"Mucize element karbon" belgeselinden
Sertlik şampiyonu elmas
Pırıl pırıl parlayan bir elmasla sağlam bir matkap ucu arasındaki ortak nokta nedir?
İşlenmemiş ham elmas, tüm minerallerin, tüm malzemelerin sertlik şampiyonudur. Bu nedenle kristal elmas her türlü malzemeyi kesme, delme ve düzlemede yani aşındırıcı olarak kullanılır. Dıştan gelen kuvvetlerle minerallerin çizilmeye karşı gösterdiği dirençtir. Mineralleri sertlikleri yardımıyla tanıma kolaylığı vardır. Bir mineral, diğeri tarafından çizdirilerek izafi sertlik değeri belirlenebilir. Tüm minerallere sertliklerini belirlemek amacıyla puanlama yapan bilim adamları, elmasa 10 üzerinden 10 puan vermeyi uygun bulmuşlardır.
Peki, elması bu kadar sert yapan nedir?
Kurşun kalemlerde kullandığımız kırılgan ve yumuşak grafit uçla elmasın aynı atomlardan oluşması oldukça dikkat çekicidir. Grafit de tıpkı elmas gibi karbon atomlarından oluşur. Ne var ki, biri oldukça yumuşakken, diğeri alabildiğine serttir. Biri kara bir kömür parçası gibiyken, diğeri pırıl pırıl bir yüzeye sahip olabilmektedir. Biri doğada son derece bol bulunurken, diğerine rastlamak çok zordur. Tabii ki tüm bu nedenlerden dolayı elmas, grafitle kıyaslanamayacak maddi bir değere sahiptir.
Peki, karbon atomu nasıl olup da birbirinden bu kadar farklı iki kimliğe bürünebilmektedir?
Elmasın kristal yapısı, kristal dünyasındaki en mükemmel örnektir. Bir benzeri daha yoktur. Elmas kristallerinde karbon atomları elmasa sertlik özelliğini kazandıracak ideal bir geometrik düzen içindedir. Grafit de karbondan oluşmasına karşın atomları elmastaki gibi bir düzenle sıralanmazlar. Bu durum bilim adamları tarafından allotropi olarak adlandırılır.
Bir elementin atomlarının uzayda farklı farklı şekillerde dizilmesiyle oluşan yapıya allotropi denir. Bu olayı gerçekleştiren atomlara da allotrop atomlar denir. Örneğin, oksijen gazı ile ozon gazı oksijen atomlarının allotroplarıdır. Elmas, grafit ve amorf karbonda karbon atomunun allotroplarıdır. Elmas ve grafitin bazı fiziksel özellikleri şöyledir:
…
Gördüğü gibi sadece atomlarının dizilişi farklı olmasına rağmen her iki madde arasında çok büyük farklılıklar vardır. Elması değerli kılan tüm özellikleri oluşumu sırasında ortaya çıkan şartlara bağlıdır. Doğal elmasın oluşumu için olağanüstü koşullar yani aşırı yüksek sıcaklık ve basınç gerekir. Elmas, yer kabuğunun derinliklerinde doğar. Erimiş elmas içeren kısımlar yüzeye fışkırıp donabilir. Ancak bu olay çok nadiren gerçekleşir. Bu nedenle yeryüzünde çok az sayıda elmas yatağı varmış. Zengin yatakları sayısı ise birkaçı geçmez.
Doğal elmasın yapısı ve oluşum şekli bilim adamları için yol gösterici olmuş ve bu sayede yapay elmas üretilebilmiştir. Bazı denemeler sonunda 100 bin atmosfer basınç ve 3000 derece sıcaklık altında tutulan grafit elmas haline getirilmiştir. Ancak üretilen sentetik elmaslar doğal olanları kadar değerli değildir. Yapay elmaslar çok sert yapılarından dolayı endüstride bir çeşit zımpara olarak kullanılmaktadır. Kimyager Simberg’in de bitliğinde belirttiği gibi içinde sadece 6 proton, 6 nötron ve 6 elektron bulunduran karbon atomu tam bir mucizedir. Sadece atomlar arasındaki bir sıralama farklılığının bu kadar farklı sonuçlar doğurması ve bu sonuçların insanlığa büyük imkanlar sunması, bütün bunların Allah'ın bir lütfu olduğunu anlamamıza yeter. Kaldı ki karbon atomunun canlılık için önemli olan herhangi bir özelliğinin dahi tesadüfen oluşması imkansızdır. Kısacası diğer her şey gibi karbon atomunu da tüm özellikleriyle birlikte Allah yaratmıştır:
“Göklerde ve yerde ne varsa tümü Allah'ındır. Allah her şeyi kuşatandır.” (Nisa Suresi, 126)