| Olmos | |
|---|---|
 Olmos ona jins tarkibida | |
| Formula | C |
| Molekulyar massa | 12,01 |
| Aralashma | N |
| IMA maqomi | tan olingan |
| Quyidagi tizim boʻyicha tasnifi: IMA (Mills va boshq., 2009) | |
| Sinf | Sof holdagi elementlar |
| Guruh | Uglerod polimorflari |
| Fizik xossalari | |
| Rangi | Rangsiz, sariq, jigarrang, binafsharang, toʻq koʻk, havorang, yashil, qizil, pushti, qora |
| Chiziq rangi | Yoʻq |
| Yaltiroqligi | Olmossimon |
| Shaffofligi | Shaffof |
| Qattiqligi | 10 |
| Moʻrtligi | mustahkam |
| Ulanish tekisligi boʻylab ajralishi | {111} boʻyicha mukammal |
| Sinishi | Chigʻanoqsimon shakldan zirapchasimongacha |
| Zichligi | 3,47—3,55 g/sm³ |
| Kristallografik xossalari | |
| Nuqtaviy guruh | m3m (4/m -3 2/m) — geksoktaedrik |
| Fazoviy guruh | Fd3m (F41/d -3 2/m) |
| Kristall tizimi | Kubik |
| Qoʻshaloqlanish | shpinel qonuniga koʻra oʻsib kirish orqali hosil boʻlgan qoʻshaloq kristallar keng tarqalgan |
| Optik xossalari | |
| Optik turi | izotrop |
| Sinish koʻrsatkichi | 2,417—2,419 |
| Ikki nurga sinish | yoʻq, chunki optik jihatdan izotrop |
| Optik relyef | oʻrtacha |
| Optik oʻqlar dispersiyasi | kuchli |
| Pleyoxroizm | pleyoxroizm kuzatilmaydi |
| Lyuminessensiya | havorang, yashil, sariq, qizil |
 Vikimedia omboridagi mediafayllar | |
Olmos (kelib chiqishi: qadimgi turkiy til. almaz, soʻzma-soʻz «boʻysunmas»; arab. ألماس [’almās] orqali qadimgi yunon. ἀδάμας «yengilmas») — mineral, kubik tuzilishdagi allotropik uglerod shakli.
Odatdagi sharoitda olmos metastabil holatda boʻladi, yaʼni cheksiz uzoq vaqt saqlanishi mumkin. Vakuumda yoki inert gaz muhitida yuqori harorat taʼsirida asta-sekin grafitga aylanadi. Bu mineral Moosning minerallar qattiqligi shkalasi boʻyicha eng qattiq mineral hisoblanadi.
Topilgan eng qadimgi olmosning yoshi 3,6 milliard yilga teng.
Fizik-mexanik xossalari
Olmosning asosiy oʻziga xos xususiyatlari — minerallar orasidagi eng yuqori qattiqligi (shu bilan birga moʻrtligi); barcha qattiq jismlar ichida eng yuqori issiqlik oʻtkazuvchanligi — 900—2300 Vt/(m·K); yuqori sinish koʻrsatkichi va kuchli dispersiyasidir. Olmos keng taqiqlangan zonali yarimoʻtkazgich boʻlib, uning taqiqlangan zonasi kengligi 4,57 eVga teng. Uning havoda metallga nisbatan ishqalanish koeffitsiyenti juda past — atigi 0,1. Bunga kristall sirtida oʻziga xos moylovchi vazifasini bajaradigan adsorbsiyalangan gazning yupqa pardalari hosil boʻlishi sabab boʻladi. Bunday pardalar boʻlmaganda ishqalanish koeffitsiyenti 0,6—1,0 gacha ortadi. Yuqori qattiqligi olmosning ishqalanib yeyilishga nihoyatda chidamli boʻlishini taʼminlaydi. Olmos boshqa maʼlum materiallarga nisbatan eng yuqori elastiklik moduli va eng past siqiluvchanlik koeffitsiyenti xosdir.
Kristall energiyasi 105 J/mol, bogʻlanish energiyasi 700 J/mol boʻlib, kristall energiyasining 1 % idan kamini tashkil etadi.
Erish harorati taxminan 3700—4000 °C (bosim ~11 GPa boʻlganda). Havoda u 850—1000 °C da yonadi, sof kislorod oqimida esa 720—800 °C da kuchsiz havorang alanga bilan yonib, toʻliq karbonat angidridga aylanadi. Havo kirmaydigan sharoitda 2000 °C gacha qizdirilganda olmos oʻz-oʻzidan 15—30 daqiqada asta-sekin grafitga aylanadi va portlashsimon tarzda mayda boʻlaklarga parchalanadi; 2000 K dan yuqori haroratlarda olmosning termodinamik xossalari (issiqlik sigʻimi, entalpiya) harorat koʻtarilishi bilan gʻayrioddiy oʻzgaradi.
