पृथ्वी पर पाए जाने वाले सबसे महँगे आभूषणों में हीरा सबसे उत्तम माना जाता है। आजकल हीरे की बाजार में काफी मांग है, यह चमकीला पत्थर दिखने में काफी सुंदर है।
इस कारण महिलाएं हीरे से ज्यादा आकर्षित होती है। बढ़ती मांग के कारण आजकल हीरे को लैब में भी तैयार किया जाता है। लेकिन प्राकृतिक रूप से बना हीरा ज्यादा प्रभावशाली लगता है। हीरा कार्बन तत्व का एक ठोस रूप है।
जिसके परमाणु क्रिस्टल संरचना में व्यवस्थित होते हैं, जिसे डायमंड क्यूबिक कहा जाता है। पृथ्वी पर पाए जाने वाले तत्वों में हीरा सबसे कठोर तत्व है।
हीरे में किसी भी प्राकृतिक वस्तु की तुलना में उच्चतम कठोरता और तापीय चालकता होती है। जो कि प्रमुख औद्योगिक अनुप्रयोगों जैसे कि काटने और चमकाने के उपकरण में उपयोग की जाती है।
अधिकांश प्राकृतिक हीरों की आयु 1 बिलियन से 3.5 बिलियन वर्ष के बीच होती है। इसके अलावा ज़्यादातर हीरे पृथ्वी के मेंटल में 150 से 250 किलोमीटर (93 और 155 मील) की गहराई पर बने थे, हालांकि कुछ 800 किलोमीटर (500 मील) की गहराई से आए हैं।
कार्बन हमारे ग्रह पर सबसे महत्वपूर्ण तत्वों में से एक है। हीरे गहरी पृथ्वी में कार्बन के मुख्य रूप हैं और अन्य सभी रत्नों की तुलना में गहराई में पाए जाते हैं।
जबकि माणिक, नीलम और पन्ना पृथ्वी की पपड़ी में बनते हैं। हीरे पृथ्वी के आवरण में कई सैकड़ों किलोमीटर गहरे होते हैं। यह रंगीन रत्न वैज्ञानिकों को क्रस्ट के बारे में बताते हैं, जबकि रत्न हीरे वैज्ञानिकों को मेंटल के बारे में बताते हैं।
यह हीरे को रत्नों के बीच अद्वितीय बनाता है। हीरे न केवल सुंदर है, बल्कि ये वैज्ञानिकों को पृथ्वी में कार्बन प्रक्रियाओं को गहराई से समझने में भी मदद करते हैं। वास्तव में हीरे ही कुछ ऐसे प्रत्यक्ष नमूने हैं, जो हमारे पास पृथ्वी के मेंटल से मिले हैं।
हीरा क्या होता है | What is Diamond in Hindi
अगर आपने कभी सोचा है या खुद से पूछा है कि हीरा किस चीज से बनता है, तो आप कभी भी सही अनुमान नहीं लगा पाएंगे। रसायन विज्ञान में हीरा कार्बन तत्व का एक एलोट्रोप है।
एक एलोट्रोप का मतलब है कि यह एक तत्व के कई अलग-अलग रूपों में से एक है, जिसका सीधा सा मतलब है कि हीरा पूरी तरह से एक तत्व से बना है।
हालांकि वह तत्व कई अलग-अलग रूपों में पाया जाता है। तो क्या अब आप अनुमान लगा सकते हैं कि हीरा किस तत्व से बना है? आपका पहला अनुमान शायद कार्बन नहीं होगा, लेकिन यह वास्तव में सही उत्तर है। अब जानते हैं कि कार्बन क्या है?
कार्बन क्या है?
