Diamond type
હીરાનો પ્રકાર એ હીરાને તેમની રાસાયણિક અશુદ્ધિઓના સ્તર અને પ્રકાર દ્વારા વૈજ્ઞાનિક રીતે વર્ગીકૃત કરવાની એક પદ્ધતિ છે. હીરાને પાંચ પ્રકારોમાં વહેંચવામાં આવે છેઃ પ્રકાર આઇએએ, પ્રકાર આઇએબી, પ્રકાર આઇબી, પ્રકાર IIએ અને પ્રકાર IIબી. માપવામાં આવેલી અશુદ્ધિઓ કાર્બન અણુઓના સ્ફટિક જાળીની અંદર પરમાણુ સ્તરે હોય છે અને તેથી, સમાવેશથી વિપરીત, તેને શોધવા માટે ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોમીટરની જરૂર પડે છે. હીરાના વિવિધ પ્રકારો હીરાની વૃદ્ધિ તકનીકો માટે વિવિધ રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે. એક જ પથ્થરની અંદર વિવિધ પ્રકારો સહઅસ્તિત્વ ધરાવે છે; કુદરતી હીરા ઘણીવાર પ્રકાર આઇએ અને આઇબીના મિશ્રણ હોય છે, જે તેમના ઇન્ફ્રારેડ શોષણ વર્ણપટ દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. હીરાના પ્રકાર I પ્રકાર I, સૌથી સામાન્ય વર્ગ, નાઇટ્રોજન પરમાણુને તેમની મુખ્ય અશુદ્ધિ તરીકે ધરાવે છે, સામાન્ય રીતે 0.1 ટકાની સાંદ્રતામાં. પ્રકાર I હીરા ઇન્ફ્રારેડ અને અલ્ટ્રાવાયોલેટ બંને પ્રદેશમાં 320 એનએમથી શોષી લે છે. તેમની પાસે લાક્ષણિક ફ્લોરોસન્સ અને દૃશ્યમાન શોષણ સ્પેક્ટ્રમ પણ છે (હીરાના ઓપ્ટિકલ ગુણધર્મો જુઓ). પ્રકાર આઇએ પ્રકાર આઇએ હીરા તમામ કુદરતી હીરામાં લગભગ 95 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે. નાઇટ્રોજન અશુદ્ધિઓ, 0.3% (3000 પીપીએમ) સુધી, કાર્બન જાળીની અંદર ક્લસ્ટર થયેલ છે, અને પ્રમાણમાં વ્યાપક છે. નાઇટ્રોજન ક્લસ્ટરોના શોષણ વર્ણપટથી હીરા વાદળી પ્રકાશને શોષી શકે છે, જેનાથી તે નિસ્તેજ પીળો અથવા લગભગ રંગહીન દેખાય છે. મોટાભાગના આઇએ હીરા આઇએએ અને આઇએબી સામગ્રીનું મિશ્રણ છે; આ હીરા કેપ શ્રેણીના છે, જેનું નામ દક્ષિણ આફ્રિકામાં અગાઉ કેપ પ્રાંત તરીકે ઓળખાતા હીરા સમૃદ્ધ પ્રદેશ પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જેની થાપણો મોટાભાગે ટાઇપ આઇએ છે. પ્રકાર આઇએ હીરા ઘણીવાર 415.5 nm (N3) પર મુખ્ય બેન્ડ સાથે તીક્ષ્ણ શોષણ બેન્ડ અને 478 nm (N2), 465 nm, 452 nm, 435 nm, અને 423 nm ("કેપ રેખાઓ") પર નબળી રેખાઓ દર્શાવે છે, જે N2 અને N3 નાઇટ્રોજન કેન્દ્રોને કારણે થાય છે. તેઓ N3 નાઇટ્રોજન કેન્દ્રોને કારણે લાંબા તરંગ અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોત્સર્ગ માટે વાદળી પ્રતિદીપ્તિ પણ દર્શાવે છે (N3 કેન્દ્રો દૃશ્યમાન રંગને નબળા પાડતા નથી, પરંતુ હંમેશા N2 કેન્દ્રો સાથે હોય છે જે કરે છે). ભૂરા, લીલા અથવા પીળા હીરા 504 એનએમ (એચ 3 કેન્દ્ર) પર લીલા રંગમાં બેન્ડ દર્શાવે છે, કેટલીકવાર 537 એનએમ અને 495 એનએમ (એચ 4 કેન્દ્ર, સંભવતઃ 4 સંસ્થાકીય નાઇટ્રોજન પરમાણુઓ અને 2 જાળીની ખાલી જગ્યાઓ ધરાવતું એક મોટું સંકુલ) પર બે વધારાના નબળા બેન્ડ સાથે. પ્રકાર આઇએએ, જ્યાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ જોડીમાં હોય છે; આ હીરાના રંગને અસર કરતા નથી. પ્રકાર આઇ. એ. બી., જ્યાં નાઇટ્રોજન પરમાણુ મોટા સમ-ક્રમાંકિત એકત્રીકરણમાં હોય છે; આ પીળાથી ભૂરા રંગનો રંગ આપે છે. પ્રકાર આઇ. બી. પ્રકાર આઇ. બી. તમામ કુદરતી હીરામાં આશરે 0.1 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે. તેમાં નાઇટ્રોજન 0.05% (500 પીપીએમ) સુધી હોય છે, પરંતુ અશુદ્ધિઓ વધુ ફેલાયેલી હોય છેઃ અણુઓ સ્ફટિકમાં અલગ-અલગ સ્થળોએ વિખેરાયેલા હોય છે. પ્રકાર આઇબી હીરા વાદળી ઉપરાંત લીલા પ્રકાશને શોષી લે છે, અને પ્રકાર આઇએ હીરા કરતાં વધુ તીવ્ર અથવા ઘાટા પીળો અથવા કથ્થઈ રંગ ધરાવે છે. પથ્થરોમાં તીવ્ર પીળો અથવા ક્યારેક ભુરો રંગ હોય છે; દુર્લભ કેનરી હીરા આ પ્રકારના હોય છે, જે જાણીતા કુદરતી હીરાના માત્ર 0.1% નું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તીક્ષ્ણ શોષણ પટ્ટાઓ વિના દૃશ્યમાન શોષણ વર્ણપટ ધીમે ધીમે થાય છે. લગભગ તમામ એચ. પી. એચ. ટી. કૃત્રિમ હીરા પ્રકાર આઇ. બી. ના હોય છે. પ્રકાર II પ્રકાર II હીરામાં કોઈ માપી શકાય તેવી નાઇટ્રોજન અશુદ્ધિઓ નથી. પ્રકાર II હીરા ઇન્ફ્રારેડના અલગ પ્રદેશમાં શોષી લે છે, અને પ્રકાર I હીરાથી વિપરીત, 225 એનએમની નીચે અલ્ટ્રાવાયોલેટમાં પ્રસારિત થાય છે. તેમની પાસે વિવિધ ફ્લોરોસન્સ લાક્ષણિકતાઓ પણ છે. જોવા મળતા સ્ફટિકો મોટા અને અનિયમિત આકારના હોય છે. પ્રકાર II હીરાની રચના લાંબા સમય સુધી અત્યંત ઊંચા દબાણ હેઠળ કરવામાં આવી હતી. પ્રકાર IIa પ્રકાર IIa હીરા તમામ કુદરતી હીરા (રત્ન હીરાના 1.8%) નું 1-2% બનાવે છે. આ હીરા લગભગ અથવા સંપૂર્ણપણે અશુદ્ધિઓથી મુક્ત હોય છે, અને પરિણામે સામાન્ય રીતે રંગહીન હોય છે અને સૌથી વધુ થર્મલ વાહકતા ધરાવે છે. તેઓ અલ્ટ્રાવાયોલેટમાં ખૂબ જ પારદર્શક હોય છે, 230 એનએમ સુધી. પ્રસંગોપાત, જ્યારે પ્રકાર IIa હીરાને પૃથ્વીની સપાટી તરફ બહાર કાઢવામાં આવે છે, ત્યારે દબાણ અને