تاریخچه الماس

اولین الماس ها در قرن چهارم قبل از میلاد در هند یافت شد. اگرچه جوان ترین این ذخایر در 900 میلیون سال پیش تشکیل شده است، بیشتر این سنگ های اولیه در امتداد شبکه مسیرهای تجاری که هند و چین را به هم وصل می کردند، که معمولاً به عنوان جاده ابریشم معروف هستند، منتقل شدند.

غنی ترین معدن الماس در هندوستان، گالکوندا (golconda) نام داشت.تخمین زده می شود که حدود 12 میلیون قیراط الماس از معادن هندوستان استخراج شده باشد. معادن مهم تولید‏کننده در هندوستان تا سال 1866 فعال بوده‏ اند و در این سال معادن جدیدی در آفریقای جنوبی کشف شدند. امروزه تنها یک معدن در پانا (هندوستان مرکزی) در ایالت مادیا‏پرادش فعال می‏باشد.

تا این که در حفاری ‏هایی، برای پیدا کردن طلا در برزیل مورد دیگری یافت شد. در آن زمان الماس به عنوان سنگی گران بها مورد نظر بود و از دید مردم در رده سوم پس از یاقوت سرخ و زمرد قرار داشت تا زمانیکه نیمه دوم سده نوزدهم فرا رسید و سرچشمه ها و میدان های غنی در آفریقای جنوبی کشف شدند و دگرگونی های صنعتی رونقی فراوان به آن بخشید و برای نخستین بار الماس در گستر ه‏ای از جامعه وارد گشت. با این که در سده 19، استرالیا سرچشمه ای شناخته شده بود، اما تا سال 1970 از تمام استعدادهای این مکان استفاده نمی‏شد. معادن الماس شوروی پیشین در زمره بزرگترین تأمین‏ کننده سنگ های قیمتی در سراسر جهان‏ اند که شماری از سنگ های ارزشمند و با کیفیت را به بازار می‏فرستند.

روسیه بیشترین ذخایر را با ۶۵۰ میلیون قیراط الماس دارد که حدود ۵۲ درصد از ظرفیت جهانی را تشکیل می‌دهد.

شرکت آلروسا  (Alrosa)برترین تولید‌کننده الماس در جهان  دارای خرید اینترنتی طلا و جواهر برند ,از نظر تولید و شرکت دی‏بیرز (‌‌De Beers)بزرگ‌ترین تولید‌کننده جهان از نظر ارزش است.

پیدایش الماس

علم زمین شناسی، زمین را به چند لایه تقسیم‏بندی کرده است که عبارتند از:

Crust (1

Mantale (2

Core (3

محدوده Mantale خود به دو منطقه Upper Mantale و Lower Mantale

تقسیم می گردد. الماس ها در منطقه Upper Mantale و در 150 الی 200 کیلومتری

عمق زمین و تحت حرارت 1200 الی 1500 درجه سانتی‏گراد و فشاری معادل 50 kbar

از کربن خالص تشکیل می‏گردند و درحدود بین 990 میلیون سال تا3.2 میلیارد سال قبل شکل گرفته است (عمر تقریبی زمین 4.5 میلیارد سال است). در حقیقت محل تولد الماس در این منطقه قرار دارد. لازم به ذکر است فشاری که بدن انسان در روی زمین متحمل می‏گردد معادل 1 bar می باشد.

سنگ ‏های تشکیل دهنده الماس

الماس‏ ها در دو نوع سنگ تشکیل می‏گردند:

(1 Pridotite

(2 Ecologite

لازم به ذکر است این دو سنگ دارای ترکیبات متفاوتی از یکدیگر بوده و سنگ Pridotite در عمق بیشتری از زمین نسبت به Ecologite قرار دارد.

سنگ ‏های حمل کننده الماس به سطح زمین

الماس ‏ها به وسیله دو نوع سنگ بر اثر فعل و انفعالات درونی زمین به سطح زمین حمل می‏گردند:

(1 Kimberlite

(2 Lamproite

سنگ Lamproite تنها در معدن Argyle استرالیا (بزرگترین معدن الماس استرالیا) یافت می‏گردد و در بقیه معادن جهان سنگ Kimberlite حمل کننده الماس به سطح زمین است.