कार्बन आवर्त सारणी का तत्व संख्या छह है, इसमें छह इलेक्ट्रॉन हैं, इसका परमाणु द्रव्यमान 12 ग्राम प्रति मोल और यह काले रंग का होता है।
हालांकि हीरे चमकदार और पारदर्शी होते हैं, लेकिन जिस चीज से इसे बनाया जाता है वह काला होता है। तो ऐसा कैसे होता है? इस प्रश्न का उत्तर क्रिस्टलीय संरचना और खनिज की उपस्थिति और गुणों में इसकी भूमिका से संबंधित है।
कार्बन उन तत्वों में से एक है, जिसके एलोट्रोप हैं; ग्रेफाइट और हीरा। कार्बन के इन दो आवंटनों में एकमात्र अंतर मौजूद कार्बन परमाणुओं की त्रि-आयामी व्यवस्था है।
उदाहरण के लिए एक हीरे में प्रत्येक कार्बन परमाणु चार अन्य कार्बन परमाणुओं से घिरा होता है और एक बहुत ही ठोस संरचना में एक साथ रहता है।
वास्तव में, कार्बन परमाणुओं के इस संगठन के कारण हीरा मनुष्य का ज्ञात सबसे कठोर पदार्थ है। तो अब कौन कल्पना करेगा कि कार्बन, जो अनिवार्य रूप से काली वस्तु है। वह इतना कठोर और सुंदर होगा।
हीरे के भौतिक गुण
हीरा शुद्ध कार्बन का एक ठोस रूप है, जिसके परमाणु क्रिस्टल रूप में व्यवस्थित होते हैं। ठोस कार्बन विभिन्न रूपों में पाया जाता है, जिन्हें रासायनिक बंधन के प्रकार के आधार पर एलोट्रोप्स के रूप में जाना जाता है। शुद्ध कार्बन के दो सबसे आम रूप हीरा और ग्रेफाइट हैं।
ग्रेफाइट में बंधन sp2 कक्षीय संकर होते हैं और परमाणु planes में बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक तीन निकटतम पड़ोसियों से 120 डिग्री अलग होता है।
हीरे में वे sp3 होते हैं और परमाणु चतुष्फलक बनाते हैं जिनमें से प्रत्येक चार निकटतम पड़ोसियों से बंधे होते हैं।
टेट्राहेड्रा कठोर होते हैं, बंधन मजबूत होते हैं, और सभी ज्ञात पदार्थों में हीरे में प्रति इकाई आयतन में परमाणुओं की संख्या सबसे अधिक होती है, यही वजह है कि यह सबसे कठिन और कम से कम संकुचित दोनों है।
इसका उच्च घनत्व भी है, जो प्राकृतिक हीरे में 3150 से 3530 किलोग्राम प्रति घन मीटर (पानी के घनत्व से तीन गुना अधिक) और शुद्ध हीरे में 3520 किलोग्राम/घन मीटर है।
ग्रेफाइट में निकटतम पड़ोसियों के बीच के बंधन और भी मजबूत होते हैं, लेकिन समानांतर आसन्न planes के बीच के बंधन कमजोर होते हैं, इसलिए बॉन्ड आसानी से एक दूसरे से फिसल जाते हैं।
इस प्रकार ग्रेफाइट हीरे की तुलना में अधिक नरम होता है। हालांकि मजबूत बंधन ग्रेफाइट को कम ज्वलनशील बनाते हैं। सामग्री की असाधारण भौतिक विशेषताओं के कारण हीरे को कई जगह उपयोग किया जाता है।
इसमें उच्चतम तापीय चालकता और ध्वनि वेग होता है। इसमें कम आसंजन और घर्षण होता है, और इसके थर्मल विस्तार का गुणांक बेहद कम होता है।
इसकी ऑप्टिकल पारदर्शिता दूर अवरक्त से गहरी पराबैंगनी तक फैली हुई है और इसमें उच्च ऑप्टिकल फैलाव होता है। इसमें उच्च विद्युत प्रतिरोध गुण भी पाए जाते है।
