CLİPPER VE FRAMESİTE ELMASLARI HAKKINDA SON BİLGİLER 1

Bu yazı, son yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda ortaya çıkarılan elmas hakkındaki son bilgileri tanıtmak amacıyla kaleme alınmıştır.

Daha önce değişik elmas yazıları yazmıştım, bu nedenle “genel bilgi” kısmını biraz kısa tutmayı düşündüm. Hatırlamak amacıyla:  
Elmaslar (uluslararası ismi: Diamond), aslında evrende ve özellikle dünyamızda sık bulunan “karbon” elementinin bir oluşumudur. Bilindiği gibi, yeryüzünde canlılığın temel elementlerinden biri karbondur; diğerleri ise oksijen, kükürt, demir, kalsiyum, hidrojen, fosfor, azot vb.

Bu bilgiyi irdeleyelim: Neden karbon? Bunun en basit cevabı, doğada binlerce bileşiğe sahip olmasıdır. Peki, bu özelliğe neden sahiptir diye sorarsak, cevabı için elementlerin periyodik cetveline bakmamız gerekir. Bu sıralamada elementler, sahip oldukları elektron ve genellikle buna eşit sayıda bulunan protonların sayısıyla ilişkilidir. Evrendeki en basit element, bilindiği gibi “hidrojen”dir. Sadece bir elektron ve protonu bulunur. Yine hatırlanacağı üzere, suyun yapısında iki adet hidrojen bulunur. Ayrıca nötronu olan hidrojen de mevcuttur (ağır suyun sebebi), fakat nötronlar bir elementin tipik özelliğini değiştirmez; kısacası, o yine aynı elementtir. Karbona gelecek olursak, bu elementin altı adet elektron ve protonu bulunur. Atomların yapısı gereği, ilk yörüngede sadece iki elektron bulunur (ve bu sayıya eşdeğer çekirdekte de proton bulunur); ikinci yörüngede ise en fazla sekiz adet elektron bulunabilir. Karbonun toplamda altı adet elektronu olduğundan, ikinci yörüngede toplam dört adet eksiği vardır. Bu durumda bir, iki, üç veya dört adet elektron alabilir; ayrıca değişik sayıda elektronunu da verebilir. İşte bu özellik, bu elementi eşsiz kılar. Sonuçta, inanılmaz sayıda farklı bileşik yapabilir; bu özellik olmasaydı, canlılıktan söz edemezdik!  
Ek bilgi olarak, karbona benzeyen ikinci element “silisyum” elementidir ki herkes bu elementin yaptığı (oksijenle birleşerek oluşturduğu) “kuvars” mineralini duymuştur. Bilim dünyası, farklı bir canlı yapısı için ikinci önemde gördüğü element olarak bu elementi kabul eder. Silisyuma bakarsak, toplamda on dört elektron ve protona sahip olduğu görülür. Bunları kurallara uygun olarak yörüngelere yerleştirirsek (yani 2+8+4 şeklinde), son yörüngesinde tıpkı karbonda olduğu gibi dört elektron bulunduğu görülür. İşte bu nedenle, bu elementin de çok sayıda bileşiği bulunur.

Evet, karbon konusunda bu bilgiler şimdilik yeterli. Şimdi başka bir soru sorup cevap arayalım. Kömür, bilindiği gibi yüksek oranda karbondan oluşur (karbon oranı yükseldikçe verdiği ısı artar) veya grafit de karbondan oluşur. Peki, bu neden böyledir? Çünkü elmasın ağırlığı, sertliği gibi fiziksel özellikleri ile grafit veya kömür birbirine benzemez. Bunun cevabı, aynı elementin bir mineral oluştururken oluşan kristal yapısının farklılığıyla ilgilidir. Mineralojide bu duruma, o elementin “allotropu” denir.  
Elmas veya grafit, birer karbon allotropudur. Doğada bu durumda olan başka elementler de vardır. Mesela, oksijenin allotropu “ozon gazı”dır veya fosforun üç adet allotropu bulunur (beyaz, kırmızı, siyah fosfor).  

Değerli taşlar içinde sadece bir elementten meydana gelen yegâne taş elmastır. Altın veya platin de tek elementten oluşur, fakat bunlar değerli taş değil, değerli metaldir.