Rangsiz olmos kristallarining sariq nurdagi oʻrtacha sinish koʻrsatkichi taxminan 2,417 ga teng. Spektrning turli ranglari uchun bu koʻrsatkich 2,402 (qizil nur) dan 2,465 (binafsha nur) gacha oʻzgaradi. Sinish koʻrsatkichining toʻlqin uzunligiga bogʻliqligi dispersiya deyiladi. Gemmologiyada esa bu atama muayyan ikkita toʻlqin uzunligida shaffof muhitning sinish koʻrsatkichlari orasidagi farqni bildiradi (odatda Fraungofer chiziqlari λB = 686,7 nm va λG = 430,8 nm yoki λC = 656,3 nm va λF = 486,1 nm juftlari uchun). Olmosda dispersiya DBG 0,044 ga teng, DCF = 0,025.
Olmosning muhim xossalaridan biri — lyuminessensiyadir. Quyosh nuri, ayniqsa katod nurlari, ultrabinafsha nurlar va rentgen nurlari taʼsirida olmoslar turli ranglarda nur socha boshlaydi. Katod va rentgen nurlanishi taʼsirida olmosning barcha turlari, ultrabinafsha nurlar taʼsirida esa faqat ayrimlari nur sochadi. Rentgen lyuminessensiyasidan olmoslarni togʻ jinsidan ajratib olishda keng foydalaniladi.
Yuqori sinish koʻrsatkichi, katta shaffoflik va yetarlicha kuchli dispersiya (ranglarning jilolanishi) bilan birgalikda olmosni eng qimmat qimmatbaho toshlardan biriga aylantiradi ( zumrad, yoqut va aleksandrit ham narx jihatidan olmos bilan raqobatlashadi).
Olmosga oʻzgacha goʻzallikni qirralash beradi: u nur bir necha bor ichkaridan qaytadigan sharoit yaratadi. Maxsus usulda qirralangan (Gushchin shakli) olmos brilliant deb ataladi.
Tuzilishi
Kristallari kubik kristall tizimiga (yoqlari markazlashgan panjara) mansub, fazoviy guruhi Fd3m, yacheyka parametrlari a = 0,357 nm, Z = 8. Olmosdagi uglerod atomlari sp³-gibridlanish holatida boʻladi. Olmos tuzilishida har bir uglerod atomi tetraedrning markazida joylashadi, uning uchlarida esa toʻrtta eng yaqin atom turadi. Uglerod atomlari orasidagi aynan shu mustahkam bogʻlanish olmosning yuqori qattiqligini tushuntiradi.
Ranglari
Zargarlikda ishlatiladigan rangli olmoslarning aksariyati sariq va jigarrang boʻladi. Sariq tusli olmoslar uchun tuzilishdagi H-3 nuqsoni xosdir. Bu nuqsonlar qanchalik toʻplanganiga qarab, sariq rangning tuslari zoʻrgʻa bilinadigan darajadan yaqqol koʻrinadigan holatgacha oʻzgaradi. Hatto spektrofotometr yordamida H-3 nuqsonlari aniqlanmasa ham, agar havorang lyuminessensiya kuzatilsa, bunday nuqsonlar mavjud boʻlishi mumkin. Faqat 10—12 % tekshirilgan, aniq sariq tusli olmoslarda H-3 markazlari mavjud boʻlishiga qaramay, havorang lyuminessensiya kuzatilmagan yoki u sust boʻlgan. Bunga olmos tuzilishidagi lyuminessensiyani soʻndiruvchi aralashmalar sabab boʻladi.
H-3 markazining muhim optik xususiyati shundaki, lyuminessensiyaning havorang nuri olmosning sariq tusiga qoʻshimcha rang hisoblanadi. Demak, bu ikki tus nurlanishining intensivligiga koʻz bir xil darajada javob qaytarsa, baholovchi ularning yigʻindisini rangsiz (oq) nurlanish kabi qabul qiladi. Boshqacha aytganda, muayyan sharoitlarda sariq tus havorang lyuminessensiya hisobiga qoplanadi. Odatda rang intensivligi turli zonalarda bir xil boʻlmaydi va tengsizlik koʻrish orqali sariq rang bilan havorang lyuminessensiyaga beriladigan javobda ham namoyon boʻladi. Lyuminessensiyani sariq rangni «qoplovchi» omil sifatida qarash mumkin: uning taʼsiri «musbat» yoki «manfiy» boʻladi. Bundan olmoslarni baholash va arralashdan oldin belgilashning ayrim jihatlari uchun muhim amaliy xulosalar kelib chiqadi.
Saralovchining koʻziga kristallning sariq tusi va havorang lyuminessensiyasi birgalikda taʼsir etishini hisobga olish kerak. Shu sababli birinchi rang toifasidagi olmoslarni eng yuqori rang sifatidagi brilliant olish mumkin boʻlgan va mumkin boʻlmagan guruhlarga ajratish lozim. Kristallarni dastlabki tekshirishda umumiy miqdordan sargʻish tusning zarracha alomati boʻlmagan (juda kuchsiz jigarrang tusga ruxsat etiladi), lyuminessensiya bermaydigan va yorugʻlik oʻtkazuvchanligi 70 % dan yuqori boʻlgan barcha olmoslar ajratib olinishi kerak. Bunday kristallar 1- va 2-rang toifasidagi brilliantlar uchun boshlangʻich xomashyo boʻla oladi. Ularning ulushi umumiy miqdorning koʻpi bilan 1—3 % ini tashkil etadi.
