گرافیت و تبدیل آن به الماس

آیا می‌دانید، کربن یکی از فراوان‌ترین عناصرِ کشف شده روی پوسته‌ی زمین است؟ این عنصر در شکل‌های چندگانه‌ی مختلف (متفاوت از نظر ساختاری) یافت شده است که به طور کلی می‌تواند، تحت عنوانِ غیرمتبلور و بلوری شکل، دسته ‌بندی شود. متداول‌ترین شکلِ غیر متبلورِ کربن، زغال سنگ، زغال سنگ سوخته و زغال چوب است در حال یکه گرافیت و الماس، معروف‌ترین اشکال بلوری این عنصر هستند. شکلِ غیر متبلور، فاقد ساختار کریستالی یافت شده در گرافیت یا الماس است.
اگر زغال سنگ سوخته، الماس و گرافیت از کربن تشکیل شده‌اند، پس چرا متفاوت به نظر می‌رسند؟ پاسخ این است که آرایش ِمتفاوتِ اتم‌های کربن در گرافیت و الماس، به شکل شش ضلعی آرایش یافته‌اند، در الماس، هر اتمِ کربن به چهار اتم دیگر به صورت چهار وجهی متصل می‌شود. به همین دلیل، گرافیت مانند صفحاتی از اتم‌های کربن است که روی یک دیگر چیده شده‌اند و اتم‌های کربن در الماس، یک ساختار هرم مانند را می‌سازند. صفحاتِ مسطحِ گرافیت می‌تواند نور، با طول موج‌های مختلف را جذب کند، از این رو، مات و تیره است. ساختار هرمیِ موجود در الماس، فاقد این توانایی بوده و شفاف و درخشان است.
زغال سنگ که نوعِ غیر متبلور از کربن است، از کربن خالص تشکیل نشده است. غیر از کربن، شاملِ مولکول‌های آلی پیچیده‌ی حاصل از گیاهان و حیوانات تجزیه شده است که میلیون‌ها سال در پوسته‌ی زمین فشرده شده‌اند. زغال سنگ در معرضِ فرایندهای گوناگون زمین شناسی قرار گرفته و ترکیب شیمیایی آن را متغیر می‌کند تا گرافیت ساخته شود. این فرایند نیازمند شرایط مناسب بوده و میلیون‌ها سال طول می‌کشد تا اتفاق بیافتد. الماس‌ها در اعماق زمین تشکیل شده‌اند، جایی که دما و فشار بسیار بالا است. الماس‌ها همراهِ گدازه‌های مذاب به سطح زمین منتقل می‌شوند.
آیا زغال سنگ، الماس می‌شود؟
این یک حقیقتِ عامه است که الماس‌های طبیعی از زمین استخراج می‌شوند. امروزه، الماس‌های ساختگی داریم که از طریقِ روش‌های مصنوعی ساخته می‌شوند. اما محدودیت‌های مشخصی برای ساختن الماس‌ها با استفاده از روش‌های مصنوعی وجود دارد و بنا بر این، این نوع الماس‌ها، تنها بخش بسیار کوچکی از کلِ موجودیِ الماس را تشکیل می‌دهند. تا آن جا که به شکل‌گیریِ الماس‌های طبیعی مربوط می‌شود، این یک باور عمومی است که الماس‌ها از زغال سنگ ساخته‌ شده‌اند. اما این مطلب تا چه حد درست است؟ گفته شده است که یک تکه‌ی اصلی از الماس‌های طبیعی از زغال سنگ تشکیل نشده است، با این حال، ممکن است برخی ارتباط‌های مستقیم، بین ‌آن‌ها پیدا کنید