الماس:التكوين والدرجات وحقائق أخرى

• التركيب الكيميائي
• كيف تتشكل
• أنابيب كيمبرلايت
• التقدير
• قيمة الماس
• انعكاس الضوء
• أين تم العثور عليها
• الماس في السماء
• الماس المزروع في المختبر
• موارد إضافية
• قائمة المراجع

الماس هو أكثر الأحجار الكريمة رواجًا وإعجابًا ، مع تألق لامع يميزها عن جميع المجوهرات الأخرى. هذا صحيح اليوم ، عندما يتم استخراج الماس على نطاق صناعي ، كما كان منذ آلاف السنين عندما كان سلعة نادرة للغاية.

وفقًا لـ المعهد الأمريكي لعلوم الأحجار الكريمة (GIA) (يفتح في علامة تبويب جديدة) ، كتب المؤرخ الروماني بليني في القرن الأول الميلادي ، "الماس هو أثمن ، ليس فقط من الأحجار الكريمة ، ولكن من بين كل الأشياء في هذا العالم". إذن من أين يأتي الماس ، وما الذي يجعله مميزًا جدًا؟

تم اكتشاف الماس لأول مرة في حوالي 2500 قبل الميلاد في الهند ، وفقًا لـ متحف كيب تاون للألماس (يفتح في علامة تبويب جديدة) .. لم يتم استخراج هذا الماس بالمعنى الحديث - لقد تم جمعه ببساطة من الرواسب في الأنهار والجداول.

جعلهم مظهرهم المذهل مرغوبًا للغاية ، وبحلول القرن الرابع قبل الميلاد ، تم تداولهم مع أجزاء أخرى من العالم. كانت ندرتها الشديدة تعني أن الأثرياء فقط هم من يستطيعون تحمل تكاليفها ، وأصبح الماس رمز المكانة المطلق بين النخبة في العصور الوسطى. في القرن التاسع عشر فقط ، عندما تم العثور على رواسب الماس الأكثر شمولاً في جنوب إفريقيا ، أصبحت متاحة لعامة الناس ، وفقًا للمتحف.

ما يصنع الماس

بلورات الماس مصنوعة من عنصر كيميائي واحد فقط ، الكربون وفقًا لـ GIA (يفتح في علامة تبويب جديدة). وينطبق الشيء نفسه على الجرافيت ، وهو معدن أكثر شيوعًا لا يمكن أن يكون أكثر اختلافًا في المظهر والخصائص.

الجرافيت هو ما يؤدي به قلم الرصاص مصنوع من ، وهو ناعم جدًا لدرجة أنه يتم احتكاكه بالصفحة عند الكتابة به. من ناحية أخرى ، يعد الماس أحد أصعب المواد المعروفة - ومن الصعب جدًا خدشه إلا بماسة أخرى. يكمن الاختلاف في ترتيب ذرات الكربون.

في الجرافيت ، يشكلون صفائح مستوية ، يمكن أن تنزلق بسهولة ضد بعضها البعض ، بينما في الماس يشكلون هيكلًا صلبًا ثلاثي الأبعاد ، وفقًا لـ الأطلسي (يفتح في علامة تبويب جديدة). تعني صلابة الماس أن له استخدامات أخرى أكثر عملية إلى جانب المجوهرات ، خاصةً للاستخدامات التكنولوجية مثل القطع والحفر ، وفقًا لمقال نُشر في المؤتمر الدولي الرابع عشر لعلم المعادن التطبيقي (ICAM2019) (يفتح في علامة تبويب جديدة).

كيف يتكون الماس

بينما يوجد الكربون عادةً كغرافيت على سطح الأرض ، فإنه يمكن أن يشكل الماس على أعماق أكبر بكثير - مائة ميل أو أكثر - حيث تكون درجات الحرارة والضغوط أعلى بكثير ، وفقًا لـ مجلة سميثسونيان (يفتح في علامة تبويب جديدة).

