معدن الماس
يُعرف الماس بأنّه معدناً نادر الوجود، ويتكوّن من الكربون، حيث يحيط بذرّة الكربون أربع ذرات كربون أخرى متّصلة بروابطٍ تساهميةٍ قويةٍ، ويعتبر الماس من أقسى المواد الطبيعية المعروفة، بالإضافة إلى أنّه مقاوماً كيميائياً، وموصلاً حرارياً ممتازاً، ويمتاز بخصائص بصريّة خاصة مثل ارتفاع مؤشّر الانكسار، وتشتت عالي، وبريق عالي، هذه الخصائص الفريدة جعلت هذا المعدن من الأحجار الكريمة الأكثر شعبية في العالم، وفي هذا المقال يتم الحديث بتوسّع عن هذا المعدن ومصدره.
مصادر معدن الماس
يعتقد الكثير من الناس أنّ مصدر الماس هو الفحم، لكن هذه المعلومة خاطئة؛ فلا دور للفحم في تشكيل الماس، حيث إنّ معظم الماس الذي تمّ تأريخه هو أقدم من النباتات البرّية الأولى على سطح الأرض والتي تُعتبر مصادراً للفحم، أمّا المصادر الحقيقية للماس الطبيعي هي أربعة يمكن تلخيصها كالآتي:
انفجارات بركانية عميقة
يعتقد الجيولوجيون أنّ الماس يتم تشكيله في طبقة الوشاح تحت درجات حرارة وضغط عاليين جداً، ويُنقل إلى سطح الأرض عبر انفجارات بركانيّة عميقة تترك وراءها أنابيب تُدعى أنابيب الكيمبرليت واللامبرويت، والتي يبحث عنها منقبو الماس، وفي هذ الانفجارات تنتقل الماغما المنصهرة بسرعةٍ من أعماق طبقة الوشاح مروراً بمنطقة استقرار الماس حيث تسحب معها الماس وقطع من الحجارة بسرعة كبيرة إلى السطح، وتسمّى هذه الحجارة (بالإنجليزية: xenoliths) وقد تكون محمّلة بالماس.
إقرأ أيضا:كيفية تذويب الذهبرواسب المحيط
تم العثور على الماس الصغير في الصخور التي طُرحت إلى طبقة الوشاح وشكّلت ما يسمّى بنطاق الطّرح بفعل حركات الصفائح التكتونية، حيث تنزلق إحدى الصفائح المتقاربة من بعضها مجبرةً إلى طبقة الوشاح، ولأنّها انخفضت للأسفل فستتعرّض إلى زيادة بالضغط ودرجة الحرارة، كما أنّ هذا النوع من الصخور نادر جداً، وإن وُجد فإنّه غير صالح للاستخدام التجاري.
اصطدام الكويكبات
تم العثور على الماس في وحَول الفوّهات والحفر الناتجة عن اصطدام الكويكبات بسطح الأرض، بحيث تنتج قوةً هائلةً وضغط ودرجات حرارة عالية جداً عند الاصطدام، فهذه الظروف كافيةً لتشكيل الماس وبالأخص إذا كانت الصخور المستهدفة تحتوي على الكربون، وعلى سبيل المثال، فقد عُثر على الماس في حفرة بوبيغاي في شمال سيبيريا، روسيا، بالإضافة إلى العثور على الماس الصغير في ميتور كريتر في ولاية أريزونا.
النيازك
وجد باحثو وكالة ناسا الفضائية أعداداً كبيرةً من الألماسات النانوية (بالإنجليزية: Nanodiamonds) في بعض النيازك، بحيث يتحوّل 3 بالمئة من الكربون الموجود في هذه النيازك إلى هذه الألماسات، ويُعتقد أنّ هذا الماس قد تشكّل في الفضاء أثناء اصطدامات عالية السرعة وغيرها من الأحداث القوية، وتكون هذه الألماسات صغيرة جداً وتستخدم كأحجار كريمة أو مواد كاشطة صناعية، وعلى سبيل المثال، فقد وجد باحثو سميثسونيان أعداداً كبيرةً من الماس الصغير عندما قطعوا عينةً من نيزك ألين هيلز.
إقرأ أيضا:حقائق عن الكريستالالدول التي تنتج الماس
هناك سبعة دول قادت العالم إلى إنتاج الماس لمدة أكثر من عقد على مرّ الزمن، فهي تنتج ما يقارب أكثر من مليون قيراط سنوياً، وهم على حسب كمية الإنتاج: روسيا، وبوتسوانا، وكندا، وأنغولا، وجنوب أفريقيا، وجمهورية الكونغو الديمقراطية، وناميبيا، وهناك مجموعة دول أخرى تنتج أقل من مليون قيراط سنوياً وتقل سيطرتهم على السوق عن المجموعة السابقة، وهم على حسب كمية الإنتاج: أستراليا، وغانا، وغينيا، وغيانا، وليسوتو، وسيراليون، وتوغو، وزيمبابوي.