جویندگان الماس در دنیا هرگز به دنبال خود الماس نمی‏گردند و به یافتن  Kimberliteاکتفا می‏کنند و این بدان معناست که در هر منطقه ای که Kimberlite یافت شود به احتمال قریب به یقین الماس نیز یافت می‏گردد.

در مناطق کیمبرلیتی، الماس ها درون دودکش های آتشفشانی خاموش یافت میشوند. این اولین باری بود که سنگ های قیمتی از میان سنگ های مادر برداشته می‏ شدند. اکنون چنین استخراج هایی از رگه‏ هایی در سیبری، استرالیا و بوتسوانا انجام می شود.

ماگمای Kimberlite همان چیزی است که زمین شناسان آن راulteramafic  (اولترامافیک) می نامند. تمام معنی آن این است که در سیلیس کم منیزیوم زیاد است (نسبت به ماگماهای دیگر).

با این حال، برخلاف بسیاری از فرایندهای زمین‏شناسی، یک فوران کیمبرلیت می‏تواند سنگهایی از اینگوشته را با سرعت بیش از 250 کیلومتر در ساعت پرتاب کند!

بله ، درست می خوانید: فوران های کیمبرلیت پرتاب‏ های موشکی از داخل زمین هستند.

سالانه حدود 11 تا 12 تن الماس خام از درون زمین به دست می آید. فقط مقدار کمی از آن قابلیت تبدیل شدن به جواهر را دارند. برای تهیه چنین حجمی از الماس حدود 200 میلیون تن سنگ معدن از معادن استخراج می شود.

آناتومی ساختمان الماس و انواع تراش الماس طبق قانون جهانی GIA

و انواع برش الماس (cut) طبق قانون جهانی GIATypes Of diamond cutting

• Table صفحه اصلی رویه الماس، که کار بازتاب نور را بر‏عهده دارد
• Crown تاج الماس، که 32 فست می‏خورد
• Girdel طوقه یا کمربند الماس، که کار نگهداری سنگ در رکاب برعهده آن است
• Pavilion خیمه الماس، که 24 فست می‏خورد
• Depth عمق الماس را گویند
• Culet نقطه تلاقی در نوک تیز الماس را گویند که گاهی 1 فست می‏خورد

الماس تراش‏خورده کلاً 57 تراش یا Facet می‏خورد

برلیان C چیست؟

وقتی نور از Table با زاویه 90 درجه به Pavilion مقابل خود برخورد می‏کند

و از Table بازتاب میکند این مدل بازتاب نور را برلیانC گویند.

به جرأت می‏توان گفت عامل برش در الماس مهمترین عامل در ارزش گذاری آن بوده و یک الماس با رنگ و پاکی متوسط ولی برش عالی زیبائی به مراتب بیشتری از یک الماس با شرایط عکس دارد. یعنی اگر رنگ و پاکی عالی باشد ولی تراش بد داشته باشد زیبایی و ارزش کمتری خواهد داشت و چه بسیارند جواهرات اصل با قدمتی تاریخی که از تراشی عالی بی بهره اند.

– عامل برش تأثیر پذیری از سه مورد دارد:

1)- تناسب

2)-  تقارن

3)-  پولیش

– تناسب در میانگین قطر، ارتفاع تاج، پهنای سندان یا Table، پهنای کمربند، عمق خیمه، اندازه کیولیت و در نهایت عمق کلی الماس تراش خورده تعریف میشود. درجه‏بندی تناسب هر الماس به چهار درجه، درجه‏بندی می‏گردد:

(F) Fair – (G) Good – (VG) Very Good – (EX) Excellent

عالی- خیلی خوب- خوب-ضعیف

– تقارن مانند تناسب اهمیت بالایی دارد و از 13 عامل جداگانه مانند گرد نبودن کامل سنگ و … تشکیل می‏شود و شامل همان چهار درجه در درجه‏بندی می‏گردد.

– برای درجه ‏بندی پولیش بعد از تعیین عیوب سطحی از جمله خراش درجه آن طبق همان چهار درجه مشخص می‏شود.