Har bir rangli brilliant — tabiatning mutlaqo noyob yaratigʻi. Olmosning pushti, koʻk, yashil va hatto qizil kabi noyob ranglari mavjud.
Ayrim rangli brilliantlarga misollar:
- Drezden yashil brillanti,
- Tiffanining sariq olmosi,
- Porter-Rods (havorang).
- Xoup olmosi (toʻq koʻk)
Olmosning oʻxshatmalardan farqlari
.png)
Olmos koʻpincha unga taqlid sifatida ishlatiladigan koʻplab rangsiz minerallarga — kvars, topaz va sirkonga oʻxshaydi. U eng qattiq tabiiy material ekani (Moos shkalasida 10), optik xossalari, rentgen nurlarini oʻtkazishi hamda rentgen, katod va ultrabinafsha nurlar taʼsiridagi lyuminessensiyasi bilan farqlanadi.
Sinish koʻrsatkichi yuqori boʻlgani uchun suvga solingan olmos, kvars kabi sinish koʻrsatkichi past minerallardan farqli ravishda, suv ichida ham yaqqol koʻrinib turadi.
Olmoslarning dunyoda uchrashi
Olmos kamyob, ammo ayni paytda nisbatan keng tarqalgan mineraldir. Olmosning sanoat ahamiyatiga ega konlari Antarktidadan boshqa barcha qitʼalarda topilgan. Olmos konlarining bir necha turi maʼlum. Bir necha ming yil avvalning oʻzidayoq olmos sochma konlardan sanoat miqyosida qazib olingan. Faqat XIX asr oxirida tarkibida olmos boʻlgan ilk kimberlit quvurlari topilgach, olmoslar daryo choʻkindilarida hosil boʻlmasligi maʼlum boʻldi.
Olmoslarning kelib chiqishi va yoshi haqida hozirgacha aniq ilmiy maʼlumotlar yoʻq. Olimlar magmatik, mantiya, meteorit, flyuid va boshqa, hatto bir nechta noodatiy nazariyalarni ilgari surishgan. Koʻpchilik magmatik va mantiya nazariyalarini qoʻllab-quvvatlaydi: ular uglerod atomlari kuchli bosim (odatda 50 000 atmosfera) va katta (taxminan 200 km) chuqurlikda kubik kristall panjarani, yaʼni olmosni hosil qiladi deb hisoblaydi. Toshlar «portlash quvurlari».
» deb ataladigan tuzilmalar hosil boʻlayotganda vulqon magmasi bilan yer yuzasiga olib chiqiladi. Olmoslarning yoshi 100 million yildan 3,6 milliard yilgacha boʻlishi mumkin.
Yerdan tashqarida, ehtimol, Quyosh tizimi paydo boʻlishidan oldin hosil boʻlgan meteorit olmoslari ham maʼlum. Yirik metamorfizm yirik meteoritlar Yerga qulaganda yuzaga keladigan zarba taʼsirida ham olmos hosil boʻladi, masalan, Popigay astroblemasida , Sibir shimolida.
Bundan tashqari, olmoslar qoplovchi togʻ jinslarida oʻta yuqori bosimli metamorfizm bilan bogʻliq hududlarda, masalan, Qumdiqoʻl olmos konida , Koʻkchatov massivida , Qozogʻistonda.
topilgan. Zarba taʼsirida va metamorfizm natijasida hosil boʻlgan olmoslar baʼzan katta zaxira va yuqori konsentratsiyaga ega ulkan konlarni yuzaga keltiradi. Biroq bunday konlardagi olmoslar sanoat uchun qiymatga ega boʻlmaydigan darajada mayda.
Olmos qazib olish va konlar
Sanoat ahamiyatiga ega olmos konlari qadimgi kimberlit va lamproit quvurlari bilan bogʻliq boʻlib, ular qadimgi kratonlarga tutashgan. Bu turdagi asosiy konlar Afrikada (ayniqsa Janubiy Afrikada), Rossiyada, Avstraliyada va Kanadada.
Olmos konlari eng avval Hindistonda, Dekan yassitogʻligining sharqida maʼlum boʻlgan; XIX asr oxiriga kelib ular ancha tugab qolgan.
Veda madaniyatida olmoslar osmonga qiyoslangan. Agar kimdir olmos topsa, u Buyuk Iloh hisoblangan.
1727-yilda Braziliyaning, ayniqsa Minas-Jerays provinsiyasida, Tejuka yoki Diamantina yaqinida, shuningdek La-Shapada atrofida, Baiya.
provinsiyasida nihoyatda boy olmos konlari kashf etilgan. 1867-yildan boshlab Janubiy Afrikaning boy «Kap» olmos konlari maʼlum boʻldi. Olmoslar hozirgi Kimberli shahri yaqinidagi tub togʻ jinslaridan topilib, ular kimberlitlar deb nomlandi. 16-iyul 1871-yilda bir guruh olmos qidiruvchilar De Birs aka-ukalarining fermasiga joylashdi. Aka-ukalar bu fermani mintaqada olmos vasvasasi boshlangan yillarda 50 funt sterlingga sotib olib, oxir-oqibat 60 000ga sotishdi. Kimberli atrofidagi eng muhim qazib olish joyi «Katta oʻra» («Big Hole») boʻldi. Uni bu yerga oqib kelgan konchilar deyarli qoʻlda qazishdi; XIX asr oxiriga kelib ularning soni 50 ming kishiga yetgan. Har kuni 30 minggacha olmos izlovchi bu yerda kecha-yu kunduz mehnat qilgan.
