المحتويات
ما هو مصدر معدن الماس؟ وكيف يتم استكشافه؟ وما هي خصائصه؟
تبلغ أعمار معظم الماس الطبيعي بين 1 مليار و 3.5 مليار سنة. حيث تشكل معظمه في وشاح الأرض على أعماق تتراوح بين 150 و 250 كيلومترًا، لكن القليل منها وجد على عمق 800 كيلومتر، تحت ضغط ودرجة حرارة عالية، حيث تعمل السوائل المحتوية على الكربون على إذابة معادن مختلفة واستبدالها بالماس.
فمنذ عشرات إلى مئات الملايين من السنين، تم نقل الماس إلى السطح في ثوران بركاني وترسبت في الصخور النارية المعروفة باسم الكمبرلايت واللامبرويت. ويعد الماس هو شكل من أشكال عنصر الكربون الصلبة، ذراته مرتبة بشكل هيكل بلوي، عند ضغط وحرارة الغرفة، وله صلابه وتوصيل حراري أعلى من أي مادة طبيعية.
ما هو مصدر معدن الماس من وجهة نظر الجيولوجيا؟
قبل القرن العشرين عثر على معظم الماس في الرواسب الغرينية. وأيضًا تم العثور على الماس الحر على الشواطئ الحالية والقديمة، حيث تميل الماسات إلى التراكم بسبب حجمها وكثافتها. وهي ذات جودة ونوعية جيدة. وقد تشكلت هذه الرواسب مشتقة من التدخلات النارية المحلية من خلال التجوية والنقل بواسطة الرياح أو المياه. لكن بشكل عام تشكل الماس نادر الحدوث.
يأتي معظم الماس من باطن الأرض، حيث تم دفن بعض كتل القشرة أو التضاريس، على عمق مناسب مع تكثيف القشرة، مع تعرضها لتحول عالي الضغط. تكون قد توزعت هذه الماسات الجزئية بالتساوي.
هناك مصادر أخرى للماس
عندما تضرب النيازك الأرض، يمكن لشدة الصدمة أن تنتج درجات حرارة عالية وضغوطًا كافية لتشكيل الماسات الدقيقة والنانوية، حيث إن هذا النوع من الألماس يدل على وجود مناطق أثرية قديمة. وبالتالي وجدوا أن فوهة بوبيجاي في روسيا تحتوي على أكبر مخزون من الألماس في العالم، والتي تقدر قيمته بتريليونات قيراط، حيث تشكلت عن طريق اصطدام كويكب بالأرض.
بعض المفاهيم الخاطئة الشائعة
يقال أن الماس يتكون من فحم مضغوط بشكل كبير. لكن من المعروف أن الفحم تكون من النباتات المدفونة ما قبل التاريخ، لكن معظم الماس الذي تم تأريخه أقدم بكثير من أولى النباتات الأرضية. ولكن من الممكن أن يتشكل الماس من الفحم في مناطق الاندساس، لكن الماس المتشكل بهذه الطريقة نادر الحدوث، ومصدره الكربون هو صخور الكربونات والكربون العضوي في الرواسب، بدلًا من الفحم.
هل يوجد الماس خارج كوكب الأرض؟
بالرغم من الوجود النادر للماس على الأرض، إلا أنه يوجد بشكل كبير في الفضاء. وفي النيازك، حيث يكون حوالي ثلاثة بالمئة من الكربون على شكل ماس نانوي. وتتشكل الماسات الصغيرة بسبب برودة الفضاء. وتشير التوقيعات النظيرية لبعض الألماس النانوي إلى أنها تشكلت في النجوم خارج النظام الشمسي. وقد يكون الماس المتكون في النجوم هو أول المعادن.
وقد تتنبأ بعض التجارب إنه بسبب الضغط العالي يتم تكثيف كميات كبيرة من الماس من غاز الميثان إلى مطر ماسي على الكواكب الجليدية العملاقة أورانوس ونبتون. ويمكن أن تكون بعض الكواكب مكونه بشكل كامل من الماس.