यह रासायनिक रूप से निष्क्रिय है, अधिकांश संक्षारक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करता है, और इसमें उत्कृष्ट जैविक संगतता होती है।
हीरे का इतिहास
सबसे पहले हीरे भारत में चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में पाए गए थे, हालांकि इनमें से सबसे छोटे हीरे 90 करोड़ वर्ष पहले बने थे। इन शुरुआती पत्थरों में से अधिकांश को भारत और चीन से जुड़े व्यापार मार्गों के नेटवर्क के साथ ले जाया गया था, जिसे आमतौर पर सिल्क रोड के रूप में जाना जाता है।
इनकी खोज के समय, हीरे को उनकी ताकत और चमक के कारण, और प्रकाश को अपवर्तित करने और धातु को उकेरने की उनकी क्षमता के लिए मूल्यवान माना जाता था।
हीरे को अलंकरण के रूप में पहना जाता था। इसके अलावा इसका काटने के उपकरण के रूप और बुराई को दूर करने के लिए एक ताबीज के रूप में उपयोग किया जाता था, और माना जाता था कि ये युद्ध में सुरक्षा प्रदान करते थे।
प्राचीन लोग हीरे का उपयोग चिकित्सा सहायता के रूप में करते थे और उनका माना था कि यह बीमारी और घावों को ठीक करता है।
आश्चर्यजनक रूप से हीरे कोयले के साथ कुछ सामान्य विशेषताएं साझा करते हैं। दोनों पृथ्वी पर सबसे आम पदार्थ से बने हैं: कार्बन।जो चीज हीरे को कोयले से अलग बनाती है, वह है कार्बन परमाणुओं को व्यवस्थित करने का तरीका और कार्बन कैसे बनता है।
हीरे तब बनते हैं जब कार्बन पृथ्वी के स्थलमंडल में पाए जाने वाले अत्यधिक उच्च दबाव और तापमान के अधीन होता है, जो पृथ्वी की सतह से लगभग 90-240 मील नीचे होता है।
18वीं शताब्दी तक भारत को हीरों का एकमात्र स्रोत माना जाता था। जब भारतीय हीरे की खदानें समाप्त हो गईं, वैकल्पिक स्रोतों की तलाश शुरू हुई।
यद्यपि 1725 में ब्राजील में एक छोटा सा भंडार पाया गया था, लेकिन आपूर्ति विश्व की मांगों को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं थी।
1866 में, 15 वर्षीय इरास्मस जैकब्स ऑरेंज नदी के किनारे की खोज कर रहे थे, जब उन्हें लगा कि वह एक साधारण कंकड़ है, लेकिन वह 21.25 कैरेट का हीरा निकला।
1871 में, कोल्सबर्ग कोप्जे नामक एक उथली पहाड़ी पर 83.50-कैरेट का विशाल भंडार खोजा गया था। इन निष्कर्षों ने इस क्षेत्र में हजारों हीरे की संभावनाओं को जन्म दिया और पहले बड़े पैमाने पर खनन अभियान की शुरुआत की, जिसे किम्बर्ली माइन के रूप में जाना जाने लगा।
इस नए खोजे गए हीरे के स्रोत ने दुनिया की हीरे की आपूर्ति में काफी वृद्धि की, जिसके परिणामस्वरूप उनके मूल्य में उल्लेखनीय कमी आई।
1880 में, अंग्रेज सेसिल जॉन रोड्स ने हीरे की आपूर्ति को नियंत्रित करने के प्रयास में डी बीयर्स कंसोलिडेटेड माइन्स लिमिटेड का गठन किया।
डीबियर्स हीरे की आपूर्ति को नियंत्रित करने के अपने प्रयासों में सफल रहे, लेकिन पत्थर की मांग कमजोर थी। 1919 तक हीरे का लगभग 50% मूल्य गिर गया था।
हीरा (Diamond) कैसे बनता है?