انواع برش الماس

با گشت و گذاری در بازار زرگرها و بهترین جواهر فروشی تهران کافی است که با تماشای جواهرات از پشت ویترین جواهر فروشی ها، سنگ های برلیان یا دیگر گوهر ها را با انواع تراش ها ببینید و بدون هیچ شناختی در مورد تراش های رایج سنگ های قیمتی می توانید تفاوت بین آنها را در جواهرات اصل متوجه شوید.

قبل از اختراع صفحه برش برای زدودن عیوب کریستال الماس تنها راه سائیدن و تورق دادن آن در چهار جهت موازی با صفحات در سنگ بود. در آن زمان چون وسیله ای برای برش سنگ الماس وجود نداشت تنها به سائیدن و جلا دادن اکتفا میکردند. اولین برش Table Cut  بود که از چهارده صفحه مربع شکل تشکیل شده بود. تراش Rose Cut  که شبیه غنچه گل‏رز است از اواسط قرن 16 در آنتورپ بلژیک ابداع گردید. بعد از اختراع اره و صفحه برش الماس برای نخستین بار برش الماس در جهتی به غیر از تورق انجام پذیرفت. در اینجا با انواع برش های قدیم و جدید الماس بر روی جواهرات اصل آشنا می‏شوید:

Point Cut – نقطه برش.

Single Cut – برش تک جدا از حذف مواد معدنی که در هنگام پیدا شدن آنها کریستال ها را پوشانده بود ، هیچ برش واقعی وجود نداشت.

Rose Cut – برش گلسرخی. تعداد متغیرهای وجهی مثلثی مسئول سطح تقویت شده گل رز و براقیت هستند.

Swiss Cut – برش سوئیسی. مربوط به اواخر قرن نوزدهم. فست های آنها از هشت جنبه اصلی و هشت نمای حاشیه ساخته شده است.

Table Cut – اولین نوع برش برش جدول که دارای میز یا تیبل هستند.

Old European Cut – اصطلاحی که نشانگر سنگ هایی با حاشیه های گرد ، تقارن معقول ، جنبه های میز هشت ضلعی

Mirror Cut – برش آئینه

Baguette Cut – برش باگت. برش های خطی ، مستطیلی و مدرن

Emerald Cut – برش زمرد. برش مستطیل شکل است که به معنی آن است که دارای جنبه های افقی است که از نظر زاویه ای از شیب متفاوت است.

Oval Shape – برش بیضی شکل

Shield Cut – برش سپر. نشانگر تمام برش های مثلثی تاریخی است. طرح اولیه از نیمی از هشت ضلعی حاصل می شود.

Marquise Cut – برش مارکیز. با نام مستعار Navette Cut پس از لاتین “navalis” ، به معنای قایق بوده که در سال 1745 عنوان Marquise بانوی پاریسی برای احترام به او بر روی آن نهاده شده.

French Cut – برش فرانسه. اصطلاح “برش فرانسه” به کشور مبدا اطلاق نمی شود ، بلکه به شکل و طراحی آنها که شبیه صلیب هستند در مربع یا مستطیل اشاره دارد.

Asscher Cut – برش اسچر. جوزف اسچر هلندی ، برشکار الماس این برش را توسعه داد که نام او را بر آن نهادند.

Old Mine Cut – برش معدن قدیمی. بریلیانت های گرد ، بیضی و شکل های دیگر در این روزهای اولیه بریده شدند اما استاندارد نبودند.

Princess Cut – برش پرنس- محبوبترین برشی که گرد نیست.

Briolette Cut – برش بریولت. از سنگ های قطره ای و چند وجهی تشکیل شده اند. آنها به این معنی که فاقد کمربند هستند، ویژگی منحصر به فرد دیگری دارند، و همه این برش های سنگهای قیمتی را دارند و معمولاً توسط آنها تنظیم می شوند.

– Heart Cut برش قلب. برش فانتزی

Brilliant Cut – برش درخشان یا گرد- محبوبترین نوع تراش

– pear cut  برش اشک. برش فانتزی

و برش های دیگری چون Cushion، Trillion، Radiant، Square Emerald

اره کردن و برش کریستال الماس (cut) طبق قانون جهانی GIA

امروزه با توجه به رونق خرید اینترنتی طلا و جواهر و راه اندازی وب سایت های آموزشی مختلف و آموزشگاه های تراش سنگ های قیمتی و ارائه آموزش های آنلاین در زمینه های مختلف صنعت آموزش ساخت  طلا و جواهر شاهد رشد آموزشگاه های تراش سنگ های قیمتی هستیم که حتی از طریق مجازی نکاتی مهم پیرامون تراش سنگ ها درخرید اینترنتی طلا و جواهر به کارآموزان مشتاق ارائه می دهند.