كيف يتم استكشاف أماكن وجود الماس
قد يكون من الصعب العثور على صخور الكيمبرلايت، التي تحتوي على الماس. حيث إنه يكون لها تضاريس طوبوغرافية خاصة أقل من الصخور المحيطة. وإذا كانت هذه الصخور مرئية في النتوءات، فلن يكون الماس مرئيًا فيها لأن ذلك نادر جدًا.
وعلى أي حال، غالبًا ما يتم تغطية الكمبرلايت بالنباتات أو الرواسب أو التربة أو البحيرات. لكن في عمليات البحث الحديثة، تساعد الأساليب الجيوفيزيائية مثل المسوحات المغناطيسية الجوية والمقاومة الكهربائية وقياس الجاذبية في تحديد المناطق المناسبة للاستكشاف.
العمر الجيولوجي للماس
تتراوح أعمار الماسات الموجودة في الكمبرلايت من 1 إلى 3.5 مليار سنة، ويمكن أن يكون هناك العديد من الأعمار في نفس الكمبرلايت، مما يشير إلى مراحل زمنية متعددة من تشكيل الماس.
حيث إن صخور الكمبرليت هي نفسها أصغر بكثير من عمر الماس. حيث تتراوح أعمارها بين عشرات الملايين و 300 مليون سنة، وعلى الرغم من وجود بعض الاستثناءات، وبالتالي نتستنتج إن الكمبرليت تشكل بشكل مستقل عن الماس، وعمل على نقله إلى السطح فقط.
كيف يمكن معرفة الماس؟
يمكن التعرف على معدن الماس من خلال ما يلي:
- توصيله الحراري عالي جدًا حوالي 900- 2320 واط.م – 1كلفن.
- معامل انكساره عالي، لكن بشكل عام هناك مواد أخرى لها نفس معامل الانكسار.
- يمكن للماس قطع الزجاج، لكنه ليس مقياس إيجابي لأن بعض المواد، مثل الكوارتز تقطع أيضًا الزجاج، وتقع فوقه على مقياس موس.
- عن طريق خدش حجرين من الماس مع بعضهما، لكن هذا يمكن أن يؤدي إلى تلف أحد الأحجار أو كليهما.
- تُستخدم اختبارات الصلابة بشكل قليل في علم الأحجار الكريمة، بسبب طبيعتها القاسية التي تسبب الانكسار.
- الصلابة الشديدة للماس وقيمته العالية، تعني أن الأحجار الكريمة عادة ما يتم صقلها ببطء، باستخدام تقنيات تقليدية مضنية واهتمام بأدق التفاصيل مما هو عليه الحال مع معظم الأحجار الكريمة الأخرى.
- يمتلك الماس معامل تشتت مرتفع إلى حد ما.
تؤثر هذه العوامل على المظهر العام للماس المصقول، لكن استخدام العدسة المكبرة من قبل شخص ماهر وخبير هو المقياس المعتمد في تحديد الماس بالعين.
علم التشكل المورفولوجيا
تختلف أحجام البلورات الماسية من ميكروسكوبية إلى كبيرة جدًا، حيث أكبر كتلة ماس هي في كولينان، لكن الماس الذي يزيد وزنه عن 15 قيراطًا نادر الحدوث.
- في عام 1905م وقد تم العثور على ماسة ضخمة في منطقة جنوب إفريقيا، التي وصل وزنها إلى 0.621 كغ. وفد استغرقت دراستها عدة أشهر لضخامتها.
- وفي عام 1908م، قد تم تقسيمها إلى 9 قطع كبيرة. وهذه الأحجار نادرة جدًا، وغالبًا ما تحصل على أسماء وشهرة على مستوى عالمي ومكانة خاصة في التاريخ.
الخواص الميكانيكية لمعدن الماس
ومن الخواص التي يتمتع بها معدن الماس ما يلي:
شدة صلابته
يستمد الماس صلابته من نقاوته وكماله البلوري واتجاهه، وتكون صلابة البلورات النقية أعلى مقارنة بالبلورات الشائبة والموجهة نحو الاتجاه، وقد يكون من الممكن خدش بعض الماس بمواد أخرى، مثل نيتريد البورون، لكن لا يمكن خدش أقسى الألماس إلا بواسطة ألماس آخر أو مجموعة الماس متناهي الصغر.
