan grafite dönüşmelerinin önlenmesine yardımcı olur.
Elmas oluşumu, genellikle elmas stabilite bölgesi olarak adlandırılan, yüksek basınç ve sıcaklıktan oluşan özel koşulları gerektirir. Bu koşullar altında elmasların oluşması genellikle milyonlarca hatta milyarlarca yıl alır.
Elmaslar oluştuktan sonra volkanik patlamalar yoluyla Dünya yüzeyine yaklaştırılabilir. Yukarıda bahsedilen kimberlit veya lamproit borular günümüzde çıkarılan elmasların ana kaynaklarıdır.
Yüksek basınca ve sıcaklığa maruz kalan tüm karbonların elmas oluşturmayacağını unutmamak önemlidir. Elmas oluşumu için jeolojik süreçlerin yanı sıra spesifik kimyasal bileşimler ve koşulların doğru kombinasyonu gereklidir.
daha fazla okuma
Grafit bir mineral midir?
Demir neden iletkendir?
En reaktif element nedir?
Periyodik tablodaki en reaktif metal nedir?
Alkali metaller neden bu kadar reaktif?