در اینجا نکاتی قابل توجه پیرامون مراحل ابتدایی در تراش سنگ های قیمتی که شامل اره کردن و برش است تا انتها و بدست آوردن نگینی ارزشمند به اشتراک می گذاریم.

بعد از اینکه سنگ های راف الماس از نظر شکل، اندازه، پاکی و رنگ دسته‏ بندی شدند، با برنامه ريزي(Planning)  دقیق توسط شخص Planner الماس های برش نخورده جهت برش، شناسه‏ گذاری یا علامت گذاری (Marking) می‏شوند که همان تصمیم ‏گیری در چگونگی برش به طريق(Cleave & Sawing)  که چگونه باید برش داده شود تا بیشترین مقدار را از سنگ راف به دست آورد. در اين مرحله، شخص، جهت برش سنگ را تعيين مي کند. برای اتخاذ این تصمیم باید شکل الماس تراش نخورده، تعداد و محل نواقص را در نظر گرفت. تعیین اهمیت شکاف یا ناخالصی در کریستال الماس از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است (به دلیل ساختار اتمی آن، الماس را می‏توان در چهار جهت به موازات صورتهای کریستالی اکتاهدرال تقسیم کرد).

با کمک میکروسکوپ، ناخالصی ها به صورت دقیق و از نزدیک بررسی می شوند. نمونه‏ ها مورد آنالیز قرار می گیرند تا محل دقیق سنگ ها برای برش و بر اساس ناخالصی های موجود در نمونه ی راف مشخص گردد. وقتی نوع برش مشخص شد، بهترین سایز برای برش تعیین می شود. با در نظر گرفتن این عوامل، برنامه ‏ریز تصمیم می‏گیرد که چگونه باید الماس بریده شود و آن را علامت‏گذاری کند تا مشخص شود که سنگ باید در چه مکانی شکسته یا اره شود.

در این روند از ابزارهای دقیقی همچون دستگاه های Helium M Box ،  Sarin Galaxy 1000و سایر ابزار های نوری و نشانه‏ گذاری استفاده می شود. این ابزارها سنگ های راف را بسیار دقیق‏ تر از دست، علامت گذاری می کنند. این نشانه ها بسیار دقیق و مستقیم هستند و کاملاً در جای مشخص شده قرار می‏گیرند. اختلاف حتی یک درجه می تواند بر روی وزن و سایر مشخصات برش الماس تأثیر گذاشته و ارزش آن را تغییر دهد.

براي Cleave  يا تورق در الماس بايد در جهت های موازی با صفحات اکتاهدرال که فاصله اتم ها بيشتر است، انجام شود. در صورتی که براي اره‏ کردن بايد موازی با صفحات کيوبيک انجام شود. برای ليزر کردن به جهت بستگی نداشته و در تمام جهات میتوان کريستال را برش داد.

تورق در الماس وقتی انجام می گيرد كه يا كريستال شكل منظمی نداشته باشد و يا عيوب داخلي اجازه اره‏ کردن را ندهد. اين مرحله از برش بسيار حساس و دقيق است و احتياج به مطالعه دقيق کريستال دارد، زيرا اگر ضربه در جهت صحيح وارد نشود كريستال الماس خرد خواهد شد. به طور كلي اگر امكان اره‏ كردن وجود داشته باشد از تورق استفاده نخواهد شد.

هنگامی که سنگ بسیار بزرگ و با ارزش است، شکاف زدن (Cleaving) یک فرآیند بسیار مهم است، زیرا یک اشتباه توسط برنامه ریز یا جداکننده می تواند سنگ را خرد کند. این برش شیار را در امتداد خط برش می دهد و نشان می دهد که در کجا باید سنگ تراشیده شود و از الماس دیگری به عنوان ابزار برش استفاده می‏کند و الماس در امتداد شکاف آن شکافته می شود.

