ELMAS ÖZELLİKLERİ VE TARİHÇESİ

İnsanoğlunun elmas olan ilişkisi neredeyse tarihin başlangıcına kadar gider. Önceleri batıl itikat ve göksel inanışlar çerçevesinde mistik bir bağ kurulan elmas, insanın doğayı ve sunduklarını anladığı dönemden itibaren insanoğlunu meşgul etmiş ve cazibesiyle etkisi altına almıştır. Elmas mücevher olarak değerli olmakla beraber doğada bulunan madde olarak da oldukça benzersiz özelliklere sahiptir.

Elmasın Özellikleri

Evliliğe doğru atılan ilk adımda kullanılan tek mücevher olmakla birlikte, doğada bulunan en sert maddedir. Milyonlarca yılda oluşan elmas, birçok işlemden sonra en değerli mücevher olarak hayatımızdaki yerini alır. Her zaman sorulmuş olan soru şudur ki: Neden insanlar elması, yakuttan, safirden veya zümrütten daha değerli kabul ederler? Çünkü elmas diğer değerli taşlara oranla daha nadirdir. Her bir elmas oluşumu, şekli, rengi, berraklığı açısından tek ve eşsizdir. Bu durum elması daha özel ve değerli yapmaktadır.

Elmas Tanımı

İngilizcedeki “diamond” ile Fransızcadaki “diamant” eşanlamlı kelimeler olup, Yunanca “adamas”dan gelmektedir.1 Literatürdeki anlamı mağlup edilemez veya fethedilemez olmakla birlikte Latincede de sert anlamlarını bünyesinde taşımaktadır. Kelime Türkçeye elmas olarak geçmiş ve anlam olarak “en saf karbon olan ve cam gibi şeffaf, parlak maden” olarak çevrilmiştir. Elmas anlam çeşitli şekillerde tanımlanmış olup bazılarına göre kesilmiş ve parlatılmış değerli maden, bir başka kaynağa göre daha çok yapısı hakkında detay vererek “sert, doğal, kristal, berrak karbon değerli olan cevher” tanımını yapmaktadır 2.

1  ŞENOCAKLI Naci, ŞENOCAKLI Eser, “Mücevhercinin Sırları”, 1. Baskı- Ocak 2008- İstanbul, s. 29

Elmas tanım olarak doğada ortaya çıkan billurlaşmış arı karbon minerali olarak adlandırılır. Elmasın benzersizliği tamamen mineral yapısından kaynaklanmaktadır. Her karbon atomu çevresindeki diğer 4 karbon atomuyla çok düzenli ve güçlü şekilde bağlanır.

Elmasın Yapısı

Kaynak : Dr. Steve Sque, University of Exeter, Structure of Diamond, (çevrimiçi) http://newton.ex.ac.uk/research/qsystems/people/sque/diamond/structure/

Bu çok basit yapılanma elmas mineralinin kübik olarak büyümesini, doğada bilinen en sert madde olmasını, milyarlarca yıllık dayanırlıkta olmasını ve içinde başka maddeleri almadığı için mükemmel, şeffaf kristal yapısının oluşmasını sağlamaktadır. 3

1.1.2. Elmasın Yapısı

Elmas karbon atomlarından oluşmuştur. Elmasın sahip olduğu kendine özgü kristal yap ı, onu diğer değerli taşlardan çok daha özel bir statüye sokmaktadır. Elmas, bilinen en sert doğal maddedir. Renksiz ve saydam olmasına karşın, başka minerallerle saflığı bozulduğu zaman, pastel renklerden mat siyaha kadar uzanan çeşitli renklerde bulunabilir.