صلابة الماس تجعله من الأحجار كريمة. نظرًا لأنه لا يمكن خدشها إلا بواسطة الماس الآخر، بالتالي يحافظ الماس على لمعانه جيدًا. بالإضافة إلى إنه يمكن ارتداءه بشكل يومي بسبب مقاومته للخدش، حيث له شعبيته باعتباره من الأحجار الكريمة المفضلة، التي تستخدم في خواتم الخطوبة أو الزفاف.
أين يوجد أقسى الماس الطبيعي؟
يوجد في حقلي كوبيتون وبينجارا، في منطقة نيو إنجلاند في نيو ساوث ويلز، في أستراليا. أقسى الماسات وهي ماسات صغيرة بشكل عام، وتستخدم لتلميع الماس الآخر. وترتبط صلابتها بشكل النمو البلوري، وهو نمو بلوري أحادي المرحلة. تُظهر معظم الماسات الأخرى المزيد من الأدلة على مراحل نمو متعددة، والتي تنتج شوائب وعيوب في الشبكة البلورية، وكلها تؤثر على صلابته.
الشوائب الموجودة في أحجار الألماس
إن ترتيب الذرات المنتظم في الماس، يقلل الشوائب في معظم أنواعه ،وبالتالي إن القليل من أنواع الشوائب يمكن أن تلوث الماس، وهما البورون والنيتروجين. التي تسبب عدد قليل من العيوب أو الشوائب أي حوالي واحد لكل مليون ذرة شعرية، فاللون الأزرق الماسي بسبب البورون، والأصفر بسبب النيتروجين، البني من العيوب، واللون الأخضر بسبب التعرض للإشعاع، الأرجواني، الوردي، البرتقالي أو الأحمر. بالإضافة إلى احتواء الماس على تشتت بصري مرتفع نسبيًا.
النيتروجين
هو من أكثر الشوائب الموجودة في أحجار الألماس وهو الذي يعطي اللون الأصفر والبني لأحجار الماس.
البورون
وهو من الشوائب التي تسبب اللون الأزرق في الماس. بالإضافة إلى احتواء الماس على مصدرين إضافيين من التشعيع، إما بواسطة جزيئات ألفا، الذي يسبب اللون الأخضر في الماس، أو التشوه البلاستيكي للشبكة البلورية الماسية.
الماس الملون الفاخر
الماس ذو لون مختلف، مثل الأزرق، يسمى الماس الملون الفاخر ويقع تحت مقياس درجات مختلفة.
- في عام 2008م، بيعت ألماسة Wittelsbach Diamond، بأكثر من 24 مليون دولار أمريكي في مزاد كريستيز، وهي ألماسة زرقاء تزن 7.112 غ، وكان مالكها ملك إسبانيا.
- في أيار عام 2009م، وصل سعر الماسة زرقاء يبلغ وزنها 7.03 قيراط، أعلى سعر للقيراط تم دفعه مقابل الماس عندما تم بيعها في مزاد بمبلغ 10.5 مليون فرنك سويسري أو 9.5 مليون دولار أمريكي.
- في 1 ديسمبر 2009م، تم التغلب على هذا الرقم القياسي في العام نفسه، وبيعت ماسة زهرية زاهية وزنها 5 قيراط مقابل 10.8 مليون دولار في هونغ كونغ.
الخصائص السحرية والعلاجية للماس
يعتقد المعالجون بالحرارة أن الألماس يسرع من تجديد خلايا الجسم، ويساعد على تطهيرها، ويحارب الالتهابات والطفيليات. وفي العديد من العلوم، بمساعدة الألماس يعالجون الأمراض العقلية والقلب والكلى ويطهرون الكبد.
وقد كان المحاربون يرتدون خواتم مرصعة بالماس، اعتقادًا منهم أنها ستمنحهم قوة ذهنية وتجعلهم لا يقهرون. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحجر يجلب السعادة للمالك ويحميه من العادات والأفعال السيئة.
من يستطيع الاستفادة من الماس؟
الماس، هو حجر الجرءه والتصميم. لذلك يجب على من يحمله أن يتمتع بشخصية قوية، وقد يصبح عديم الفائدة في يد شخص ضعيف وغير آمن.