1871—1914-yillarda konchilar taxminan 2,722 tonna olmos (14,5 million karat) qazib olishgan va karyerni ishlatish davomida 22,5 million tonna tuproq chiqarishgan. Keyin Kimberlining shimolida, Transvaalda, Vitvatersrand.
tizmasi hududida yangi olmosli quvurlar topildi. 2006-yilda dunyoda 176 million karat olmos qazib olingan. [manba 1229 kundan beri koʻrsatilmagan]Soʻnggi yillarda sohada qazib olish hajmi pasaygani qayd etildi.
Xususan, Kimberli jarayoni maʼlumotlariga koʻra, 2015-yilda dunyoda 127,4 million karat olmos qazib olingan va ularning umumiy qiymati 13,9 milliard dollar boʻlgan (bir karatning oʻrtacha narxi 108 dollarga yaqin). Yetakchi mamlakatlarda qazib olish qiymati quyidagicha boʻlgan:
Rossiya — 4,2 milliard dollar;
Botsvana — 3,0 milliard dollar;
Kanada — 1,7 milliard dollar;
Janubiy Afrika Respublikasi — 1,4 milliard dollar;
Angola — 1,2 milliard dollar.
Kimberli jarayoni (KJ) maʼlumotlariga koʻra, 2018-yilda dunyoda 148,4 million karat olmos qazib olindi. Uning umumiy qiymati 14,47 milliard AQSH dollarini, bir karatning oʻrtacha narxi 97 AQSH dollarini tashkil etdi.
| Mamlakat | Qazib olish, mln dollar | Qazib olish, ming karat | Oʻrtacha narx, dollar/karat |
|---|---|---|---|
 Rossiya |
3 983 | 43 161 | 92 |
 Botsvana |
3 535 | 24 378 | 145 |
.svg){kind=small} Kanada |
2 098 | 23 194 | 90 |
 Janubiy Afrika Respublikasi |
1 228 | 9 908 | 124 |
 Angola |
1 224 | 8 409 | 146 |
 Namibiya |
1 125 | 2 397 | 469 |
Uchta kompaniya — Janubiy Afrikaning De Beers, Rossiyaning Alrosa va Avstraliya-Britaniyaning Rio Tinto kompaniyalari birgalikda jahon olmos qazib olishining 70 % ini 2017-yil holatiga koʻra nazorat qilgan. Qazib olingan olmoslar qiymati boʻyicha Janubiy Afrikaning De Beers kompaniyasi 5,8 milliard dollar yoki dunyo ishlab chiqarishining qariyb 37 % i bilan 2017-yilda yetakchilik qilgan. Miqdor boʻyicha Rossiyaning ALROSA kompaniyasi 39,6 million karat bilan birinchi oʻrinda.
Faol konlarning quvvati va oʻzlashtirilish darajasi, shuningdek yangi shaxtalar ishga tushirilishi haqidagi prognozlarga koʻra, oʻrta va uzoq muddatda jahon bozorida talab taklifdan oshishi kutilmoqda.
Rossiyada olmos qazib olish tarixi
Aynan Rossiyada birinchi olmos 5-iyul 1829-yilda Uralda, Perm guberniyasida , Krestovozdvijenskiy oltin konida oʻn toʻrt yoshli qaram dehqon Pavel Popov tomonidan topilgan. U olmosni oltinni shlix tovasida yuvayotganda topgan. Yarim karatlik kristall uchun Pavel ozodlik yorligʻiniPavel ekspeditsiya qatnashchilarini, jumladan Aleksandr Gumboldt ekspeditsiyasi qatnashchilarini, jumladan graf Adolf de Polyeni birinchi olmosni topgan joyiga olib borgan va u yerda yana ikkita kichik kristall topilgan. Hozir bu joy Olmosli buloq (shu nomdagi buloq sharafiga) deb ataladi. U qishloqdan taxminan 1 km narida, Promisla va Tyoplaya Gora qishloqlarini bogʻlaydigan eski yoʻl yonida, Gornozavodsk tumanida, Perm oʻlkasida joylashgan.
«Olmoslar graf Polye zavodga kelganida Biser konida topilgan. U oltinli qumlarni yuvishdan qolgan dagʻal shlixni yana bir marta yuvishni buyurgan. Biser choʻyan eritish va temir ishlab chiqarish zavodi, grafinya Polyega tegishli boʻlib, Perm guberniyasida, Kamaga qoʻshiladigan Biser daryosi boʻyida joylashgan… Hozir ishlayotgan konlarning eng diqqatga sazovori Adolf konidir… Bu kon 1829-yil may oyida, Poludenka daryosi quyilish joyi yaqinida ochilgan».