Elmasın özellikleri, bütünüyle birbirine kenetlenmiş dörtyüzlü karbon atomlarının oluşturduğu kristal yapısından kaynaklanır. Kristal, birbirleriyle bağ oluşturmuş karbon atomlarının birbirini takip eden belli bir desen halinde dizilmesinden oluşmuştur. Bu atomların her biri, en yakın dört komşusuna ortaklaşa bağlanmıştır. Bu dizinimde, bir karbon atomu sahip olduğu 6 elektronun 4’unu kullanarak başka bir karbon atomuyla bir bağ oluşturur. Elmasta ortaya çıkan bu 4 elektronlu bağ sadece elmasa özgü olup, grafitin yapısında kendisini 3’lü elektron bağı olarak gösterir. Bu durum elmasın neden sert, grafitin neden yumuşak olduğunun yanıtıdır. Bu bağlar kimya dünyasındaki en kuvvetli bağlarıdır. Karbon-karbon bağının olağanüstü dayanıklılığı ve ortaklaşa bağlarla kenetlenmiş yapısı, elmasın sert ve eylemsiz olmasını sağlayan nedenlerdir.4

Elmaslar, en genci 1 milyar yıllık yaşlı minerallerdir. Oluşumları yüksek basınç ve sıcaklık ortamlarında gerçekleşir. Oluşumları için yerin en az 100-150 km altında oluşan bir basınç ve 1000-1500 0 sıcaklık gereklidir. Yeryüzüne volkanik patlamalar sonucu büyük kaya kütleleri ile taşınırlar. Sadece elmasa özgü daha birçok özellik vardır. Mesela, elmasın diziliş özelliği, temiz ve düzgün bir kesim için gereklidir. Elmasın yapısı iki tane kare tabanlı piramidin taban tabana gelmiş hali olduğu için genel olarak kesim yapılacağı zaman yapısına uygun olarak ham elmas ikiye bölünür. 12 yüzlü ve kübik kristal yapıları da vardır. Elmasın dayanıklılığından ve ışığı çok iyi kırmasından dolayı kıymetli bir mücevherat eşyası olmakla beraber sertliğinden dolayı endüstriyel aletlerde kullanılması büyük önem kazanmıştır.

Elmaslar çelik bir törpüden 300 defa, el tırnağından 750 defa daha serttir. Bir elmas ancak ve ancak başka bir elmas tarafından kesilebilir. Mineralojide kullanılan ve Alman mineral bilimci Friedrich Mohs’un 1812 yılında geliştirmiş olduğu ölçeğe göre elmas diğer madenler içinde en sert olanıdır ve sertlik derecesi 10 olarak gösterilmiştir. Elmastan sonraki en sert diğer madenler korindon/zımpara (9), topaz (8) ve kuvars (7) olarak sıralanmaktadır. 5

4  www.wikipedia.org

5  ŞENOCAKLI Naci, ŞENOCAKLI Eser, “Mücevhercinin Sırları”, 1. Baskı- Ocak 2008- İstanbul, s. 57, 65

Elmasın sertlik derecesi bakımından en yakin madenle bile neredeyse iki kati fark bulunmaktadır6.

1955’e kadar, yanardağ kökenli doğal yataklar tek elmas kaynağıyken, o tarihten bu yana aletlerde ve pikap iğnelerinde kullanılan elmaslar, grafitin yüksek basınçlara ve sıcaklıklara uğratılmasıyla yapay olarak üretilmektedir.

Şekil 2 : Mohs Skalası

Kaynak : (Popular Science Dergisi, 1943)

Bütün elmaslar tamamen renksiz değildirler. Bazıları pembe, mavi, sarı ve eflatun hatta siyah olabilmektedirler. Sarı rengi, elmasa nitrojenin (azot) katkısı, mavi rengi elması bor madenin katkısıyla olmaktadır. En değerli bazı elmasların basında renkli olanları gelmektedir. Renksiz olanları sadece saf karbondur. Mineralin içinde yabancı atom varlığı da söz konusu olabilir. Fakat her 10.000 karbon atomu başına ancak bir tane yabancı atom bulunur. Hatta güzel iyi bir elmasta 100.000 atom başına ancak 1 tane yabancı atom bulunur.

