ELMASLARIN İÇİ

  Elmas ta eskiden beri saflığın bir simgesidir. Bu parlayan kristale atılacak bir bakış hemen böyle bir izlenim yaratır, olağanüstü sertliği yanında işte bu izlenim ona asil taş olarak değerini verir. İdeal olarak kabul edildiği gibi elmasın o kadar da saf olmadığı bugün herkesçe bilinen bir gerçektir. Bu yabancı maddeler (karbon ve buz, ticarette verilen adlarıyla) birçok değerli taşta bulunur, fakat yalnız gözle onları görmek mümkün değildir. On kez büyüten büyüteçle gözüktüğü takdirde taşın değerini azaltırlar. Fakat "saf" ve "temiz" gözüken elmasların kristal kafeslerinde birçok hata vardır, pratik bakımdan onlar kristal kafesi oluşturan karbon atomlarının dışında yabancı atomları kapsar. Bu gibi düzensizlikler ise taşın optik özelliklerini meydana getirir.


   Eskiden elmas deyince, saf karbon hatıra gelirdi. Fakat 1942 yılında yapılan ilk modern incelemeler, hemen hemen bütün elmasların içinde belirli miktarlarda alüminyum, silisyum ve kalsiyum bulunduğunu ortaya çıkarmış. İki Amerikalı bilim adamı 1959'da tamamiyle yeni yöntemlerle incelemeler yaptı. Taşları vakumda erittiler ve yine vakumda geri kalan gazları spektrometriyle ölçtüler. Bunda elmasın şimdiye kadar kimyasal yollardan meydana çıkarılamayan kirliliği açığa çıktı: Bu azot gazıydı. Bu çalışmalarda yüzde 0.25'e kadar azot saptanabildi. Son yıllarda daha dakik analizler daha hassas sonuçların elde edilmesine yardım etti. Elmas fizikçilerinden Dr. Lightowlers (Kings College, Londra) elması kirleten hemen hemen 20 değişik madde buldu, analiz yönetimlerinin daha da inceltilmesi halinde bu sayının daha da yükseleceği anlaşıldı. Alüminyum ve azotun yanında en değerli elmaslarda bile manganez, kobalt, nikel ve bakır gibi ağır metallerle altın ve iridyum gibi nadir elementler ve fosfor ve arsenik gibi yarı metallerin de bulunduğu ortaya çıktı.



    Bu yabancı elementlerin hiçbiri azot kadar önemli değil, bu bütün elmasların yüzde doksan sekizinde bulunmakta ve taşın özellikleri ve yapısı üzerinde esaslı rol oynamakta. Alman Endüstri Elmasları Bürosunun bir belgesine göre, elmasların içinde bulunan azot miktarı beşte bire kadar çıkabilir; bu miktar bilimsel literatürde kabul edilmemekte. En yüksek ve emniyetle ölçülebilen azot miktarı %0,25'i geçmemelidir ki, bu bile oldukça yüksek sayılır. Sentetik (yapma) elmaslarda da bu gaz dikkati çekecek miktarlarda bulunmakta.

Şimdiye kadar bulunan en büyük elmas : The Golden Jubilee

      Azotun elmas kafesinde ince bir şekilde dağılması ışığın önemli bir kısmını emer, özellikle mavimsi bileşileri. Bunun sonucu olarak elmaslar yeşilimsi veya sarımsı gözükürler ve asıl istenilen mavimsi parıltıyı (mavi-beyaz) veya saf beyaz rengi veremezler. Aynı şey, sentetik elmaslarda da vardır ve bunlar da tamamiyle beyaz renkte üretilemezler; endüstride kullanıldıkları için tabii bu bir anlam taşımaz. Bu istenilmeyen kirli renk değişiminde kabahat azot miktarındadır. Kapladıkları azot miktarına rağmen doğal elmaslar arasında göresel birçok saf beyaz ve arada sırada mavi-beyaz taşların bulunması oldukça hayret verici.



   Aslında bu paradoks elektron mikroskopla yapılan incelemeler sonucunda aydınlığa kavuştu. Burada meydana çıktığına göre çoğu doğal elmaslarda bu gaz kristak kafeste ince bir şekilde dağılmış değildir ve elmasın paralel yüzeylerinde yerleşmiş çok küçük levhacıklar halinde bulunmakta. Bu azot levhacıklarının büsbütün başka ışık emme özellikleri var: Onlar en fazla ultraviyole ışığı emerler, böylece görünen ışığı pek etkilemezler, bu yüzden bu taşlar kapsadıkları azot miktarlarına rağmen renksizdirler. 