— «Togʻ-kon jurnali»
Uralda keyingi 28 yillik qidiruv davomida faqat 131 ta olmos topilgan, ularning umumiy ogʻirligi 60 karat. Birinchi olmos Sibirda ham ilk olmos Yeniseysk shahri yaqinidagi Melnichnaya daryosida 1897-yil noyabrida shlixni yuvish paytida topilgan. Olmosning ogʻirligi 2⁄3 karat boʻlgan. Topilmaning kichikligi va mablagʻ yetishmagani sababli olmos qidiruvi olib borilmagan. Sibirda keyingi olmos 1948-yilda topilgan.
Rossiyada olmos qidirish deyarli bir yarim asr davom etgan. Faqat 1950-yillarning oʻrtalariga kelib Yoqutistonda boy tub konlar ochildi. 21-avgust 1954-yilda geolog Larisa Popugayeva geologik guruh aʼzosi sifatida Nataliya Nikolayevna Sarsadskix bilan birgalikda birinchi kimberlit quvurini Janubiy Afrikadan tashqarida kashf etdi. Uning nomi ramziy edi — «Zarnitsa».
». Keyingisi «Mir» quvuri boʻldi. Bu nom ham Ulugʻ Vatan urushidan keyin ramziy maʼno kasb etgan. «Udachnaya» quvuri ham topildi. Bu kashfiyotlar SSSR hududida olmosni sanoat miqyosida qazib olishning boshlanishiga sabab boʻldi. Bugun Rossiyada qazib olinadigan olmoslarning katta qismi Yoqutiston togʻ-kon korxonalariga toʻgʻri keladi. Bundan tashqari, yirik konlar Krasnovishersk tumanida Perm oʻlkasida va Arxangelsk viloyatida: Lomonosov nomidagi kon Primorskiy tumani hududida hamda Verxotina (V. Grib nomidagi) koni Mezen tumanida.
Katta Popigay zarbaviy kelib chiqishga ega texnik olmos koni Krasnoyarsk oʻlkasi va Yoqutiston chegarasida topilgan. Nikolay Poxilenko ( Rossiya Fanlar akademiyasi Sibir boʻlimi Geologiya va mineralogiya instituti direktori) taʼkidlashicha, bu kon trillionlab karat olmosga ega.
2019-yil oktabrda Yoqutistonda ichida yana bir olmos erkin harakatlana oladigan «olmos-matryoshka» topilgan. Rossiyadagi eng yuqori sifatli olmoslar Ural olmosli provinsiyasida qazib olinadi.
2023-yilda Yoqutistondagi «Udachnaya» kimberlit quvuri jinslaridan olimlar yoshini 3,6 milliard yil deb aniqlagan olmos topildi.
Sunʼiy sintez qilingan olmoslar
Keng qoʻllanadigan «sintetik» olmoslar atamasi unchalik toʻgʻri emas, chunki sunʼiy yetishtirilgan olmoslar tarkibi va tuzilishi jihatidan tabiiy olmoslarga aynan oʻxshaydi (uglerod atomlari kristall panjarada joylashgan); yaʼni ular sintetik materiallardan tashkil topmagan.
Dastlabki shart-sharoitlar va ilk urinishlar
1694-yilda italiyalik olimlar Jon Averani va K.-A. Tarjoni bir nechta mayda olmosni bitta katta olmosga eritib birlashtirishga uringanida, olmos kuchli qizdirilsa, koʻmir kabi yonishini aniqlashgan. 1772-yilda Antuan Lavuazye olmos yonganda karbonat angidrid hosil boʻlishini aniqladi. 1814-yilda Gemfri Devi va Maykl Faradey olmosning koʻmir va grafit bilan kimyoviy qarindoshligini uzil-kesil isbotladi.
Bu kashfiyot olimlarni olmosni sunʼiy hosil qilish mumkinligi haqidagi fikrga olib keldi. Olmosni sintez qilishga ilk urinish 1823-yilda Xarkov universiteti asoschisi Vasiliy Karazin tomonidan amalga oshirildi. U yogʻochni yuqori haroratda quruq haydash orqali nomaʼlum moddaning qattiq kristallarini oldi. 1893-yilda professor K. D. Xrushchyov uglerod bilan toʻyintirilgan eritilgan kumushni tez sovitib, shisha va korundni tirnaydigan kristallarni ham hosil qildi. Uning tajribasini Anri Muassan muvaffaqiyatli takrorladi, biroq kumush oʻrniga temir ishlatdi. Keyinchalik bu tajribalarda olmos emas, balki kremniy karbidi (muassanit) sintez qilingani aniqlandi; uning xossalari olmosga juda yaqin.