جودة حجر الماس
طوّر معهد الأحجار الكريمة في أمريكا طريقة موحّدة لتقييم جودة حجر الماس، وعُرفت الطريقة باسم The 4Cs of Diamond Quality، وتعود ال 4Cs إلى العوامل الآتية: اللون (بالإنجليزية: color)، والقطع (بالإنجليزية: Cut)، والوضوح (بالإنجليزية: Clarity)، ووزن القيراط (بالإنجليزية: Carat Weight)، حيث يتم تحديد جودة ونوعية حجر الماس من خلال هذه العوامل الأربعة كالآتي:
- اللون: إنّ الماس عالي الجودة يتراوح لونه بين الأصفر وعديم اللون، إلا أنّ الماس عديم اللون أكبر قيمةً ويعتبر الأعلى سعراً، كما أنّ هناك فئة من أحجار الماس تزداد شعبيتها شيئاً فشيئاً وهي الأحجار الملونة بألوانٍ كالأحمر، والوردي، والأصفر، والأرجواني، والأزرق، والأخضر، والبني، وقيمة هذه الأحجار تحدد بناءاً على كثافة اللون ونقائه وجودته.
- الوضوح: إنّ الماس المثالي يكون خالٍ من الكسور والشوائب والجسيمات الغريبة داخله؛ فهذا ينقص من مظهر الحجر، بالإضافة إلى التداخل مع عبور الضوء من خلال الحجر، وعند تواجدها بكمياتٍ كبيرةٍ، وألوانٍ داكنةٍ، وأماكنٍ أو أحجامٍ واضحةٍ، سيقلل من جودة الحجر وخفض قيمته بالإضافة إلى التقليل من قوة الحجر نفسه.
- القطع: إنّ ما يحدد مظهر الماس هو الحرفية المستخدمة في قطع الماس بالإضافة إلى جودة التصميم، كما أنّ زوايا القطع ونسب التصميم ونوعية التلميع تحدد مظهره وتألقه وتلألؤه وانبعاث النور منه، فحجر الماس المثالي يكون مصقولاً جيداً، بالإضافة إلى تساوي حجم الأوجه، وتطابقها بالشكل، كما أنّ حواف كل وجه يتطابق تماماً مع حواف الأوجه المجاورة.
- القيراط: إن الماس يُباع عادةً بوحدة القيراط الذي يساوي 1/5 غرام أو 1/142 أوقية، وكلما صغر حجم الماس يقل وزنه بالقيراط، وذلك لأن الأحجار الصغيرة متواجدة بكثرة، أما الأحجار الكبيرة فهي نادرة جداً.
استخدامات أخرى للماس
لا يقتصر استخدام الماس للمجوهرات والحلي فقط، إنما له استخدامات أخرى سنتعرف عليها كالآتي:
إقرأ أيضا:كيف يستخرج الألماس- استخدامه كمادة كاشطة، وذلك بسبب قسوة الماس الشديدة.
- صناعة قباب مكبرات الصوت عالية الجودة، والمساعدة على تعزيز أدائها وذلك بسبب صلابة الماس، حيث يحسّن الماس من عملية الاهتزاز.
- نوافذ مصنوعة من أغشية الماس الرقيقة، والتي تستخدم لتغطية فتحات أجهزة الليزر، وأجهزة الأشعة السينيّة، وغرف التفريغ، فهذه النوافذ شفافة ودائمة ومقاومة للحرارة والتآكل.
- صناعة المشتتات الحرارية، وهي مواد تمتص أو تنقل الحرارة الزائدة، فالماس يمتاز بموصلية حرارية عالية جداً لأي مادة، كما أنه يستخدم لصرف الحرارة بعيداً عن أجزاء الالكترونيات الدقيقة عالية الأداء الحساسة تجاه الحرارة.
- صناعة المَحمل أو المدحرجات الصغيرة جداً، والمستخدمة في الأجهزة الميكانيكية الصغيرة، فالماس مقاوم كبير للتآكل وطويل الأمد.
- صناعة أجزاء مقاومة للاهتراء، وذلك من خلال طلاء الأسطح بطبقةٍ رقيقة جداً من الماس، الذي يتم تحويله إلى بخار يلتصق بالسطح المراد حمايته من الاهتراء.
