مقدمه:
اَلماس یکی از سنگهای قیمتی و یکی از آلوتروپهای کربن است که در فشارهای بالا پایدار است. آلوتروپ دیگر کربن گرافیت نام دارد.
الماس در حالت پایدار دارای ساختار بلندروی (مکعبی) است. الماس ساختار منشوری نیز دارد که این ساختار بصورت شبهپایدار در طبیعت به صورت کانی لونسدالنیت وجود دارد.
خواص متمایز الماس
الماس در بین جامدات در دمای اتاق بالاترین هدایت گرمایی را دارد. (هدایت گرمایی آن ۵ برابر مس است)
الماس مادهی نوری ایدهآلی است که توانایی انتقال طیف نوری مادون قرمز تا ماورای بنفش را دارا است.
شاخص بازتابش بسیار بالایی دارد.
خواص نیمهرسانایی قابل توجهی دارد. شکست الکتریکی آن بطور متوسط ۵۰ برابر نیمهرساناهای متداول است.
در برابر تابش نوترونی بهشدت مقاوم است.
سختترین مادهی شناخته شده است.
در مجاورت هوا روانی طبیعی فوقالعادهای دارد (مانند تفلون)
استحکام و صلبیت بسیار بالایی دارد.
با وجود این خواص منحصربهفرد، قیمت بالای آن جلوی کاربرد گستردهی آن را میگیرد و دانشمندان به دنبال پیدا کردن روشهای تازه برای سنتز آن هستند.
انواع الماس
الماس طبیعی
هنوز اساساً تنها منبع جواهرات بوده و بالاترین بها را دارد.
الماس سنتزی فشار بالا
سهم گستردهای از بازار صنعت را به خود اختصاص دادهاست. به عنوان ساینده و ابزار برشی و ماشینکاری به کار میرود.
الماس CVD
پتانسیلهای زیادی برای کاربرد در صنعت دارد ولی هنوز بصورت آزمایشگاهی تولید میشود.
کربن شبه-الماس (DLC)
اخیراً تولید شده اما دارای کاربردهایی در زمینهی ابزار نوری دقیق است.
ناخالصیها
خواص الماس شدیداً به ناخالصیها وابسته است. حتی وجود مقادیر جزئی ناخالصی مانند نیتروژن میتواند خواص آن را بسیار تغییر دهد.
انواع ناخالصیها
الماس چه به صورت سنتزی و چه به صورت طبیعی هرگز به شکل کاملاً خالص نیست. این ناخالصیها را میتوان به دو دسته تقسیم کرد:
ناخالصیهای شبکه
این نوع ناخالصیها در شبکهی الماس به جای یکی از اتمهای کربن قرار میگیرند و با اتمهای مجاور تشکیل شیوند میدهند.
آخال
این ناخالصیها ذرات مجزایی هستند که شبکه را برهم زده و بخشی از آن نمیشوند. این ناخالصیها معمولاً سیلیکاتهای آلومینیوم، سیلیکاتهای منیزیم و یا سیلیکاتهای کلسیم هستند.
دو ناخالصی مهم در الماس نیتروژن و بور هستند. این دو عنصر همسایههای کربن در جدول تناوبی بوده و به علت داشتن شعاع اتمی کوچک و متناسب، به خوبی در شبکهٔ کریستالی الماس جایگزین میشوند.
شامل 14 صفحه word
دانلود تحقیق الماس