الماس
Diamond - Diamant
الألماس
الألماس أو الماس diamond فلز يتركب من كربون حر C، عديم اللون أو بألوان متباينة، شفاف أو عاتم، وزنه النوعي 3.52 يفوق في قساوته جميع المواد المتوافرة في الطبيعة.
ويعرف حتى اليوم للكربون الحر ثلاثة أشكال بلورية تتباين في شكلها الأول مكعبي التناظر البلوري[ر] وخاص بالألماس والاثنان الآخران سداسيا التناظر البلوري وهما الغرافيت graphite واللونسديليت lonsdelite المتميزان بقساوة منخفضة، وقد وجد الأخير في النيازك وأمكن الحصول عليه مخبرياً.
إن جمال الألماس الفائق وشفوفه العالي وبريقه الأخاذ وقساوته البالغة تجعله من الجواهر الرئيسة المستعملة في صناعة الحلي والمجوهرات وأداة قطع وثقب مثالية في الصناعة.
وواحدة وزن الألماس القيراط وهو يعادل 0.2 غرام. والألماس اسم معرب عن الكلمة اليونانية أداماس adamas أي «الذي لا يقهر» ومن المحتمل أن يكون الإغريق القدامى قد أطلقوا هذا الاسم على مجموعة المواد القاسية البراقة ومنها المعادن، ثم أطلق تلك الكلمة على ما يعرف اليوم بالألماس بعض الكتَّاب والمؤلفين مثل العالم الطبيعي الروماني بليني Pliny.
والألماس كان يطلق عليه باللغة الهندية «هيرا» وباللغة السريانية ـ السورية القديمة ـ «ألمياس» و«كيفاد ألماس» وتعني الأخيرة حجر الألماس.
لمحة تاريخية
كانت الهند أول دولة قامت بإنتاج الألماس في العالم، وبقيت المصدر الوحيد له حتى عام 1720، ثم اكتشف الألماس في البرازيل التي أضحت أكبر منتج له في العالم من عام 1740 حتى عام 1876، وفي أثناء هذه المدة اكتشف الألماس في جنوب إفريقية في ركاميات نهر فال Vaal، وفي غضون ثلاث سنوات كان عشرة آلاف عامل منقب يقومون بنخل رسوبات النهر وتصويلها بهدف البحث عن الألماس، وامتد البحث والتنقيب فيما بعد إلى الأراضي العليا وذلك عام 1870 حيث بدأ العثور على أنابيب الألماس الانفجارية، وافتتح أول منجم في منطقة بولتفونتين Bultfontein من مقاطعة كمبرلي Kemberley، كما تم العثور عام 1871 على أنابيب حاملة للألماس من منطقة ياغرسفونتين Jagersfontein، ثم تتالت الاكتشافات وتأسست عدة شركات احتكارية. وبحلول عام 1889 قام الاحتكاري الإنكليزي سيسيل رودس Cecil Rhodes بضم شركات إنتاج الألماس كلها في شركة واحدة تحت اسم شركة دي بيرس للمناجم الموحدة De Beers Consolidated Mines Company، وبذلك يكون رودس قد قام بتأسيس الشركة الاحتكارية الوحيدة للألماس في جنوب إفريقية، فأصبحت الشركة المسيطرة على معظم ألماس العالم حتى عام 1960. واكتشف الألماس أول مرة في روسية عام 1928 في جبال الأورال ثم اكتشف في عام 1954-1955 مناجم جديدة للألماس في شرقي سيبيرية ثم في أوكرانية وكازاخستان.
وفي بداية الستينات من القرن العشرين حدث تغير عالمي فيما يتعلق باستخراج الألماس والمتاجرة فيه، بظهور اكتشافات مهمة من مكامن الألماس في الاتحاد السوفييتي من ناحية، وبداية نشوء حركات التحرر الوطنية في بلدان أفريقية المنتجة للألماس ومحاولاتها التحرر اقتصادياً من الشركات الاحتكارية وإدارة مواردها الطبيعية من ناحية ثانية. إزاء ما تقدم قامت شركة دي بيرس بإنشاء مؤسسة ضخمة للسيطرة على إنتاج الألماس الطبيعي في العالم والتخصص بإنتاج الألماس بمقاييس كبيرة للزينة في جنوب أفريقية وكذلك تصنيع الألماس مخبرياً ومعملياً في إيرلندة. وتعد شركة دي بيرس منافساً قوياً للشركة الأمريكية جنرال إلكتريك General Electric التي بدأت بإنتاج الألماس الاصطناعي منذ عام 1957 وهي توفر نحو 25% من احتياجات أمريكة من الألماس الصناعي المستخدم في التكنولوجية الحديثة.