روش کار به اینصورت است که برای جدا کردن ناخالصی ها و ناهماهنگی ‏های موجود در الماس، سنگ الماس برش نخورده روی یک سطح صاف و مناسب قرار می‏گیرد. سپس با استفاده از لیزر، یا یک الماس دیگر، یک شیار تیز درون الماس ایجاد می شود. این شیار روی ضعیف‏ ترین صفحات ملکولی بلور، یعنی جهت هایی که پیوند میان اتمها ضعیف‏ تر است، ایجاد میشود.

سپس، یک تیغه فولادی در شیار قرار داده میشود و با یک ضربه سریع و محکم، سنگ را به 2 بخش تقسیم می‏کند. سپس سنگ های جدا شده از سطح برداشته می‏شوند.

امروزه این روش مانند گذشته مرسوم نبوده و روش‏ های دیگری همچون اره ‏کردن (Sawing) و یا لیزر (Laser) که شکل مدرن دستگاه های آن در بلژیک مورد استفاده قرار می‏گیرد، انجام می‏شود. دو نیم‏کردن Rough به تراش‌کار این امکان را می‌دهد که بر روی هر قطعه به طور جداگانه کار کند و علاوه بر آن بهترین استفاده را از Rough ببرد.

فرآیند برش الماس

در فرآیند برش الماس در مرحله Sawing  (اره کردن)، برخی اوقات که الماس باید در راستای یک صفحه ترک یا بریدگی، شکافته شود، نمی‏توان در مرحله نخست یعنی شکافتن به نتیجه رسید. در این حالت، از یک تیغه فسفر – برنز، که با سرعت ۱۵ هزار دور در دقیقه می چرخد استفاده میشود و در عملیات اره کردن به آرامی در راستای مطلوب پیش می رود. به ‏تازگی از لیزر نیز در این عملیات استفاده میشود. اره به دیسک نازک کاغذی از فسفر- برنز است که با سرعت ذکر شده روی یک دوقلوی افقی چرخیده است.

اره برقی، الماس را به صورت داپی سوار می کند و آن را گیره می‏کند تا در بالای تیغه قرار گیرد. لبه اره با گرد و غبار الماس شارژ می شود و با پیشرفت اره، تیغه همچنان با الماس از بلور بریده شده خود را دوباره شارژ می کند. اره در چهار تا هشت ساعت یک الماس راف 1 قیراطی را قطع می‏کند، در این مرحله اگر به گره برخورد کند، در این صورت ممکن است خیلی بیشتر طول بکشد.

در دستگاه‏ های پیشرفته امروزی اولین مرحله در اره کردن استفاده از دستگاه لیزری جهت برش الماس است که شامل جریان دائمی آب بوده و سطح الماس راف را خنک نگه می دارد و از شکستن آن در اثر حرارت زیاد جلوگیری می کند. پرتو لیزر که به نازکی مو است، کنترل شده و هدایت می شود. جریان سریع همراه با فشار کم آب، دقیقاً در محل برش قرار دارد، پرتو لیزر بین راف و آب در حرکت است.

استفاده از آب یک مزیت مهم این دستگاه نسبت به نمونه های قبلی خود است. آب حرارت ناشی از اصطکاک را پایین نگه داشته و احتمال صدمه به الماس را کاهش می دهد.

ویژگی‏ های اره کردن کریستال الماس:

1.  برش دادن صفحات باید با زاویه ه‏ای دقیق باشد
2. داشتن حداکثر انعکاس نور با کمترین درصد از بین رفتن کریستال مادر
3. در نهایت امکان داشتن دو قطعه مناسب از یک کریستال با پاکی مناسب

پس از اینکه Rough الماس به دو نیم تقسیم شد، سنگ وارد مرحله Bruting یا کمربند زنی می‌شود و خطوط خارجی کمربند به‏ صورت گرد یا بیضی یا هر شکل هندسی دیگر شکل داده می‏شود. اما از آنجا که شکل گرد (Round Brilliant) محبوب‏ترین و پرفروش‏ترین شکل الماس است. در اکثر مواقع تراشکار ترجیح می دهد این نوع برش را بر روی سنگ پیاده کند. الماس روی یک دستگاه تراش بسته می‏شود و الماس دیگری روی آن حرکت می کند تا نمای کلی کمربند الماس را ایجاد کند، یعنی حاشیه بیرونی الماس در بیشترین قطر خود، می‌چرخند تا زمانیکه شکل کمربند کامل گردد.

