معلومات عن الألماس الصناعي

معلومات عن الألماس الصناعي
معلومات-عن-الألماس-الصناعي/

الألماس

الألماس هو حجر ثمين، يتكون من ذرات كربون مرتبة في بنية بلوّرية محددة، تشكَل معظمه في ظروف حرارة وضغط كبيرين، على أعماق تتراوح بين 150 إلى 250 كيلومترًا في باطن الأرض، وبعضها على عمق يصلّ إلى 800 كيلومتر، تمّ نقلها إلى سطح الأرض في ثوران بركاني وترسّب في الصخور البركانية المعروفة باسم الكمبرلايت واللامبرويت، تتراوح أعمار حجارته بين مليار إلى 3,5 مليار عام، ويمتلك الألماس أعلى صلابة وموصلية للحرارة بين المواد الطبيعية، وللألماس ألوان عدّة تظهر بحسب الشوائب أو العيوب التي تعرّض لها الحجر، ونظرًا لندرة الألماس وقيمته الباهظة، فقد تمكن العلماء من إنتاج الألماس الصناعي في ظروف مخبرية معينة لاستخدامه في مجالات مختلفة.[١]

الألماس الصناعي

الألماس الصناعي هو ألماس من صنع الإنسان يتم انتاجه في مختبرات خاصة، عن طريق تعريض الجرافيت لدرجات حرارة و ضغوط عالية جدًا، ويشبه الألماس الطبيعي في معظم الخصائص الأساسية، مثل الصلابة الشديدة، والشفافية والموصلية العالية للحرارة، والمقاومة الكهربائية العالية، ولكون عملية التوليف داخل المختبر مكلفة بشكل كبير، لا يتمّ إنتاج أحجار كبيرة من الألماس الصناعي، بل يتمّ انتاجه على شكل حبيبات بلورية صغيرة، كما يمكن استزراع الألماس مخبريًا عن طريق تعريض الغاز المحتوي على الكربون إلى حرارة شديدة.[٢]

تمّ توثيق العديد من المحاولات لإنتاج الألماس الصناعي بين عامي 1879م و1928م، ولكن لم يتمّ التأكيد على صحة أي منهما، حتى أربعينيات القرن الماضي، حيث بدأ البحث المنهجي في الولايات المتحدة والسويد والاتحاد السوفيتي لزراعة الألماس باستخدام عمليات الترسيب الكيميائي البخاري، والضغط والحرارة المرتفعين، وقد تمّ توثيق أول عملية لإنتاج الألماس الصناعي في العام 1958م، وقد تمّ تطوير تقنيات عدّة لاحقًا مثل تفجير الألماس النانوي، والتي ظهرت في أواخر التسعينيات، حيث يتمّ إنتاج حبيبات ألماس ذات حجم صغير جدًا يسمى النانومتري ويتمّ تفجيرها بواسطة متفجرات تحتوي على الكربون، أمّا الطريقة الرابعة فهي معالجة الجرافيت بالموجات فوق الصوتية عالية الطاقة داخل المختبر.[٣]

يمكن قطع الألماس المنتج من خلال عمليتي الترسيب الكيميائي البخاري، والضغط والحرارة المرتفعين، إلى أحجار كريمة وبألوان مختلفة مثل الأبيض والأصفر والبني والأزرق والأخضر والبرتقالي، وقد أثار ظهور الأحجار الكريمة الاصطناعية مخاوف كبيرة لدى تجار الألماس الطبيعي، نظرًا للتّشابه الكبير جدًا في خصائص كل منهما لدرجة يصعب تمييزها، لذا تمّ تطوير أجهزة متطورة وتقنيات طيفية خاصّة للتمييز بين الألماس الصناعي والطبيعي.[٣]

استخدامات الألماس

من المُتعارف عليه أنّ الألماس يُستخدم كمجوهرات للزينة، خاصّة لدى الطبقات الثرية، ولكن نظرًا لخصائصه التي يتميز بها؛ مثل الصلابة الشديدة والموصلية الحرارية وغيرها من الخصائص التي ينفرد بها، ومع عمليات إنتاج الألماس الصناعي بتكلفة منخفضة مقارنة بالألماس الطبيعي، فقد أصبح يستخدم في مجالات عدّة، أبرزها ما يأتي:[٤]

  • القطع والحفر: تُستخدم قطع صغيرة من الألماس لقطع الزجاج، وحفر الصخور، كما يمكن استخدام القطع الأصغر من الألماس لعملية القطع في حجارة الألماس الأكبر.
  • تلميع الأحجار الأخرى: يتمّ استخدام غبار الألماس لتلميع الألماس والأحجار الكريمة الأخرى، ممّا يعطيها تألّقًا متميزًا.
  • أسلاك التنغستن: يمكن استخدام الماس أيضًا في تصنيع أسلاك التنغستن باستخدام معدات مخصصة في المختبر.
  • نقش الأحجار: يمكن استخدام الألماس للنقش على المعادن و مختلف الأحجار التي يمكن نقشها مثل الجرانيت والكوارتز، دون أن ينكسر أو يُخدش.
  • التطبيقات الإلكترونية: نظرًا لموصليته العالية للحرارة، فإنه يستخدم في تطبيقات إلكترونية مختلفة لمنع تلف الأجزاء الحساسة نتيجة التعرض لعوامل الحرارة، حيث يستخدم الألماس لتصريف الحرارة وامتصاصها من هذه الأجهزة.
  • ترياق للسموم: بالرغم من عدم وجود أدلة علمية تدعم هذا الاستخدام، غالبًا ما يُستخدم الألماس كترياق لمعالجة السموم والأمراض المختلفة، حيث يعتقد البعض أنّه استخدم قديمًا للوقاية من الطاعون.

المراجع[+]

  1. "Diamond", www.wikiwand.com, Retrieved 27-12-2019. Edited.
  2. "Synthetic diamond", www.britannica.com, Retrieved 28-12-2019. Edited.
  3. ^ أ ب "Synthetic diamond", www.wikiwand.com, Retrieved 28-12-2019. Edited.
  4. "What are the uses of diamonds?", www.quora.com, Retrieved 28-12-2019. Edited.

87159 مشاهدة