1879-yilda shotlandiyalik kimyogar Jeyms Xenney ishqoriy metallar organik birikmalar bilan reaksiyaga kirishganda uglerod grafit tangachalari shaklida ajralishini aniqladi. U shunday reaksiyalar yuqori bosim ostida amalga oshirilsa, uglerod olmos shaklida kristallanishi mumkinligini taxmin qildi. Bir qator tajribalarda parafin, suyak moyi va litiy aralashmasi qizil choʻgʻ boʻlguncha qizdirilgan, ogʻzi kavsharlangan poʻlat quvurda uzoq vaqt saqlangan. Natijada u bir nechta kristall oldi; mustaqil tekshiruvda ular olmos deb tan olindi. Ammo ilmiy jamoatchilik kashfiyotni qabul qilmadi, chunki bunday past bosim va haroratda olmos hosil boʻlishi mumkin emas deb hisoblangan. 1943-yilda rentgen tahlili yordamida Xenneyning namunalari qayta oʻrganilib, olingan kristallar haqiqatan olmos ekani tasdiqlandi. Biroq tekshiruvni oʻtkazgan professor K. Lonsdeyl Xenneyning tajribalari soxtalashtirilgan deb yana taʼkidladi.
Sintez
1939-yilda sovet fizigi Ovsey Leypunskiy grafit-olmos muvozanat chizigʻining termodinamik hisobini birinchi boʻlib bajardi. Bu grafit va metall aralashmasidan yuqori bosimli qurilmalarda (YBQ) olmos sintez qilishga asos boʻldi. Sunʼiy olmos olishning bu usuli birinchi marta 1953-yilda Shvetsiyadagi ASEA kompaniyasi laboratoriyasida, keyin 1954-yilda AQSHning «General Electric» laboratoriyasida va 1960-yilda SSSR Fanlar akademiyasi Yuqori bosimlar fizikasi institutida (YBFI) Leonid Fyodorovich Vereshchagin boshchiligidagi tadqiqotchilar guruhi tomonidan qoʻllandi. Ushbu usul hanuz butun dunyoda ishlatiladi.
1961-yilda YBFIda olmos sintezi boʻyicha olingan ilmiy natijalarga tayangan holda Valentin Nikolayevich Bakul Kiyevda qattiq qotishmali va olmos asboblari markaziy konstruktorlik-texnologiya byurosida dastlabki 2000 karat sunʼiy olmos ishlab chiqarishni tashkil qildi; 1963-yildan ularni seriyali ishlab chiqarish yoʻlga qoʻyildi.
Grafitning olmosga toʻgʻridan-toʻgʻri fazaviy oʻtishi — grafit → olmos — zarba toʻlqini bilan yuklanganda zarba adiabatasi ning oʻziga xos sinishi asosida qayd etildi. 1961-yilda «DuPont» kompaniyasi portlash energiyasidan foydalanib 100 mkm gacha boʻlgan olmoslar olishning zarba toʻlqinli usuli haqida ilk maqolalarni eʼlon qildi (SSSRda bu usul 1975-yilda Ukraina Fanlar akademiyasi Oʻta qattiq materiallar institutida amalga oshirilgan). Ayrim detonatsion portlashlar jarayonida baʼzi portlovchi moddalar, masalan trotil, manfiy kislorod balansi sharoitida toʻgʻridan-toʻgʻri portlash mahsulotlaridan olmos hosil qilishi ham maʼlum. Bu olmos olishning eng arzon yoʻli, biroq «detonatsion olmoslar» juda mayda ( 1 mkm dan kichik) boʻlib, faqat abrazivlar va sirtga qoplama purkash uchun yaroqli.
Hozir sintetik olmoslarni yirik sanoat miqyosida ishlab chiqarish yoʻlga qoʻyilgan, bu abraziv materiallarga boʻlgan ehtiyojni qondiradi. Sintezning bir nechta usuli bor. Ulardan birida press uskunalari orqali yuqori bosim va harorat hosil qilinib, metall (erituvchi) — uglerod (grafit) tizimidan qattiq qotishmali YBQda metall (erituvchi) — uglerod (grafit) tizimiga asoslanadi. Metall-grafit shixtasi eriganda metalldagi uglerodning oʻta toʻyingan eritmasi hosil boʻladi; bosim ostida sovitish jarayonida olmos kristallanadi. Shu tariqa sintez qilingan olmoslar kislotalar aralashmasida metall matritsani eritish orqali qotgan shixtadan ajratiladi. Bu texnologiya bilan texnik maqsadlar uchun turli donadorlikdagi olmos kukunlari hamda zargarlik sifatidagi monokristallar olinadi.
Olmoslarni gaz fazasi va plazmadan olishning zamonaviy usullari SSSR Fanlar akademiyasi Fizik kimyo instituti xodimlarining dastlabki tadqiqotlariga asoslanadi (B. V. Deryagin, D. V. Fedoseyev, B. V. Spitsin) va bunda 95 % vodorod hamda 5 % uglerodli gaz (propan, atsetilen) aralashmasi va olmos oʻstiriladigan taglikka yoʻnaltirilgan yuqori chastotali plazma ishlatiladi (qarang: CVD jarayoni). Gaz harorati 700…850 °C , bosimi esa atmosfera bosimidan oʻttiz baravar past boʻladi. Sintez texnologiyasiga qarab olmosning taglikda oʻsish tezligi 7 dan 180 mkm/soat gacha yetadi. Bunda olmos metall yoki keramika taglikka odatda uglerodning olmos (sp3) emas, balki grafit (sp2) shaklini barqarorlashtiradigan sharoitda choʻkadi. Olmosning barqarorlashuvi, avvalo, taglik sirtidagi jarayonlar kinetikasi bilan izohlanadi. Olmos choʻktirishning asosiy sharti — taglikning barqaror karbidlar hosil qila olishidir (shu jumladan olmos choʻktirish haroratida, yaʼni 700 °C dan 900 °C gacha). Masalan, olmosni Si, W, Cr tagliklariga choʻktirish mumkin, Fe, Co, Ni tagliklariga esa bevosita choʻktirish mumkin emas (yoki buning uchun oraliq qatlamlar kerak).