مرحله بعدی ايجاد صفحات اوليه Blocking  است که در آن ابتدا قسمت های سندان و نوک خیمه و هشت صفحه از Kitefacets و هشت صفحه از Pavilionfacets صیقل می‏خورند و سپس 40 صفحه دیگر در برش  Round Brilliant  برش می‏خورد. در اين مرحله Single Cut به وجود مي آيد.

مرحله بعد ايجاد صفحات ثانويه و صيقل دادن صفحات  Brillianteering & Polishing  است که در این مرحله الماس، شکل نهایی خود را میگیرد. الماس را به بازویی که بر فراز چرخ گردان صیقل است قرار میدهند. این چرخ با پودر الماس پوشیده شده است و هنگامی که الماس بر سطح آن فشار داده می شود. سطوح زبر آن را نرم کرده رفته رفته آن را صیقل می دهند.

در آخر در مرحله Cleaning پس از اتمام برش الماس را در محلول داغ اسیدسولفوریک قرار می‏دهند تا کاملاً پاک گردد.

همواره محققان سعی در بالا بردن ارزش افزوده سنگ های جواهری با روش های نوین بهسازی و دستگاه های پیشرفته دارند. الماس های طبیعی کیفیت های متفاوتی دارند و فاکتور های چهارگانه در آنها می تواند بر روی قیمت سنگ های جواهر بسیار تأثیرگذار باشد. هدف از بهسازی الماس (Diamond Treatment) این است که با ترمیم و پوشاندن عیب و نقص های اندک در الماس آن را  بهسازی کرده و بااین کار ارزش و کاربردی بهتر به گوهر و سنگ های جواهر داده شود. انواع بهسازی الماس شامل روش هایی هستند که رنگ و یا ناپاکی های درون آنها را بهبود می بخشد.

با پیشرفت تکنولوژی، یعنی درست بعد از جنگ جهانی دوم بطور جدی، نوع بهسازی نیز بهتر و روش های جدیدی ابداع شد. متأسفانه برخی از این روش ها همیشگی نبوده و به مرور زمان آسیب بیشتری به سنگ های جواهر الماس می زنند و برخی از آنها پایدار هستند.

بهسازی پاکی سنگ های جواهر الماس

1. پرکردن (Fracture Filling)

در سال 1980 میلادی شخصی به نام زوی یهودا (Zvi Yehuda) روشی را ابداع نمود که با ماده‏ای که ضریب شکستی نزدیک به ضریب شکست الماس داشت ترک‏ های الماس را پر نمود. در این روش این ماده ذوب شده به داخل ترک‏ های الماس تزریق می‏گردد و حتی ممکن است پاکی یک الماس (I) را به پاکی (VVS) تبدیل نماید.

در این نوع بهسازی می‏توان رگه‏ های ارغوانی یا قرمز یا بنفش را در دل سنگ الماس مشاهده کرد.

2. لیزر (Laser Drilling)

در این روش با ایجاد تونل‏ های بسیار ظریف توسط لیزر به ناخالصی سیاه یا بد شکل می‏رسند و با تزریق اسید داغ آن ناخالصی را از بین برده یا بی‏رنگ می‏نمایند.

بهسازی رنگ الماس

1. فشار و حرارت بالا(HPHT Treatment)

ابداع کننده این روش کمپانی جنرال الکتریک بود که در سال 1999 این روش را به بازار عرضه نمود. در این روش از حرارت بالای 2000 درجه سانتیگراد و فشاری معادل 70000 اتمسفر برای بی‏رنگ نمودن الماس‏ های رنگ ‏دار بهره می‏برند.

2. پرتو افکنی (Irradiation)

در این روش الماس مورد بمباران الکترونی و نوترونی قرار می‏گیرد تا به رنگ‏ های سبز یا آبی تغییر رنگ دهد. این روش بسیار خطرناک است.

3. پوشش سطحی (Coating)

در این روش الماس توسط ماده یا رنگ مخصوص دارای یک پوشش سطحی می‏گردد که البته این پوشش ممکن است به مرور زمان خراش بردارد. شایان ذکر است این روش بسیار قدیمی بوده و امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‏گیرد.