20 October 2018

News Flash

कुतूहल : हिरा है सदा के लिये..

आता कृत्रिमरीत्या निर्दोष हिरे तयार करण्याचं तंत्रज्ञान विकसित झालं आहे.

ग्रॅफाइट आणि हिरा ही कार्बनचीच अपरूपं! त्यांच्या रेणूंमध्ये कार्बनचे अणू येताना वेगवेगळ्या पद्धतीने- संख्येने एकत्र येतात. म्हणून त्यांचे गुणधर्म भिन्न! मग कार्बनपासून हिरा करता येईल?

हो, त्याची रेसिपीच द्यायची झाली तर, कार्बन पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली साधारण १५०-१७० किलोमीटपर्यंत न्या. त्याला २२०० फॅरनहीट इतकी उष्णता द्या. त्यावर एका चौरस इंचावर ७,२५,००० पाऊंड याप्रमाणे दाब द्या आणि लगेच त्याला थंड करण्यासाठी पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर धाव घ्या. शक्य आहे?

थोडक्यात, कार्बनचं रूपांतर हिऱ्यामध्ये होण्यासाठी प्रचंड दाब आणि उष्णतेची गरज असते. हिरे सापडणं ही कठीण गोष्ट!  कारण पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखाली कमी अंतरावर कार्बन विपुल प्रमाणात असतो, पण त्याचं रूपांतर हिऱ्यामध्ये होण्यासाठी आवश्यक तो दाब आणि तापमान नसतं आणि जिथे ते असतं त्या वितळलेल्या खडकांच्या ठिकाणी कार्बनचं प्रमाण अगदी कमी असतं. आपल्याला जे हिरे आज मिळतात ते करोडो वर्षांपूर्वी तयार झालेले आहेत. ज्वालामुखीच्या उद्रेकातून लाव्हारस पृथ्वीच्या आत खोलवर असलेल्या भेगांमधून वर उसळतो आणि हिरे भूपृष्ठावर येतात.

आता कृत्रिमरीत्या निर्दोष हिरे तयार करण्याचं तंत्रज्ञान विकसित झालं आहे.

हिऱ्याचे गुणधर्म म्हणजे हवेत ८०० डिग्री सेल्सिअसपेक्षा अधिक तापमानाला हिऱ्याचे ऑक्सिडीकरण होऊन कार्बनडाय ऑक्साइड वायू तयार होतो. साधारण द्रावकात हिरा विरघळत नाही. आम्ल-आम्लारींचा हिऱ्यावर काहीही परिणाम होत नाही. मुक्त इलेक्ट्रॉन नसल्याने हिरा विद्युत दुर्वाहक आहे. हिरा हा सर्वात कठीण पदार्थ आहे. तो उष्णताशोषक, अर्धसंवाहक आहे. हिरे दागिन्यांमध्ये वापरले जातात, पण हिऱ्याच्या गुणधर्माचा उपयोग औद्योगिक क्षेत्रामध्ये जास्त प्रमाणात केला जातो.

दंतवैद्यकीय कामातील छिद्रकांत (भोक पाडण्याचे लहान हत्यार), डोळ्याच्या शस्त्रक्रियांतील साधनात हिऱ्याचे स्फटिक किंवा चुरा वापरतात. काँक्रीट-घडीव दगडसारख्या कठीण वस्तू कापण्यासाठी हिरे बसविलेली चाके वापरतात. इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योगांत इतकंच काय, अवकाशयानामध्ये प्रारणांपासून संरक्षण देणाऱ्या खिडक्यांमध्येही हिरा वापरला जातो.

कार्बनच्या स्फटिक रचनेमुळे प्रकाशाचं परावर्तन, वक्रीभवन झाल्यामुळे हिरा प्रकाशमान, चमकदार दिसतो. हिरा कार्बनचा बनलेला असला, तरी नैसर्गिक हिऱ्यामध्ये असलेल्या अशुद्धीप्रमाणे हिऱ्याला रंग येतो. पूर्णपणे रंगहीन हिरे सर्वोच्च गुणवत्तेचे, दुर्मीळ व मूल्यवान मानले जातात.

जगातला सर्वात मोठा हिरा कुलिनन हा ५३०.४ कॅरट (१०६.०८ ग्रॅम) वजनाचा आहे, तर जगातील सर्वाधिक शुद्ध हिरा म्हणून ‘जाँकर’ हिऱ्याची नोंद आहे. कोहिनूर हा भारतात चार हजार वर्षांपूर्वी सापडलेला प्रसिद्ध हिरा सध्या इंग्लंडच्या राणीच्या खजिन्यात आहे.

चारुशीला जुईकर

मराठी विज्ञान परिषद, वि. ना. पुरव मार्गचुनाभट्टीमुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

First Published on February 14, 2018 2:53 am

Web Title: diamond graphite