हीरा शुद्ध कार्बन से बना होता है। लेकिन कार्बन आमतौर पर कई रूपों में पाया जाता है, जो हीरे की तुलना में बहुत कम कीमती होते हैं।
पेंसिल लेड में उपयोग किया जाने वाला ग्रेफाइट शुद्ध कार्बन का एक सामान्य रूप है। कोयला कार्बन का एक अन्य सामान्य रूप है, जो उपयोगी होते हुए भी हीरे जितना कीमती नहीं है।
यह सब कार्बन परमाणुओं को व्यवस्थित करने के तरीके से होता है। कार्बन को हीरे के रूप में क्रिस्टलीकृत करने के लिए अत्यधिक तापमान और दबाव की आवश्यकता होती है।
हमारी प्राकृतिक दुनिया में ये स्थितियां केवल पृथ्वी की क्रस्ट के नीचे बड़ी गहराई में मौजूद हैं। आज पृथ्वी पर पाए जाने वाले अधिकांश हीरे अरबों साल पहले बने थे।
बहुत से लोग मानते हैं कि हीरे कोयले से बनते हैं। हालांकि यह पूरी तरह से संभव नहीं है, आज तक वैज्ञानिकों द्वारा की गई स्टडि से इस बात की पुष्टि नहीं हुई है।
हीरे कैसे बनते हैं?
सीधे शब्दों में कहें तो हीरे का निर्माण तब होता है, जब पृथ्वी के भीतर कार्बन जमा (सतह से लगभग 90 से 125 मील नीचे) होने लगती है।
यह कार्बन उच्च तापमान और दबाव में होती है। कुछ पत्थर कुछ दिनों या महीनों में आकार ले लेते हैं, जबकि अन्य को रूप लेने में लाखों साल लग जाते हैं।
रंगीन हीरे के मामले में, रंग हीरे के निर्माण के दौरान परस्पर क्रिया करने वाले तत्वों के कारण होता है। इसके अतिरिक्त, हीरे की सही उम्र निर्धारित करना लगभग असंभव है, लेकिन विशिष्ट खनिजों के समावेश से भूवैज्ञानिकों को अनुमान लगाने में मदद मिलती है।
कहा जाता है कि अधिकांश प्राकृतिक हीरे अरबों साल पहले के हैं। तापमान या दबाव में बदलाव के कारण किसी न किसी हीरे का निर्माण बाधित होता है।
हीरा बनने के तरीके
माना जाता है कि चार मुख्य प्रक्रियाएं हैं, जो पृथ्वी की सतह के पास पाए जाने वाले लगभग सभी हीरों के बनने के लिए जिम्मेदार है।
पृथ्वी के मेंटल में हीरे का निर्माण, एक सबडक्शन क्षेत्र में हीरे का निर्माण, प्रभाव स्थलों पर हीरे का निर्माण और अंतरिक्ष में हीरे का निर्माण।
1. पृथ्वी के मेंटल में हीरे का निर्माण
भूवैज्ञानिकों का मानना है कि हीरे की खदानों में पाए जाने वाले लगभग 100% हीरे ऊपरी मेंटल में बनते हैं और एक गहरे स्रोत वाले ज्वालामुखी विस्फोट द्वारा पृथ्वी की सतह पर पहुंचाए जाते हैं।
इन ज्वालामुखी विस्फोटों को किम्बरलाइट और लैम्प्रोइट पाइप बनाने का श्रेय दिया जाता है, जिसमें रत्न पाए जाते हैं। हमारे द्वारा पहने जाने वाले ज़्यादातर हीरे इसी प्रकार से बने होते हैं।
इन ज्वालामुखी से बनने वाली अधिकांश पाइपों में हीरा नहीं होता है, या हीरे की इतनी कम मात्रा होती है कि वे व्यावसायिक हित के नहीं होते हैं।
हालाँकि इन पाइपों में खुले गड्ढे और भूमिगत खदानें बनाई जाती हैं, जब उनमें लाभदायक खनन के लिए पर्याप्त हीरे होते हैं। इसके अलावा जब खनन और अन्य गतिविधियाँ होती है, तो कुछ हीरे नष्ट या खराब हो जाते हैं।