તણાવ ટેટ્રાહેડ્રલ સ્ફટિક માળખાના વિકાસ દરમિયાન પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિ દ્વારા ઉદ્ભવતા માળખાકીય વિસંગતતાઓનું કારણ બની શકે છે, જે અપૂર્ણતાઓ તરફ દોરી જાય છે. આ અપૂર્ણતાઓ રત્નને પીળો, કથ્થઈ, નારંગી, ગુલાબી, લાલ અથવા જાંબલી રંગ આપી શકે છે. પ્રકાર IIa હીરામાં ઉચ્ચ દબાણ, ઉચ્ચ તાપમાન (HPHT) પ્રક્રિયા દ્વારા તેમની માળખાકીય વિકૃતિઓનું "સમારકામ" થઈ શકે છે, જે હીરાના મોટાભાગના અથવા તમામ રંગને દૂર કરે છે. પ્રકાર IIa હીરા ઓસ્ટ્રેલિયાના ઉત્પાદનમાં મોટી ટકાવારી ધરાવે છે. કુલિનન, કોહ-ઇ-નૂર, લેસેડી લા રોના અને ધ લુલો રોઝ જેવા ઘણા પ્રખ્યાત મોટા હીરા પ્રકાર IIa છે. સીવીડી પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરીને ઉગાડવામાં આવતા કૃત્રિમ હીરા પણ સામાન્ય રીતે આ પ્રકારના હોય છે. પ્રકાર IIb પ્રકાર IIb હીરા તમામ કુદરતી હીરામાં લગભગ 0.1 ટકા હિસ્સો ધરાવે છે, જે તેમને દુર્લભ કુદરતી હીરામાંથી એક બનાવે છે અને ખૂબ મૂલ્યવાન છે. પ્રકાર IIa હીરાની સરખામણીમાં નાઇટ્રોજન અશુદ્ધિઓનું ખૂબ જ નીચું સ્તર હોવા ઉપરાંત, પ્રકાર IIb હીરામાં નોંધપાત્ર બોરોન અશુદ્ધિ હોય છે. બોરોનના શોષણ વર્ણપટને કારણે આ રત્નો લાલ, નારંગી અને પીળા પ્રકાશને શોષી લે છે, જે પ્રકાર IIb હીરાને હળવા વાદળી અથવા ભૂખરા રંગ આપે છે, જોકે બોરોન અશુદ્ધિઓના નીચા સ્તરવાળા ઉદાહરણો પણ રંગહીન હોઈ શકે છે. આ હીરા અન્ય હીરાના પ્રકારોથી વિપરીત પી-પ્રકારનાં સેમિકન્ડક્ટર્સ પણ છે, જે બિન-વળતર ઇલેક્ટ્રોન છિદ્રોને કારણે છે (હીરાના વિદ્યુત ગુણધર્મો જુઓ); આ અસર માટે 1 પીપીએમ જેટલું ઓછું બોરોન પૂરતું છે. જો કે, વાદળી-ભૂખરા રંગ પ્રકાર આઇએ હીરામાં પણ જોવા મળે છે અને બોરોન સાથે અસંબંધિત હોઈ શકે છે. પ્રકાર IIb હીરા વિશિષ્ટ ઇન્ફ્રારેડ શોષણ વર્ણપટ દર્શાવે છે અને દૃશ્યમાન વર્ણપટની લાલ બાજુ તરફ ધીમે ધીમે વધતા શોષણ દર્શાવે છે. લીલા હીરાના પ્રકાર સુધી મર્યાદિત નથી, જેનો રંગ આયનીકરણ કિરણોત્સર્ગના વિવિધ જથ્થાના સંપર્કમાં આવવાથી મેળવવામાં આવે છે. ઓસ્ટ્રેલિયાની આર્ગાઇલ ખાણમાંથી આવતા મોટાભાગના વાદળી-ભૂખરા હીરા IIb પ્રકારનાં નથી, પરંતુ IA પ્રકારનાં છે; તે હીરામાં ખામીઓ અને અશુદ્ધિઓ (ખાસ કરીને હાઇડ્રોજન અને નાઇટ્રોજન) ની મોટી સાંદ્રતા હોય છે અને તેમના રંગની ઉત્પત્તિ હજુ સુધી અનિશ્ચિત છે. હીરાની રંગ સૂચિ પણ જુઓ સંદર્ભો પ્રકાર