Elmaslar radyasyonu tutma özelliklerine göre iki çeşittirler:

• Birinci tip, görünen ışını absorbe edenler (soğuranlar, emenler);

6 Popular Science Dergisi, Ağustos 1943 Sayısı, Sayfa 106-107

• İkinci tip ise, morötesi ve kızılötesi ışınları absorbe edenlerdir. İkinci tip elmaslar tabii hâlde mavi renklidirler.

Tablo 1 : Elmasın Yapısı

Elmas, mükemmel bir elektrik izolatörüdür. Keza ısı iletkenliği en yüksek olan maddedir. Bu özelliğinden dolayı zarar görmeden kesilebilir. Bu oran bakırdan 4 kat daha fazladır. Bu özelliği elmasın “buz” diye çağrılmasının nedenidir diyebiliriz. Elmas ayrıca inanılmaz ısı-genleşme katsayısına sahiptir ki birçok asit ve alkaliler göz önüne alındığında elmasın kendisi çok durağandır7.

Ayrıca elmas çok saydamdır ve negatif tepkime fonksiyonuna sahip bir kaç materyalden biridir. Negatif elektron benzerlik özelliğinden dolayı elmas suyu iterken, hidrokarbonlara karsı (yağlar, balmumu) tepki göstermez. Elmas yine kendine özgü yüksek bir yerçekimi etkisine sahiptir. Karbon atomlarından aldığı hafif atomik kütle şaşılacak seviyede yoğundur. Elmasın sahip olduğu en ilginç özelliklerinden biri de aşırı derecede ışığı kırma ve dağıtmadır. Elmaslar saydam materyaller arasında en yüksek yansıma ve kırılma oranına sahiptirler. Elmas genelde renksiz veya soluk mavidir fakat renkli olanları gökkuşağını oluşturan her renkten bulunabilir. Elmasa mavi rengi veren bor iken, sarı renk etkisini ise nitrojenden alır. Bunlar genel olarak rastlanan renk kalıntılılarıdır elmasta. Kimberlite ve lamproite tipi volkanik kayalar bünyesinde elmas bulundurma olasılığı yüksek olanlardandır.

Bazı elmaslar maviden mor’a kadar olan renk yelpazesinde floresan özelliği göstererek gündüz bile güçlü bir ışık altında görülebilir. Bazı mavi floresan özelliğine sahip elmaslar gündüz uzun sure ışık altında kaldıklarında karanlıkta sarı fosfor parlaması yapabilir8.

1.1.3. Elmasla İlgili Gerçekler

Elmasların oluşumu için uzun zaman dilimi gereklidir. En genç olanların 990 milyon yaşında, en yaşlılarının 3,2 milyar yaşında olduğu tahmin edilmektedir. Bunun yanında 2007 tarihinde Avustralya’da bulunan bir elmasın yaşının 4.2 milyar yıl olduğu

7  Robert Foster Davis; Dimond films and coatings: development, properties, and applications, 1993, s.2

8  Emiliani, Cesare (1992). “Meteorites”. Planet earth: cosmology, geology, and the evolution of life and environment. Cambridge University Press. p. 152 açıklanmıştır. Elmasın yaşı dünyanın oluşumuyla ilgili birçok bilgiyi içinde barındırmaktadır. 9

Elmaslar yerkabuğunun 150 km ile 200 km derinliklerinde, çok büyük ısı ve basıncın olduğu ortamlarda oluşmuşlardır. Elmasın yerkabuğunun derinlerinde oluştuğu ortamın özellikleri:

–       Isı; yaklaşık 900 – 1300 C derece arasında;

–       Basınç; 45 – 60 kilo bar arasında,

–       Derinlik; yer kabuğunu 100 -200 km altında olarak sayılabilir.