   Elmasların ışık emme özellikleri, onu Tip I ve Tip II'ye ayırmak için esas prensip olarak kullanılır. Son zamanlarda bulunan Tip II B, bir yarı iletken elmastır ve bu olağan olmayan özelliğini bir karbon atomu yerine kafeste yerleşmiş olan azot merkezlerinin önemli bir kısmına borçludur. Böylece elmasta azotun bulunması, elmasların fiziksel ve pratik özelliklerinin aydınlanmasında çok önemli bir rol oynamış.


   Azotun, optik zararsız hale geldiği "levhacıklarda" birikmesi çok gariptir. Bu levhacıkların bir çeşit yaşlanmadan ileri geldiği sanılmakta, zira sentetik elmaslarda azot ince bir şekilde yayılmış olarak ortaya çıkmakta. Bunlar ise daha çok gençtir, en çok 12 yıllık. Doğal elmaslar ise hepsi 50 milyon yıl ve çoğu birkaç yüz milyon yıl yaşında. Bu zaman içinde azot atomların elmas kristalinde yoğunlaştıkları ve levhalar haline geldikleri sanılmakta. Muhtemel olarak bu dönüşme, elmasların toprak altında yüksek sıcaklıklar karşısında bulundukları zamanda olmuştur. Bu tez, azot yüzünden <<rengi bozulan>> elmasların suni olarak birçok kez tavlayarak levhacıkların oluşma olayını hızlandırmak suretiyle renklerini almak için uygulanma düşüncesine yer verdi. Tabii bu <<yanlış rengi >> azot yüzünden alan elmaslar için söz konusu olabilir; çünkü taşa renk veren daha başka birçok element var. Bu renklerden bazıları,(saf pembe, limon sarısı, yeşil) değer artırıcı olarak bile önemli bir rol oynar.


   Değerli taş kalitesindeki elmasların içlerinde yabancı atomlar olarak genellikle yalnız azot ve aluminyum var ve öte yandan hayret edilecek kadar saflardır.


   Elmasların içindeki aluminyum miktarı teknik alanda kullanılan elmaslarda önemli bir rol oynar: Aluminyum atom kafesinde azotun yerine geçtiği gibi (yarı iletken elmaslarda), karbonun da yerine geçebilir. Buna rağmen aluminyum normal kafesin karbonu yerine geçebilecek tam değerli bir element değildir ; çünkü onun atom yapısında bir elektron eksik. Eğer aynı zamanda <<doğru>> konumda (pozisyonda) yeter derecede azot bulunmaz ve elektron eksikliğini karşılayamazsa, bu eksiklik elması elektriğe karşı iletken yapabilir. Azot bir elektron vericidir.


    Kuramsal olarak ideal bir kristal düzenli bir surette birbiri üzerine sıralanmış <<atom katmanları>>ndan bir araya gelmeli. Bu şekilde elmaslar ise yok. Büyüme sırasında kristal şekillerinin değişmesi daha yaygın, böylece <<elmasın çekirdeği>> zarfından başka bir kristal tipine sahip olur. Doğal olarak meydana gelen hemen hemen bütün elmaslar <<kuyucaklarla>> örtülüdür ki, bu elmasların büyümeleri sırasında sabit olmayan bir dolayda bulundukları anlamına gelir. Kristal kafesinde eğik şekilde duran atom blokları bulunur, aynı şekilde <<vida şekli>> veya helis, merdiven yapmada yaygın. Birçok taş da kristal kafeslerin bütün kısımları bir <<çarpılma>>sırasında birbirinden kaymışlardır. Işığın çift kırılması bu örneklerde pek nadir değildir, gerilimlerin kaldığını gösterir.


    Bu kimyasal ve yapısal düzensizlikler hiçbir surette yalnız elmaslarda bulunmaz, bütün öteki doğal olarak büyüyen kristallerde de vardır. Doğa, kontrollü ve sabit büyüme koşullarıyla çalışmaz. Elmasın anormallikleri ve kirlilikleri bilimsel bakımdan hiçbir şekilde <<değer azaltıcı>> hatalar sayılmaz. Bunlar her elmasın oluşum öyküsünü yeniden yansıtır.