2. सबडक्शन जोन में हीरे का निर्माण
हीरे के निर्माण की यह दूसरी विधि तब होती है, जब चट्टानों को अंदर धकेला जाता है। जिसे भूवैज्ञानिक टेक्टोनिक प्लेटों द्वारा “सबडक्शन जोन” कहते हैं और फिर ये चट्टानें छोटे हीरे के रूप में सतह पर लौट आती हैं।
दिलचस्प बात यह है कि सबडक्शन ज़ोन में बनने वाले छोटे खुरदुरे हीरे पृथ्वी की पपड़ी से सिर्फ 50 मील नीचे 390 डिग्री फ़ारेनहाइट तापमान पर बनते हैं।
ऐसी चट्टानें जो सबडक्शन जोन से होकर गुजरती है, वे दुर्लभ हैं। इनके भीतर कोई ज्ञात व्यावसायिक हीरा नहीं मिला है, क्योंकि वे बहुत छोटे हैं और ज्वैलर्स द्वारा नहीं बेचे जाते हैं।
हालांकि एक दिलचस्प खोज की गई क्योंकि सबडक्शन ज़ोन से उजागर कुछ पत्थरों में नीले हीरे के रूप में दिखने वाले समुद्री क्रस्ट के निशान होने के बारे में सबूत मिले है।
3. अन्य स्थलों पर हीरे का निर्माण
अपने पूरे इतिहास में पृथ्वी को कई एस्ट्रोइड से टक्करों का सामना करना पड़ा है। जब कोई क्षुद्रग्रह पृथ्वी से टकराता है, तो यह तीव्र दबाव और तापमान पैदा करता है।
यहा दो गुण जो हीरे बनाने के लिए एकदम सही हैं। इस प्रक्रिया को दुनिया भर में कई क्षुद्रग्रह प्रभाव स्थलों पर देखा जा सकता है।
जिनमें से दो सबसे लोकप्रिय साइबेरिया, रूस में पोपिगाई क्रेटर और एरिज़ोना में उल्का क्रेटर हैं। इन स्थलों पर अक्सर हीरे का निर्माण होता है, हालांकि यह बहुत ही दुर्लभ है।
4. अंतरिक्ष में हीरे का निर्माण
नासा के शोधकर्ताओं ने कुछ उल्कापिंडों में बड़ी संख्या में नैनोडायमंड का पता लगाया है। नैनोडायमंड ऐसे हीरे होते हैं जो कुछ नैनोमीटर- व्यास में एक मीटर के अरबवें हिस्से होते हैं।
इन उल्कापिंडों में लगभग तीन प्रतिशत कार्बन नैनोडायमंड के रूप में निहित होता है। ये हीरे रत्न या औद्योगिक रूप में उपयोग के लिए बहुत छोटे हैं। हालांकि वे हीरे की सामग्री का एक स्रोत हैं।
स्मिथसोनियन शोधकर्ताओं ने एलन हिल्स उल्कापिंड [7] से एक नमूना काटते समय बड़ी संख्या में छोटे हीरे भी प्राप्त किए थे।
माना जाता है कि उल्कापिंडों में ये हीरे अंतरिक्ष में उच्च गति की टक्करों के माध्यम से बनते हैं, जैसे कि हीरे पृथ्वी पर प्रभाव स्थलों पर बनते हैं। इन हीरों के निर्माण में कोयला शामिल नहीं है।
5. लैब में हीरे का निर्माण
1950 के दशक तक, वैज्ञानिकों ने एक प्रयोगशाला में सिंथेटिक हीरे बनाने के लिए आवश्यक तीव्र गर्मी और दबाव का उपयोग किया।
इन प्रयोगशालाओं में सबसे पहले निर्मित पत्थर रत्न गुणवत्ता वाले नहीं थे। हालाँकि, जैसे-जैसे तकनीक विकसित हुई, इंजीनियरों ने एक परिपूर्ण, शुद्ध कार्बन लैब में विकसित हीरे का निर्माण किया।
लैब हीरे “एचपीएचटी” के रूप में संदर्भित एक तकनीक से गुजरते हैं। जो एक संक्षिप्त शब्द है जो उच्च दबाव, उच्च तापमान के लिए उपयोग किया जाता है।