Artık konumuza gelelim. Elmas, en değerli kabul edilen taşlardandır. Bu kadar değerli olmasının nedenleri şunlardır:  
1. Az bulunması (ancak çok nadir de değildir; mesela ülkemizde çıkan “zultanit taşı” elmastan çok daha nadirdir).  
2. Evrendeki en sert madde olmasıdır (şimdiki bilgimize göre).  
3. Kırılma indisi çok yüksektir (ama en yüksek değil!), bu nedenle parıltısı göz alıcıdır.  
4. “Temiz” olanları yüksek saydamlığa sahiptir.  
5. Evrendeki en hızlı “ısı iletimine sahip” maddedir.  
6. Sadece sertlik değil, mukavemetinin de yüksek olması.  
7. Binlerce yıl bozulmadan kalabilmesi (ancak yapılan reklamların aksine, elmas yeryüzüne çıktığı için çok uzun zamanda yavaş yavaş grafite dönüşür; oysa altın neredeyse sonsuz ömre sahiptir).  
8. Hemen her renginin bulunması (siyah, kırmızı, pembe, yeşil, sarı, saf beyaz, turuncu, mavi, kahverengi, gri vb.).  

Elmas, özel jeolojik oluşum yataklarında bulunur. Bunun ters örneği demir elementidir. Yeryüzünde ortalama %5 gibi çok yüksek oranda bulunur (elbette saf olarak değil, mineral olarak). Kısacası, elmas diğer değerli taş ve madenlerden bu anlamda apayrı bir kategoridedir. Bu konuyu biraz açarsak; kimberlit, lamproit, lamprofir gibi derinliği çok fazla olan “dike” denilen jeolojik oluşumlar ile uzaydan gelen meteorlar ve öklejitlerde bulunabilir.  
Bilindiği gibi, yanardağların yerin altına uzanan dike, yani boru gibi lavın geldiği oluşumları bulunur; fakat genellikle bu derinlikler 20-30 km’yi geçmez, hatta çoğu daha az derinliğe ulaşabilir. Bu nedenle, pek çok kişinin yanlış bildiği gibi yanardağlarda asla elmas bulunmaz. Bunun en büyük nedeni, elmasların oluşabilmesi için en az 120 km derinlik gerekmesidir. Daha az derinlikte ise civardaki karbon grafite dönüşebilir. Bu durumun çok iyi anlaşılması gerekir. Yazının ileri bölümlerinde, bir yerde elmas olup olmadığının tespitiyle ilgili bilgiler vereceğim.  

Kısaca tarihçesine de değineyim: Bilinen en eski elmaslar Hindistan kaynaklıdır. Bunların ana kaynağı da kimberlit ve lamproitlerdir. Genellikle akarsularda bulunmuştur. Ancak bu akarsuların kaynak olduğu anlamına gelmez; çünkü geçmişte olan büyük patlamalar sonucu elmas ve taşıyıcısı olan ksenolitler (daha sonra bilgi verilecek) ırmaklara taşınır. Kaynağı bilinen ilk elmas yatağı, Güney Afrika’daki Kimberlit kasabası yakınındaki kimberlittir denir! (Kimberlit ismi buradan gelir.) Ancak aslında bu bilgi de yanlıştır! Bu konuyla ilgili bir yazı yazmıştım. Aslında kaynağı bilinen ilk jeolojik oluşum, Cezayir’deki Konstantinopolis yakınlarındaki lamproittir. Yanlış hatırlamıyorsam, Güney Afrika’dakinden en az 30 yıl önce bulunmuştur. Bunun hikayesini ilgili yazımda anlatmıştım; aslında bu durum bizimle ilgilidir (bulunduğu zaman Osmanlı sınırları içindeydi).  

Birinci bölümü burada bitiriyorum. Yazı devam edecek.

NOT: Metin Uysal'ın bu makalesi aslında 5 bölümdür.  Bunun sebebi makale çok uzun olabilieceği düşüncesiyle 5 bölüme ayrılmıştır ve bu bölüm ilk bölümdür.

Yararlanılan kaynaklar:

1-) Haziran 2023 , ELSEVİER dergisi cilt 241 , 104434 Andy M. MOORE

2-) 2017 yılı gem& gemology , 53: 388-403 "Dünyanın en büyük elmaslarının kökeni" gem&gemology , 53: 388-403

3-) 16 aralık 2016 SCİENCE dergisi " dünyanın derin mantosundaki metalik sıvıdan büyük mücevher elmaslar" Evan M. SMİTH