أشكال الألماس البلورية
لا يأخذ الألماس الطبيعي أشكالاً بلورية نموذجية إلا نادراً، فهو يكون في العادة بأشكال بلورية محدبة أو متدرجة الوجوه، خشنة أو متعرجة السطح، مكورة أو مفلطحة تشبه الحصى (الشكل 1)، وذلك نتيجة نمو البلورات غير المتماثل في الاتجاهات المختلفة لضيق حيز وسط النمو من ناحية أو نتيجة الانحلال أو الانصهار الجزئي بعد تشكل البلورات، من ناحية ثانية. غير أن الحبيبات الألماسية الطبيعية تأخذ عند تقسيمها في المعامل أشكالاً بلورية هندسية مميزة ومحددة، تتحكم فيها طبيعة التوزع الفراغي لعناصر الكربون في البنية الداخلية المكعبية النظام.
تأخذ بلورات الألماس في الحالات النموذجية الطبيعية أو بعد التقسيم المعملي أشكالاً هندسية منتظمة كثيرة، من أهمها الأشكال التالية (الشكل 2):
ـ ثماني الوجوه المثلثية trigonal octahedron: وهو بمنزلة هرمين ملصقين بقاعدتيهما المربعتين، ويكون محدداً بثمانية وجوه مثلثية.
ـ المكعب cube أو سداسي الوجوه المربعة tetragonal hexahedron.
ـ اثنا عشري الوجوه المعينية rombic doolecahedron.
ـ رباع سداسي الوجوه المثلثية trigonal-tetra hexahedron وهو محدد بأربعة وعشرين وجهاً مثلثاً منتظماً (نتيجة إبدال كل وجه من المكعب بأربعة وجوه).
ـ سُداس ـ ثماني الوجوه المثلثية trigonal-hex octahedron وهو محدد بثمانية وأربعين وجهاً مثلثياً (غير منتظم) نتيجة إبدال كل وجه من ثماني الوجوه بستة وجوه.
ـ شكل مركب مؤلف من مكعب + رباعي ـ سداسي الوجوه cube+tetra hexahedron وهو محدد في آن واحد بستة وجوه مربعة وأربعة وعشرين وجهاً على شكل شبه منحرف.
تنتمي الأشكال البلورية لحبيبات الألماس كافة إلى منظومة البلّور المكعبية cubic system المتميزة بغناها بعناصر التناظر.
وإضافة إلى الأشكال البلورية المفردة السابقة وغيرها بين حبيبات الألماس الطبيعي المفصولة من صخورها الأم تصادف حبيبات مؤلفة من بلورتين أو أكثر ملتصق بعضها ببعض على هيئة توائم twins تدعى الحبيبات الأولى منها بالتوائم البسيطة، والثانية بالتوائم المتكررة، وتتحقق تلك التوائم وفق قوانين محددة وتأخذ أشكالاً متنوعة (الشكل 3). ويحدث أحياناً تجمعات لعدد كبير من الحبيبات الألماسية الصغيرة بأشكال كروية أو شبه كروية كما هو الحال في الألماس من النوع بورت bort وكاربونادو carbonado.
بنية الألماس الداخلية
تتألف بنية الألماس الداخلية من تكرار أعداد لا نهائية من وحدات مكعبية متماثلة تدعى الخلايا الأولية البنائية ذات الأبعاد المتساوية والمحددة بـ 0.356 نانومتر. تتراص تلك الوحدات بإحكام في الاتجاهات الثلاثة من دون فواصل بينها فتكوّن بلورة يختلف قدها وشكلها باختلاف أعداد وحداتها ومرحلة النمو التي توقفت عندها.