في أماكن قليلة ، تم نقل المواد الحاملة للماس من هذه الأعماق إلى السطح عن طريق الانفجارات البركانية - وتم بعد ذلك غسل بعض هذه المواد في قيعان الأنهار حيث تم العثور على الماس لأول مرة. اليوم ، ومع ذلك ، يأتي معظم الماس من التعدين المباشر للصخور الحاملة للماس ، والتي تسمى كيمبرلايت على اسم مدينة التعدين كيمبرلي في جنوب إفريقيا حيث تم العثور عليها لأول مرة.

كيف يتشكل الماس في أنابيب الكمبرلايت

يتشكل الماس في أعماق الأرض ، لكن يمكنه الوصول إلى السطح من خلال الأنابيب البركانية.

كيف يتم تصنيف الماس

ليس كل الماس هو نفسه. بعضها غير مناسب للاستخدام في المجوهرات ، ويجد طريقه إلى التطبيقات الصناعية. حتى الماس بجودة الأحجار الكريمة يختلف اختلافًا كبيرًا ، وعادةً ما يتم تصنيفه وفقًا لـ "4 Cs" للقطع واللون والوضوح والقيراط وفقًا لـ American Gem Society (يفتح في علامة تبويب جديدة). الثلاثة الأولى لا تحتاج إلى شرح ، في حين أن "قيراط" هو مقياس للوزن يعادل 200 ملليغرام.

لماذا الماس باهظ الثمن

في وقت من الأوقات ، كان الماس باهظ الثمن بسبب ندرته ، لكنه في الوقت الحاضر أقل ندرة من العديد من الأحجار الكريمة الأخرى ، مثل الياقوت أو الياقوت ، وفقًا لـ International Gem Society (يفتح في علامة تبويب جديدة). ومع ذلك ، فإن إنتاج الماس ينطوي على سلسلة معالجة مكلفة على طول الطريق من التعدين إلى التلميع. علاوة على ذلك ، هناك طلب عالمي كبير على الماس ، نظرًا لاستخدامه على نطاق واسع في خواتم الخطبة - وهو "تقليد" نشأ في حملة تسويقية ذكية في الثلاثينيات ، وفقًا لـ BBC (يفتح في علامة تبويب جديدة).

عندما كتب مبتكر جيمس بوند ، إيان فليمنج ، كلمة Diamonds Are Forever في عام 1956 ، ربما كان يقتبس مثلًا قديمًا. ولكن اتضح أن هذا أيضًا كان شعارًا تسويقيًا تمت صياغته قبل أقل من عقد من الزمان. وهذا ليس صحيحًا ، لأن الماس شكل غير مستقر من الكربون الذي يتحلل في النهاية إلى الجرافيت - على الرغم من أن الأمر يستغرق ملايين السنين ، وفقًا للدكتور كريستوفر س. بيرد من West Texas A&M University (يفتح في علامة تبويب جديدة).

كيف يعكس الماس الضوء

أين تم العثور على الماس

تاريخيًا ، كان مركز نشاط تعدين الماس في إفريقيا ، ولكن تم العثور مؤخرًا على الماس في أجزاء أخرى كثيرة من العالم وفقًا لعالم الجيولوجيا هوبارت إم. King of Geology.com (يفتح في علامة تبويب جديدة).

لا تزال إفريقيا تلعب دورًا رائدًا ، حيث تنتج دول مثل بوتسوانا وأنغولا وجنوب إفريقيا وناميبيا وجمهورية الكونغو الديمقراطية أكثر من مليون قيراط من الماس كل عام. ومع ذلك ، فإن الإنتاج المشترك لتلك البلدان الخمسة - حوالي 30 مليون قيراط - تم تجاوزه من قبل دولتين غير أفريقيتين ، روسيا وكندا ، اللتين تنتجان 41 مليون قيراط بينهما. وتنتج العديد من البلدان الأخرى كميات أصغر من الماس بجودة الأحجار الكريمة ، بما في ذلك أستراليا والبرازيل وغيانا.

