by

Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian

Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian

Kata “berlian” berasal dari kata Yunani “adamao,” yang berarti “Aku menjinakkan” atau “Aku menaklukkan,” atau kata yang terkait “adama,” yang berarti “baja paling keras” atau “zat yang paling sulit.” Semua orang tahu berlian itu keras dan indah, tetapi apakah Anda tahu berlian bisa menjadi bahan tertua yang mungkin Anda miliki? Batu di mana berlian ditemukan mungkin berusia 50 juta hingga 1,6 miliar tahun. Berlian itu sendiri, berusia sekitar 3,3 miliar tahun.
Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian
Perbedaan usia ini berasal dari kenyataan bahwa batu-batu itu tidak menciptakan berlian itu. Batu itu benar-benar magma vulkanik yang membawa berlian-berlian itu ke permukaan bumi dalam sebuah gunung berapi. Magma itu kemudian didinginkan dan dipadatkan menjadi batu di mana berlian ditemukan. Magma hanya mengangkut berlian dari mantel Bumi ke permukaan.
Lalu, ada berlian ruang angkasa. Berlian juga dapat terbentuk di bawah tekanan tinggi dan suhu di tempat-tempat di mana meteorit menyerang Bumi. Berlian yang terbentuk selama tumbukan mungkin relatif “muda,” tetapi beberapa meteorit mengandung debu bintang, puing-puing dari kematian bintang, yang mungkin termasuk kristal berlian. Satu meteorit yang ditemukan berisi berlian kecil berusia lebih dari 5 miliar tahun. Berlian ini lebih tua dari tata surya kita.
Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian
Seorang model berpose untuk foto-foto yang memegang berlian kasar kualitas permata terbesar yang ditemukan dalam lebih dari 100 tahun, “Lesedi La Rona,” berkapasitas 1109 karat, di rumah lelang Sotheby di London, Inggris, 14 Juni 2016. Berlian itu, digali di Botswana pada 2015, dijual di London pada 2017 seharga $ 53 juta. Foto AP / Matt Dunham

Dimulai dengan Karbon
Memahami kimia sebuah berlian membutuhkan pengetahuan dasar tentang unsur karbon. Atom karbon netral memiliki enam proton dan enam neutron, seimbang dengan enam elektron.

Intan terdiri dari satuan atom karbon berulang yang disatukan dengan empat atom karbon lainnya. Setiap atom karbon berada dalam jaringan yang kaku di mana ia memiliki jarak yang sama dari masing-masing atom karbon di sekitarnya. Unit struktural berlian terdiri dari delapan atom. Kedelapan atom ini disusun dalam sebuah kubus.

Jaringan ini sangat stabil dan kaku. Inilah sebabnya mengapa berlian sangat keras dan memiliki titik leleh yang tinggi.

Hampir semua karbon di Bumi berasal dari bintang-bintang. Mempelajari rasio isotop karbon dalam berlian memungkinkan untuk melacak sejarah karbon. Isotop adalah tipe berbeda dari unsur yang sama. Mereka memiliki sifat yang sama tetapi massa yang berbeda, karena jumlah neutron yang berbeda. Rasio isotop adalah berapa banyak dari masing-masing isotop ada.

Di permukaan bumi, rasio isotop karbon-12 dan karbon-13 (yang masing-masing memiliki enam dan tujuh neutron) sedikit berbeda dari benda angkasa. Juga, tanaman dan hewan secara aktif mengurutkan isotop karbon berdasarkan massa ketika mereka mengambil nutrisi, air dan tanah. Akibatnya, rasio isotop karbon dari makhluk hidup berbeda dari Bumi atau bintang-bintang. Begitulah cara kita mengetahui karbon untuk sebagian besar berlian alami berasal dari mantel, tetapi karbon untuk beberapa berlian adalah karbon daur ulang dari mikroorganisme, dibentuk menjadi berlian oleh kerak bumi melalui pergerakan lempeng tektonik bumi. Beberapa berlian sangat kecil yang dihasilkan oleh meteorit berasal dari karbon yang tersedia di lokasi dampak. Beberapa kristal berlian di dalam meteorit masih segar dari bintang-bintang.

Struktur kristal
Setiap atom karbon bergabung dengan empat atom karbon lainnya dalam bentuk segitiga. Berdasarkan bentuk ini dan susunan atomnya yang sangat simetris, kristal berlian dapat berkembang menjadi beberapa bentuk berbeda, yang dikenal sebagai “kebiasaan kristal.”

Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian
Berlian dan grafit adalah bentuk dari unsur karbon. Mereka hanya berbeda dalam struktur kristalnya

Kebiasaan kristal yang paling umum adalah bentuk berlian delapan sisi. Kristal berlian juga dapat membentuk kubus atau bentuk yang lebih rumit. Kecuali untuk dua jenis bentuk, struktur ini adalah hasil dari sistem kristal kubik. Satu pengecualian adalah bentuk datar yang disebut “macle,” yang sebenarnya merupakan kombinasi kristal. Pengecualian lain adalah kelas kristal terukir, yang memiliki permukaan bulat dan mungkin memiliki bentuk yang lebih panjang.

Kristal berlian asli tidak memiliki wajah yang benar-benar halus, tetapi mungkin telah mengangkat atau membuat indentasi bagian segitiga yang disebut “trigon.” Berlian memiliki “pembelahan” yang sempurna dalam empat arah yang berbeda, yang berarti berlian akan terpisah dengan rapi di sepanjang arah ini daripada pecah secara bergerigi. Garis pembelahan dihasilkan dari kristal berlian yang memiliki ikatan kimia lebih sedikit di sepanjang permukaan wajahnya daripada di arah lain. Pemotong berlian memanfaatkan garis pembelahan untuk memotong batu permata.

Grafit adalah bentuk karbon yang dapat menjadi intan dalam kondisi tertentu. Di bawah tekanan dan suhu tinggi selama jutaan tahun, endapan karbon perlahan mungkin berubah menjadi berlian. Setelah berlian terbentuk, tidak akan kembali ke grafit.

Demikian Ilmu Kimia dalam Sebuah Berlian, semoga dapat menambah wawasan kita

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.