Bugün laboratuar ortamında üretilen elmaslar yüksek ısı, yüksek basınç tekniğine göre üretilmektedir. Çıkarılan madenin yüzde 80’i endüstri alanında kullanılırken sadece yüzde 20’si mücevhere dönüştürülmektedir;

• Kesme ve cilalama sırasında her taş yaklaşık orijinal ağırlığının yarısından fazlasını kaybetmektedir.
• Mücevher haline getirilen elmasların %5’inden azı bir karattan daha büyüktür.
  • Elmas her renkte olabilir. En nadir bulunanı kırmızıdır.
  • Dünyanın mücevher kalitesinde en büyük elması olan Cullinan 1905 yılında Güney Afrika’da bulundu. Kesilmeden önce 3.106 karat ağırlığındaydı (yaklaşık bir devekuşu yumurtası büyüklüğünde).
  • Elmas müzayedelerinde karat başına ödenen en yüksek fiyat, morumsu kırmızı renkte, 0.95 karat ağırlığında bir elmas için 1 milyon dolar olmuştur.
  • Şimdiye kadar kesilen ve cilalanan bütün elmaslar toplanmış olsaydı, sadece bir tane çift katlı otobüs doldurulabilirdi.
  • Aşk ve bağlılığın simgesi olarak elmas yüzük hediye etme geleneği, 15. yüzyılda Avusturya Arşidükü Maximillian’ın, nişanı sırasında Burgonya düşesi Mary’e elmas bir yüzük hediye etmesiyle başlamıştır. Sol elin dördüncü parmağına yüzük

9www. nationalgeographic .com

takma geleneği ise, Eski Mısırlıların “vena amoris”in (aşk damarı) bu parmaktan doğrudan kalbe ulaştığına olan inançlarından gelmektedir.10

• 2002 yılına kadar yüzde 4 ve 15 arasında elmaslar çatışma bölgesi olarak anılan bölgeden gelmekteydi. Bu elmaslar “Blood Diamonds” (kanlı elmaslar) olarak bilinmektedir. Kimberley Belgesi olarak adlandırılan uluslararası sisteme rağmen elmasların hala tam olarak nereden geldiklerini söylemek neredeyse imkânsızdır (Kimberley Belgesi ve Kanlı elmas konuları tezin ileri bölümlerinde özel olarak ele alınacaktır).
• Dünyadaki elmas takılarının neredeyse yüzde 50’sini Amerikalılar satın almaktadır;
• Bir elmas dağılmadan ya da kırıntı oluşturulmadan dört farklı parçaya kesilebilir.
• Elması sekilendirmek için ihtiyaç duyulan yüksek basınç; Eiffel Kulesinin baş aşağı döndürülerek, 10 cmlik bir plaka üzerine oturtulmasıyla, plakanın yüzeyinde oluşacak basınca eşittir;
• Elmasların sahip oldukları yoğunluk elmasların olabilecek maksimum derecede ışığı bükme ya da ışığın yönünü değiştirme özelliğine sahip olmalarına olanak sağlamaktadır. Çünkü ışık cevherin içinden geçebilmektedir. Bazı elmaslar renk değiştirme özelliğine bile sahiptir.
• Elmasın 57 fasetli özel kesilmiş haline pırlanta denir. Faset, ışığı yansıtan açılı yüzeylere verilen isimdir. Pırlanta üzerinde 57 faset bulunur.

1.2.  Elmasın Tarihçesi

Elmasların varlığı çok eski zamanlardan beridir bilinmektedir ve birçok medeniyet tarafından elmas değer verilen bir madde olarak kullanılmıştır. 18. yy’a kadar elmasın tek kaynağı olan Hindistan’da m.ö. 800 yılından beri elmasın varlığı bilinmektedir. Ayrıca elmasın varlığına dair en erken bulunmuş belge de Hindistan’da bulunmaktadır. 1905’te, tarihlendirmesi m.ö. 4. yy olan bir Sanskrit el yazması

Elmas

bulunmuş ve bu el yazmasının adı “Kazanç Dersi” olarak farklı dillere çevrilmiştir. Bu kayıtlar, Kral Kandragupta’nın sarayında bulunan Kautiliya isimli üst düzey bir saray görevlisi tarafından yazılmıştır. Kendisi mükemmel bir elması “büyük, ağır, simetrik noktalı, bir camı çizebilme özelliğine sahip ve çok parlak bir şekilde ışıldayabilen” seklinde tarif etmiştir.