الماس في السماء

على الرغم من أننا نفكر في الماس على أنه نادر جدًا ، إلا أن الظروف التي نتجت عنه تحدث على نطاق واسع في جميع أنحاء الكون. نتيجة لذلك ، هناك حقًا "الماس في السماء". لدينا دليل مباشر على ذلك في شكل نيازك تحتوي على الماس ، والتي نشأت في وقت مبكر جدًا في تاريخ النظام الشمسي ، وفقًا لـ Space.com (يفتح في علامة تبويب جديدة).

التقديم السريع إلى يومنا هذا ، Earth ليس الكوكب الوحيد في المجموعة الشمسية حيث يمكن العثور على الماس. في أعماق الغلاف الجوي لعمالقة الجليد نبتون وأورانوس ، يمكن ضغط الكربون إلى أقصى الضغوط ودرجات الحرارة اللازمة لتكوين الماس ، وفقًا لموقع Space.com (يفتح في علامة تبويب جديدة). ثم تغرق هذه النوى إلى نوى الكواكب على شكل "مطر ماسي" مذهل.

بالنظر إلى ما وراء النظام الشمسي ، قد يكون من الممكن العثور على كواكب بها الكثير من الماس أكثر من الأرض. من المفترض أن الكواكب التي تدور حول نجوم غنية بالكربون تحتوي على محتوى ماسي أعلى بكثير من محتوى كوكبنا .

قبل بضع سنوات ، كانت هناك موجة من الإثارة حول كوكب واحد خارج المجموعة الشمسية ، 55 كانكري إي ، والذي تم الترحيب به على أنه "كوكب الماس" لأنه كان يعتقد أنه غني بالماس بشكل خاص ، ذكر موقع Space.com (يفتح في علامة تبويب جديدة). ومع ذلك ، في حين أن هذه النظرية لم يتم دحضها تمامًا ، فإنها تبدو أقل احتمالًا الآن.

الماس المزروع في المختبر

لا يوجد شيء غامض أو خارق للطبيعة في الماس - إنه ببساطة الشكل الذي يتخذه الكربون في ظل ظروف معينة من درجة الحرارة والضغط.

تم تشكيل الماس الطبيعي حيث توجد هذه الظروف داخل الأرض ، ولكن من الممكن أيضًا تهيئة الظروف اللازمة بشكل مصطنع. تم إجراء ذلك على نطاق تجاري لصنع الماس الاصطناعي منذ الخمسينيات من القرن الماضي ، وفقًا لما ذكره مهندس المواد الدكتور دميتري كوبيليوفيتش (يفتح في علامة تبويب جديدة) .. أحد الأساليب ، يسمى أسلوب الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة (HPHT) ، يحاول محاكاة العملية الطبيعية بأكبر قدر ممكن.

بديل ، يسمى ترسيب البخار الكيميائي (CVD) ، يتطلب درجات حرارة وضغوط أقل تطرفًا. في البداية ، كان الماس الاصطناعي رديئًا من حيث الجودة ، وكان مناسبًا فقط للأغراض الصناعية ، ولكن اليوم يمكن جعله جذابًا بدرجة كافية لاستخدامه في المجوهرات ، وفقًا لـ معهد الأحجار الكريمة الأمريكي (يفتح في علامة تبويب جديدة).

موارد إضافية

لمعرفة المزيد حول قطع الماس وتلميعه ، يمكنك اتباع العملية خطوة بخطوة على موقع متحف كيب تاون الماسي (يفتح في علامة تبويب جديدة). أو اكتشف كيف تتشكل أكثر الأحجار الكريمة الملونة على وجه الأرض في TED Talk (يفتح في علامة تبويب جديدة).

ببليوغرافيا

"تأثير الماس:أنواعه وخصائصه واستخداماته". المؤتمر الدولي الرابع عشر لعلم المعادن التطبيقي (2019). https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-030-22974-0_41 (يفتح في علامة تبويب جديدة)

"أصل الماس الطبيعي". الجمعية الفلكية الأمريكية. https://adsabs.harvard.edu/pdf/1961ApJ...134..995W (يفتح في علامة تبويب جديدة)

"الطبقة الجليدية في أورانوس ونبتون- ألماس في السماء؟" طبيعة (1981). https://www.nature.com/articles/292435a0 (يفتح في علامة تبويب جديدة)