تأخذ الخلية الأولية البنائية لبلورة الألماس شكل مكعب (الشكل 4 ـ ب) تتوزع عناصر الكربون فيه فتتوضع في ذراه ومراكز وجوهه، إضافة إلى توضع أربعة عناصر في مراكز أربعة من مكعباته الثمانية على التناوب. وبذلك يكون كل عنصر كربون في الخلية مرتبطاً بأقرب أربعة عناصر كربون مجاورة موزعة تناظرياً على رؤوس رباعي وجوهٍ منتظمٍ ـ أي ذو أربعة وجوه مثلثية متساوية (الشكل 4 ـ ج) وترتبط عناصر الكربون بعضها ببعض في جميع الاتجاهات المحددة بروابط تكافئية متينة (روابط ذرية) تجعل المسافات فيما بينها مساوية 0.154 نانومتر. وبذلك يمكن النظر إلى بلورة الألماس النموذجية على أنها جزء واحد ضخم (الشكل 4 ـ أ) ذو روابط ذرية متينة جداً تكسبه القساوة، ويفترض في بلورات الألماس النموذجية أن تكون خالية من الشوائب والعيوب في بنيتها الداخلية وهذا ما يكسبها شفوفاً عالياً تجاه الأشعة الضوئية المرئية. ومع ذلك فقد ثبت أن البلورات مهما كانت صافية، وحتى التزينية منها، تشتمل على نسب زهيدة متباينة من الشوائب والعيوب تصل في بعض الأحيان إلى 1810 عنصر في كل 1سم3. ومن أهم العناصر التي تشوبها: السيليكون والألمنيوم والكلسيوم والمغنيزيوم. وهي تتوزع في أطراف بنية البلورات بكثافة أكبر مما هي عليه في أواسطها، ولا تزيد نسبتها في الألماس عموماً على 5%. وإضافة إلى ما سبق فإن الألماس، ولاسيما الأنواع غير الجيدة منه، يحتوي في ثنايا بنيته على محتضنات صلبة صغيرة جداً كالأوليفين والبيروكسين والكروم سبنيل والغرافيت والكوارتز وأكاسيد الحديد وغيرها؛ كما يحتوي على محتبسات سائلة (ماء وحمض الفحم) وغازية (آزوت وغيره).
Diamond - Diamant
الألماس
الألماس أو الماس diamond فلز يتركب من كربون حر C، عديم اللون أو بألوان متباينة، شفاف أو عاتم، وزنه النوعي 3.52 يفوق في قساوته جميع المواد المتوافرة في الطبيعة.
ويعرف حتى اليوم للكربون الحر ثلاثة أشكال بلورية تتباين في شكلها الأول مكعبي التناظر البلوري[ر] وخاص بالألماس والاثنان الآخران سداسيا التناظر البلوري وهما الغرافيت graphite واللونسديليت lonsdelite المتميزان بقساوة منخفضة، وقد وجد الأخير في النيازك وأمكن الحصول عليه مخبرياً.
إن جمال الألماس الفائق وشفوفه العالي وبريقه الأخاذ وقساوته البالغة تجعله من الجواهر الرئيسة المستعملة في صناعة الحلي والمجوهرات وأداة قطع وثقب مثالية في الصناعة.
وواحدة وزن الألماس القيراط وهو يعادل 0.2 غرام. والألماس اسم معرب عن الكلمة اليونانية أداماس adamas أي «الذي لا يقهر» ومن المحتمل أن يكون الإغريق القدامى قد أطلقوا هذا الاسم على مجموعة المواد القاسية البراقة ومنها المعادن، ثم أطلق تلك الكلمة على ما يعرف اليوم بالألماس بعض الكتَّاب والمؤلفين مثل العالم الطبيعي الروماني بليني Pliny.
والألماس كان يطلق عليه باللغة الهندية «هيرا» وباللغة السريانية ـ السورية القديمة ـ «ألمياس» و«كيفاد ألماس» وتعني الأخيرة حجر الألماس.
لمحة تاريخية
كانت الهند أول دولة قامت بإنتاج الألماس في العالم، وبقيت المصدر الوحيد له حتى عام 1720، ثم اكتشف الألماس في البرازيل التي أضحت أكبر منتج له في العالم من عام 1740 حتى عام 1876، وفي أثناء هذه المدة اكتشف الألماس في جنوب إفريقية في ركاميات نهر فال Vaal، وفي غضون ثلاث سنوات كان عشرة آلاف عامل منقب يقومون بنخل رسوبات النهر وتصويلها بهدف البحث عن الألماس، وامتد البحث والتنقيب فيما بعد إلى الأراضي العليا وذلك عام 1870 حيث بدأ العثور على أنابيب الألماس الانفجارية، وافتتح أول منجم في منطقة بولتفونتين Bultfontein من مقاطعة كمبرلي Kemberley، كما تم العثور عام 1871 على أنابيب حاملة للألماس من منطقة ياغرسفونتين Jagersfontein، ثم تتالت الاكتشافات وتأسست عدة شركات احتكارية. وبحلول عام 1889 قام الاحتكاري الإنكليزي سيسيل رودس Cecil Rhodes بضم شركات إنتاج الألماس كلها في شركة واحدة تحت اسم شركة دي بيرس للمناجم الموحدة De Beers Consolidated Mines Company، وبذلك يكون رودس قد قام بتأسيس الشركة الاحتكارية الوحيدة للألماس في جنوب إفريقية، فأصبحت الشركة المسيطرة على معظم ألماس العالم حتى عام 1960. واكتشف الألماس أول مرة في روسية عام 1928 في جبال الأورال ثم اكتشف في عام 1954-1955 مناجم جديدة للألماس في شرقي سيبيرية ثم في أوكرانية وكازاخستان.
