المادة الأقسي والأكثر صلابة على سطح الأرض
ما هي المادة الأصلب والأقسى على وجه الأرض ، أو ما هي أقوى مادة علي كوكب الأرض ؟ أقوي المواد وأكثرها صلابة على الإطلاق علي سطح الأرض !
في حقيقة الأمر يعرف الألماس على أنه أكثر المواد الطبيعية صلابة على الإطلاق ، إذ يمتلك الألماس تركيباً كيميائياً وهيكلاً بلورياً فريداً من نوعه ، ويمتاز بكونه المادة الوحيدة المتكوّنة من عنصر واحد فقط وهو الكربون.
أكثر المواد صلابة و قساوة
بحيث يحتوي الألماس من الكربون علي ما يقارب 99.95% في تركيبته ، كما يتشكل الألماس نتيجة لتعرّض الكربون إلى الضغط والحرارة الشديدين ، مما يؤدي إلى إنتاج هيكل بلوري منتظم.
ما الذي يجعل الماس صلبًا؟
تكمن الإجابة في البنية الجزيئية لهذا العنصر اللامع، يتكون الماس من خمس ذرات كربون تتشارك الإلكترونات فيما بينها على شكل هيكل شبكي رباعي السطوح. تكون الرابطة التشاركية بين ذرات الكربون قوية للغاية ويصعب كسرها في درجات الحرارة العادية.
لا يحتوي الماس على إلكترونات حرة ما يجعله ناقلًا كهربائيًا ضعيفًا، لكنه ناقل ممتاز للحرارة، أفضل من النحاس بخمسة أضعاف تقريبًا، نظرًا إلى هذا، يُستخدم في صنع المبردات الحرارية للدارات الإلكترونية.
وبذلك يتميز الألماس بصلابة عالية أقوى من أي عنصر أخر في الطبيعة ، والألماس من الأحجار الكريمة الأكثر شعبيةً في العالم مع الذهب والفضة ، كما يمكن تصنيع الألماس ويمكن تفرقته عن الألماس الطبيعي من قبل أصحاب الإختصاص ، ويوجد الألماس في أعماق البحار والمحيطات على عمق أكثر من 125 كم، حيث يتعرض لضغط عالي وحرارة شديدين يجعلان ذرات الكربون تترتب بشكل منتظم مكونةً نظامًا هندسيًا رائعًا مما يجعله أكثر لمعانًا وبريقًا من أي حجر كريم آخر ، وترتبط كل ذرة كربون بأربعة ذرات كربون أخرى متماثلة من جميع الإتجاهات بدون أية فراغات ، فينتج تركيبًا بلوريًا مترابطًا بشكل قوي وهذا ما يجعل خصائص الألماس تختلف إختلافًا كبيرًا عن خصائص ذرات الكربون نفسها وقدرتها على تحمل الضغط أو الكسر بشكل أفضل من العناصر الأخرى ، ويختلف لون الألماس عن لون الكربون فالكربون أسود والألماس شفاف لا لون له ويمكن تغيير لون الألماس عن طريق المعالجة الحرارية وبيعه في الأسواق ليلقى رواجًا أكثر.
الألماس و الكربون
ويشتهر الألماس بالصلابة والقساوة فهو وحده من بين كل المواد على درجة الصلابة 10 / 10 فى سلم درجات ( موس ) العالمى للأحجار وهو أكثر مقاييس الصلابة شيوعًا هو مقياس موس، الذي صممه العالم الألماني «فريدريك موس» .
كذلك للنظام البلورى خاصية تشتيت الضوء ولكن فى الألماس تعتبر عالية للضوء لهذا السبب فان الألماس حجر ذو قيمة مهمة فى صناعة الحلى بالإضافة إلي إستخدامات أخرى للألماس مثل إستخدام الألماس على رأس أنابيب حفر الآبار العميقة كالماء والبترول والغاز الطبيعى بالإضافة إلى إستخدامات الألماس فى الأجهزة الطبية والألكترونية والمعدات الصناعية وقص الزجاج .
وقطعا يعد الماس من أهم المعادن الموجودة فى العالم فهو الحجر الأكثر قيمة بين الأحجار ويعتمد سعر الألماس على عدد من العوامل الأخرى مثل : عدد الحواف العاكسة واللون والوضوح والوزن والأهمية التاريخية والثقافية ولا يزال الأثرياء والأقوياء يتنافسون بعضهم
البعض للحصول عليها فهو يعد من أهم الأحجار الكريمة التى يمتلكها الملوك
أسطورة الماس الذي لا يقهر
بعد قراءة هذا، قد تشعر بأن الماس لا يمكن التغلب عليه، لكن هذا ليس صحيحًا. ففي درجات الحرارة العالية، يصبح الماس ضعيفًا.
عند تسخين الماس إلى درجة حرارة أعلى من 800 درجة مئوية، فإن خواصه الكيميائية والفيزيائية تتغير، ويصبح قابلًا للتفاعل كيميائيًا مع الحديد، ما يجعل منه مادة غير مرغوب بها في عملية تصنيع الفولاذ.
حاول العلماء إيجاد مواد بديلة ذات استقرار كيميائي أفضل. وفي عام 2009، ادعى باحثون في جامعة شانغهاي جياو تونغ وجامعة نيفادا، أنهم عثروا على مادتين قد يزيحا الماس عن عرش المادة الأكثر قساوة.
المصدر : مواقع ألكترونية