Qoʻllanilishi
Qirralangan olmos (brilliant) koʻp asrlardan beri eng ommabop va qimmat qimmatbaho toshlardan biri boʻlib kelmoqda. Olmos narxi asosan ushbu bozorning nihoyatda monopollashganligi bilan belgilanadi; buning sababi qazib oluvchilar emas, balki qirralovchilar va brilliant savdogarlaridir. 2016-yilda barcha olmos qazib oluvchi kompaniyalar va mamlakatlar 12,4 milliard dollarlik olmos qazib olishgan, ayni vaqtda 2016-yilda dunyodagi olmos eksporti 116 milliard dollarni tashkil etgan. Demak, olmos bozoridagi daromadning 10 % i qazib oluvchilarga, 90 % i esa qirralovchilar va savdogarlarga toʻgʻri keladi.[manba 1496 kundan beri koʻrsatilmagan] «De Birs» kompaniyasi dunyodagi qazib olishning taxminan 20 % ini taʼminlaydi (dunyoda 2-oʻrin) va Botsvana, Janubiy Afrika Respublikasi, Namibiya hamda Tanzaniya konlarini oʻzlashtiradi. Rossiyadan tashqari Angola, Botsvana (geologik qidiruv) va Zimbabveda (geologik qidiruv) ham faoliyat yurituvchi ALROSA kompaniyasiga qazib olishning 28 % i toʻgʻri keladi (dunyoda 1-oʻrin). Avstraliya-Kanadaning Rio Tinto kompaniyasi 13 % ini, Dominion Diamond (Kanada) 6 % ini, Petra Diamonds (JAR, Tanzaniya, Botsvana — geologik qidiruv) 3 % ini qazib oladi. Boshqa barcha kompaniyalar hissasi 29 % ni tashkil etadi. Tabiiy olmoslarning qiymat jihatidan aksariyat qismi brilliant tayyorlash uchun ishlatiladi.
Olmosning favqulodda yuqori qattiqligi sanoatda keng qoʻllanadi: undan pichoqlar, parmalar, keskichlar, silliqlovchi asboblar uchun indentorlar va shu kabi buyumlar tayyorlanadi. Sanoatda olmosga boʻlgan talab sunʼiy olmos ishlab chiqarishni kengaytirishni taqozo etadi. Soʻnggi paytlarda bu masala kesuvchi yuzalarga olmos pardalarini klasterli va ion-plazmali purkash yordamida qoplash orqali hal qilinmoqda. Olmos kukuni (tabiiy olmosni qayta ishlash chiqindisi yoki sunʼiy yoʻl bilan olingan) abraziv sifatida kesuvchi va charxlovchi disklar, doiralar va shu kabilarni tayyorlashda ishlatiladi.
Olmoslardan kvant kompyuterlarida, soatsozlik va yadro sanoatida ham foydalaniladi.
Nihoyatda istiqbolli yoʻnalish — mikroelektronikani olmos tagliklarida rivojlantirishdir. Hozirning oʻzida issiqlik va radiatsiyaga yuqori darajada chidamli tayyor mahsulotlar mavjud. Katta tokli va yuqori kuchlanishli elektronikada olmosdan faol element sifatida foydalanish ham istiqbolli, chunki uning teshilish kuchlanishi va issiqlik oʻtkazuvchanligi yuqori.
Olmos asosidagi yarimoʻtkazgichli qurilmalarni ishlab chiqarishda, odatda, legirlangan olmos pardalari qoʻllanadi. Masalan, bor bilan legirlangan olmos p-turidagi, fosfor bilan legirlangani esa n-turidagi oʻtkazuvchanlikka ega. Taqiqlangan zonasi keng boʻlgani sababli olmosli yorugʻlik diodlari spektrning ultrabinafsha sohasida ishlaydi. Bundan tashqari, olmos tagliklardan, masalan, kremniy tagliklari oʻrniga, zaryad tashuvchilarining sochilishini kamaytirish uchun foydalanish ham istiqbollidir.
2004-yilda Rossiya Fanlar akademiyasining Yuqori bosimlar fizikasi institutida birinchi marta oʻta oʻtkazuvchanlik holatiga 2—5 K haroratda oʻtadigan olmos sintez qilindi (bu legirlash) darajasiga bogʻliq). Olingan olmos bor bilan kuchli legirlangan polikristall namuna edi. Keyinchalik Yaponiyada oʻta oʻtkazuvchan holatga oʻtadigan olmos pardalari olingan. Bu oʻtishning harorati 4—12 K haroratda oʻta oʻtkazuvchan holatga oʻtadigan olmos pardalar olindi. Hozircha olmosning oʻta oʻtkazuvchanligi faqat ilmiy jihatdan qiziqish uygʻotmoqda.