وفي بداية الستينات من القرن العشرين حدث تغير عالمي فيما يتعلق باستخراج الألماس والمتاجرة فيه، بظهور اكتشافات مهمة من مكامن الألماس في الاتحاد السوفييتي من ناحية، وبداية نشوء حركات التحرر الوطنية في بلدان أفريقية المنتجة للألماس ومحاولاتها التحرر اقتصادياً من الشركات الاحتكارية وإدارة مواردها الطبيعية من ناحية ثانية. إزاء ما تقدم قامت شركة دي بيرس بإنشاء مؤسسة ضخمة للسيطرة على إنتاج الألماس الطبيعي في العالم والتخصص بإنتاج الألماس بمقاييس كبيرة للزينة في جنوب أفريقية وكذلك تصنيع الألماس مخبرياً ومعملياً في إيرلندة. وتعد شركة دي بيرس منافساً قوياً للشركة الأمريكية جنرال إلكتريك General Electric التي بدأت بإنتاج الألماس الاصطناعي منذ عام 1957 وهي توفر نحو 25% من احتياجات أمريكة من الألماس الصناعي المستخدم في التكنولوجية الحديثة.
أشكال الألماس البلورية
لا يأخذ الألماس الطبيعي أشكالاً بلورية نموذجية إلا نادراً، فهو يكون في العادة بأشكال بلورية محدبة أو متدرجة الوجوه، خشنة أو متعرجة السطح، مكورة أو مفلطحة تشبه الحصى (الشكل 1)، وذلك نتيجة نمو البلورات غير المتماثل في الاتجاهات المختلفة لضيق حيز وسط النمو من ناحية أو نتيجة الانحلال أو الانصهار الجزئي بعد تشكل البلورات، من ناحية ثانية. غير أن الحبيبات الألماسية الطبيعية تأخذ عند تقسيمها في المعامل أشكالاً بلورية هندسية مميزة ومحددة، تتحكم فيها طبيعة التوزع الفراغي لعناصر الكربون في البنية الداخلية المكعبية النظام.
ـ المكعب cube أو سداسي الوجوه المربعة tetragonal hexahedron.
ـ اثنا عشري الوجوه المعينية rombic doolecahedron.
ـ رباع سداسي الوجوه المثلثية trigonal-tetra hexahedron وهو محدد بأربعة وعشرين وجهاً مثلثاً منتظماً (نتيجة إبدال كل وجه من المكعب بأربعة وجوه).
ـ شكل مركب مؤلف من مكعب + رباعي ـ سداسي الوجوه cube+tetra hexahedron وهو محدد في آن واحد بستة وجوه مربعة وأربعة وعشرين وجهاً على شكل شبه منحرف.
تنتمي الأشكال البلورية لحبيبات الألماس كافة إلى منظومة البلّور المكعبية cubic system المتميزة بغناها بعناصر التناظر.
وإضافة إلى الأشكال البلورية المفردة السابقة وغيرها بين حبيبات الألماس الطبيعي المفصولة من صخورها الأم تصادف حبيبات مؤلفة من بلورتين أو أكثر ملتصق بعضها ببعض على هيئة توائم twins تدعى الحبيبات الأولى منها بالتوائم البسيطة، والثانية بالتوائم المتكررة، وتتحقق تلك التوائم وفق قوانين محددة وتأخذ أشكالاً متنوعة (الشكل 3). ويحدث أحياناً تجمعات لعدد كبير من الحبيبات الألماسية الصغيرة بأشكال كروية أو شبه كروية كما هو الحال في الألماس من النوع بورت bort وكاربونادو carbonado.
بنية الألماس الداخلية
تتألف بنية الألماس الداخلية من تكرار أعداد لا نهائية من وحدات مكعبية متماثلة تدعى الخلايا الأولية البنائية ذات الأبعاد المتساوية والمحددة بـ 0.356 نانومتر. تتراص تلك الوحدات بإحكام في الاتجاهات الثلاثة من دون فواصل بينها فتكوّن بلورة يختلف قدها وشكلها باختلاف أعداد وحداتها ومرحلة النمو التي توقفت عندها.
تعليق