المحتويات
الالماس هو معدن طبيعي يتكون من ذرات الكربون مرتبة في هيكل شبكي بلوري. إنها أصعب مادة طبيعية معروفة ولها مجموعة متنوعة من الخصائص التي تجعلها ذات قيمة للأغراض الصناعية والعلمية والزخرفية.
مما يتكون الالماس
تكوين الماس بسيط، ويتكون من ذرات كربون نقية مرتبة في هيكل بلوري مكعب محوره الوجه. تتكون هذه الشبكة البلورية من وحدات متكررة من ذرات الكربون التي ترتبط ببعضها البعض بواسطة روابط تساهمية قوية. يتم ترتيب ذرات الكربون في شكل رباعي السطوح، حيث ترتبط كل ذرة بأربع ذرات أخرى في الشبكة.
ألماس له عدد من الخصائص المفيدة التي تجعله ذا قيمة في مجموعة متنوعة من التطبيقات. إنها أصعب مادة تحدث بشكل طبيعي، وهذا يجعلها مفيدة في عدد من تطبيقات القطع والطحن. ألماس هو أيضًا موصل ممتاز للحرارة، وبالتالي فهو يستخدم في تطبيقات الإدارة الحرارية. كما أنها شفافة لمجموعة كبيرة من الأطوال الموجية، مما يجعلها مفيدة للتطبيقات البصرية مثل النوافذ والعدسات والمنشورات. بالإضافة إلى ذلك، الماس خامل كيميائيًا، مما يجعله مفيدًا لمجموعة متنوعة من التطبيقات الكيميائية ، مثل المحفزات وتجارب الضغط العالي.
تم العثور على الماس في مجموعة متنوعة من المواقع حول العالم، ومن أبرز الدول المنتجة للماس روسيا وبوتسوانا وجمهورية الكونغو الديمقراطية وأستراليا. يوجد الماس عادة في صخور الكمبرلايت ولامبرويت ، والتي تتشكل في أعماق قشرة الأرض. يتم جلب هذه الصخور إلى السطح من خلال الانفجارات البركانية ويمكن استخراجها من خلال حفرة مفتوحة أو التعدين تحت الأرض.
عادة ما تتضمن عملية استخراج ألماس من صخور الكمبرلايت ولامبرويت تكسير الصخور إلى مسحوق ناعم ثم فصل الماس عن المعادن الأخرى باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات. إحدى الطرق الشائعة تسمى فصل الوسائط الكثيفة، والتي تتضمن إنشاء تعليق للوسائط الثقيلة ثم استخدام قوة الطرد المركزي لفصل ألماس عن المعادن الأخرى. هناك طريقة أخرى تسمى تألق الأشعة السينية، والتي تستخدم الأشعة السينية للتمييز بين الماس والمعادن الأخرى بناءً على تركيبها الكيميائي.
هناك أيضًا عدد من الطرق لصنع الماس الاصطناعي أو “من صنع الإنسان”. إحدى الطرق تسمى درجة الحرارة العالية للضغط العالي (HPHT) والتي تتضمن تطبيق ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية على ماسة بذرة صغيرة من أجل جعلها تنمو لتصبح ماسًا أكبر. طريقة أخرى هي ترسيب البخار الكيميائي (CVD) والتي تتضمن استخدام تفاعل كيميائي لترسيب ذرات الكربون على ركيزة لتشكيل الماس. هذا ألماس من صنع الإنسان له العديد من الخصائص المماثلة للماس الطبيعي ولكن يتم إنتاجه في بيئة خاضعة للرقابة وهي أقل تكلفة بشكل عام.
استخداماته
يستخدم ألماس في مجموعة متنوعة من التطبيقات. أحد الاستخدامات الأكثر شيوعًا هو المجوهرات، حيث يتم قطع الماس وصقله لإنشاء أحجار كريمة جميلة وقيمة. يستخدم ألماس أيضًا في أدوات القطع والطحن، حيث إن صلابته الشديدة تجعله مثاليًا لقطع وتشكيل المواد الأخرى. يتم استخدامها في صناعة النفط والغاز للحفر، وفي صناعات السيارات والطيران لقطع المواد الصلبة وطحنها، وفي المجال الطبي لأدوات الجراحة المجهرية، وفي صناعة الإلكترونيات كركيزة لأشباه الموصلات.
باختصار، الماس هو معدن طبيعي يتكون من كربون نقي مرتب في بنية بلورية مكعبة محور الوجه، مما يجعله أصلب مادة معروفة بشكل طبيعي. للماس مجموعة متنوعة من الخصائص مثل الصلابة والتوصيل الحراري والخمول الكيميائي مما يجعله ذا قيمة للأغراض الصناعية والعلمية والزخرفية. توجد في عدة مواقع حول العالم ويتم استخراجها من خلال التعدين، أو يتم إنشاؤها بشكل مصطنع في المختبر بواسطة طرق HPHT أو CVD. يستخدم الماس للمجوهرات وأدوات القطع والطحن والحفر وأدوات الجراحة الدقيقة وكركيزة لأشباه الموصلات.