Olmoslarni qirralash
Qirralangan olmos brilliant deb ataladi.
Qirralashning asosiy turlari:
- dumaloq (standart 57 qirrali);
- fantaziya uslubidagi qirralash, uning quyidagi turlari mavjud:
- «oval»,
- «nok» (ovalning bir tomoni oʻtkir burchakli),
- «markiza» (ikki oʻtkir uchli oval, yuqoridan koʻrilganda stilize qilingan koʻzga oʻxshaydi),
- «malika»,
- «radiant»,
- boshqa turlar.
Brilliantning qirralash shakli boshlangʻich olmos shakliga va asl kristalliga bogʻliq. Eng qimmat brilliantni olish uchun qirralovchilar ishlov berish paytidagi yoʻqotishni imkon qadar kamaytirishga intiladilar. Kristall shakliga qarab uning massasining 55—70 % i ishlov berishda yoʻqotiladi.
Qayta ishlash texnologiyasi boʻyicha olmos xomashyosini shartli ravishda uchta katta guruhga ajratish mumkin:
- «soubлz» (ingl. sawables) — odatda muntazam oktaedr shaklidagi kristallar; ular dastlab ikki boʻlakka arralanadi va shu yoʻl bilan ikkita brilliant uchun zagotovka olinadi;
- «meykblz» (ingl. makeables) — notoʻgʻri yoki yumaloqsimon kristallar, «bir butun boʻlak» sifatida qirralanadi;
- «klivaj» (ingl. cleavage) — yoriqlari boʻlgan kristallar, ular keyingi ishlovdan oldin boʻlib chiqiladi.
Brilliant qirralashning asosiy markazlari: Hindiston, asosan 0,30 karatgacha boʻlgan mayda brilliantlarga ixtisoslashgan; Isroil, 0,30 karatdan ogʻir brilliantlarni qirralaydi; Xitoy, Rossiya, Ukraina, Tailand, Belgiya, AQSH. AQSHda faqat yirik, yuqori sifatli brilliantlar, Xitoy va Tailandda mayda, Rossiya va Belgiyada esa oʻrta va yirik brilliantlar ishlab chiqariladi. Bu ixtisoslashuv mehnatga haq toʻlashdagi farqlar, jumladan olmos qirralovchilarining ish haqi tafovutlari natijasida shakllangan.
Adabiyotda
- ««Janub yulduzi» — sarguzasht romani, mualliflar Andre Lori va Jyul Vern (1884);
- ««Olmos yasagan odam» — ilmiy-fantastik hikoya, muallifi Gerbert Uells (1894);
- «Rits mehmonxonasidek katta olmos» — fantastik qissa, muallifi Frensis Skott Fitsjerald (1922);
- «Bir chelak olmos» (ingl. A Bucket of Diamonds) — fantastik hikoya, muallifi Klifford Saymak (1969).
Adabiyotlar
- Olmos // Brokgauz va Yefron ensiklopedik lugʻati : 86 jildda (82 jild va 4 qoʻshimcha). — Sankt-Peterburg, 1890—1907.
- Vishera olmoslari. Vishera geologiya-qidiruv tashkilotining 20 yilligiga bagʻishlangan ilmiy-uslubiy konferensiya maʼruzalari tezislari / L. A. Shimanovskiy, V. A. Vetchaninov (masʼul muharrirlar), A. A. Ivanov, A. P. Srivov. — Perm kompleks geologiya-qidiruv ekspeditsiyasining «Gornoye» ilmiy-texnik jamiyati kengashi. Vishera geologiya-qidiruv guruhi. — Perm, 1973.
- N. D. Dronova, I. Ye. Kuzmina. Olmos xomashyosining tavsifi va baholanishi. — Moskva: MGGU, 2004. — 74 bet
- V. I. Yepifanov, A. Ya. Pesina, L. V. Zikov. Olmosdan brilliant tayyorlash texnologiyasi. — Oʻrta kasb-hunar bilim yurtlari uchun oʻquv qoʻllanma. — Moskva: Visshaya shkola, 1987.
- Yu. L. Orlov. Olmos mineralogiyasi. — Moskva: Nauka, 1984.
- S. L. Nikonovich. Qimmatbaho metallar va toshlarning noqonuniy muomalasi: tergov nazariyasi va amaliyoti. — 2011.
- S. V. Digonskiy. Qiyin eriydigan moddalarni gaz fazasida sintez qilish va pishirish jarayonlari. — Moskva: GEOS, 2013. — 462 bet.
Havolalar
- Sunʼiy olmos olish haqida ommabop maqola. Arxivlangan: asl nusxadan 10-may 2007-yilda.
- Olmoslarning yer yuzasiga chiqish jarayonining tavsifi. Arxivlangan: asl nusxadan 24-yanvar 2012-yilda.
- Rus tilidagi «Almaz» soʻzi haqida.
- «Minecraft» videooʻyinidan koʻpchilikka tanish mineral.