एचपीएचटी को उस प्रक्रिया की नकल करने के लिए डिज़ाइन किया गया था जिससे प्राकृतिक हीरे पृथ्वी के भीतर बनते हैं। सबसे पहले, एक छोटा हीरा, कार्बन के साथ रखा जाता है- जैसे ग्रेफाइट या डायमंड पाउडर।
जहां इसे अत्यधिक गर्मी और दबाव के संपर्क में लाया जाता है। जैसे ही शुद्ध कार्बन पिघलता है, हीरे के टुकड़े के चारों ओर एक हीरा बनता है।
इसके बाद नए पदार्थ को काटने, पॉलिश करने और अपने अंतिम रूप में सेट होने से पहले ठंडा होने के लिए छोड़ दिया जाता है।
हमारा मानना है कि बहस सुलझ गई है क्योंकि चाहे प्रयोगशाला में बनाया गया हो या पृथ्वी की पपड़ी द्वारा, यह प्रक्रिया हीरे की गुणवत्ता को प्रभावित नहीं करती है।
हालांकि प्रयोगशाला में बनाए गए हीरे क्यों खरीदें? यदि आप एथिकल एंगेजमेंट रिंग विकल्पों की तलाश कर रहे हैं तो लैब में विकसित हीरा एक बढ़िया विकल्प है।
खनन किए गए हीरे के विपरीत, जिसे बनने में लाखों या अरबों साल लगते हैं, प्रयोगशाला में बनाए गए हीरे कुछ ही हफ्तों में बन जाते हैं। खनन हीरे आमतौर पर एक स्थायी सगाई की अंगूठी विकल्प नहीं होते हैं।
और खनन किए गए हीरों की तरह, आप कई अलग-अलग प्रकार की सगाई की अंगूठी में से एक को चुनकर उनके आकार को अनुकूलित कर सकते हैं।
मानव निर्मित हीरे बनाने का एक अन्य तरीका रासायनिक वाष्प जमाव है, जिसे सीवीडी भी कहा जाता है। एचपीएचटी हीरे की तरह, सीवीडी हीरे भी असली, रत्न-गुणवत्ता वाले हीरे हैं।
सीवीडी में एक गैस जैसे कि मीथेन को एक वैक्यूम कक्ष में छोड़ा जाता है, फिर माइक्रोवेव के साथ गैस के अणुओं को सक्रिय कर उसे तोड़ा जाता है।
यह कार्बन परमाणुओं को एक सब्सट्रेट पर जमा करता है, जिस तरह बर्फ के टुकड़े बर्फबारी में जमा होते हैं। इस तरह से एक हीरे का निर्माण किया जाता है।
क्या खनन किए गए हीरे पर्यावरण के लिए अच्छे हैं?
अब तक, आपने सुना होगा कि खनन किए गए हीरे बहुत अंधेरी जगह से आते हैं, और हम जमीन के बारे में बात नहीं कर रहे हैं। एक कैरेट खनन किए गए हीरे की खनन संयंत्र की लागत करोड़ों रुपए में होती है।
हीरे की खदानों से होने वाला प्रदूषण समुद्री आवासों को नष्ट कर देता है और यहां तक कि एसिड रॉक ड्रेनेज का कारण बनता है जो भूजल में लीक होता है, जिससे जल स्रोत पर निर्भर सभी जीवित चीजें दूषित हो जाती हैं।
हीरा खनन उद्योग न केवल पर्यावरण बल्कि मानव अधिकारों को भी प्रभावित करता है। इस उद्योग को श्रमिकों और यहां तक कि बाल श्रम के अमानवीय व्यवहार के लिए जाना जाता है। यहाँ पर काम करने वाले लोगों के साथ काफी दुर्व्यवहार किया जाता है।
इनको भी जरुर पढ़े:
निष्कर्ष:
दोस्तों हम उम्मीद करते है की इस पोस्ट को पढ़ने के बाद आपको हिरा कैसे बनता है इसके बारे में पूरी जानकारी मिल गयी होगी. अगर आपको हमरी पोस्ट अच्छी लगी तो प्लीज इसको शेयर जरुर करें ताकि और भी लोगो को डायमंड बनाने का तरीका पता चल पाए.
इसके अलावा अपने कमेंट्स भी निचे जरुर पोस्ट करे और हमारी साईट के दुसरे पोस्ट को भी जरुर पढ़ें.
