تركيب الألماس
ما هو الألماس؟
الماس هو معدن نادر، ذو أصل طبيعي، مكون من الكربون. كل ذرة كربون في الماس محاطة بأربع ذرات كربون أخرى ومرتبطة بها بواسطة روابط تساهمية قوية - النوع الأقوى من الروابط الكيميائية. هذا الترتيب البسيط والموحد والمرتبط بشدة يسمح بالحصول على واحدة من أكثر المواد المتينة والمتعددة الاستخدامات المعروفة.
الألماس هو أصلب المواد الطبيعية المعروفة. كما أنه مقاوم للمواد الكيميائية ولديه أعلى معدل توصيل حراري بين جميع المواد الطبيعية. تتيح هذه الخصائص استخدامه كأداة قطع ولأغراض أخرى تتطلب المتانة. الألماس لديه أيضا خصائص بصرية خاصة، مثل معامل الانكسار العالي، والتشتت الكبير، والبريق الألماسي. تساهم هذه الخصائص في جعل الألماس الحجر الكريم الأكثر شعبية في العالم وتتيح استخدامه في النظارات الخاصة حيث يتطلب الأمر المتانة والأداء.
بما أن الألماس مكون من عنصر الكربون، فإن الكثير من الناس يعتقدون أنه كان يجب أن يتكون من الفحم. هذا ما لا يزال يتم تدريسه في العديد من الفصول الدراسية، ولكن هذا غير صحيح!
| التصنيف الكيميائي | عنصر أصلي: الكربون |
|---|---|
| اللون | معظم الألماس بني أو أصفر اللون. صناعة المجوهرات تفضل الألماس العديم اللون أو الذي يكاد يكون لونه خفيفًا لدرجة أن elle صعبة الملاحظة. الألماس ذو الألوان الزاهية من الأحمر والبرتقالي والأخضر والأزرق والوردي والبنفسجي والأصفر نادر جدا ويباع بأسعار مرتفعة. بعض الألماس الأبيض والرمادي والأسود يتم أيضا قصها واستخدامها كأحجار كريمة. معظم الألماس ذات الجودة الصناعية هي بلورات بنية وصفراء ورمادية وخضراء وسوداء لا تمتلك اللون والوضوح اللازمين لتكون حجراً كريماً جميلاً. |
| الصلابة | الألماس أصلب من لوح مخطط. خدشه يقال عنه "لا شيء" أو "عديم اللون". |
| اللمعان | Adamantine - أعلى مستوى من اللمعان للمعدن غير المعدني. |
| الشفافية | شفاف، شبه شفاف، غير شفاف. |
| الانشطار | انشطار ثماني الأوجه مثالي في أربع اتجاهات |
| صلابة موه | 10. الألماس هو أصعب معدن معروف. ومع ذلك، صلابة الألماس تعتمد على الاتجاه. إنه الأصعب بالتوازي مع خططه الثمانية الأوجه والأكثر نعومة بالتوازي مع خططه المكعبة. |
| الكثافة النوعية | 3.4 إلى 3.6 |
| خصائص التشخيص | الصلابة، التوصيل الحراري، الشكل البلوري، مؤشر الانكسار، الكثافة النوعية والتشتت. |
| نظام البلورة | متساوي الأضلاع |
| الاستخدامات | الأحجار الكريمة، المواد الصنفرة الصناعية، نوافذ الألماس، قباب السماعات، المشتتات الحرارية، المحامل المصغرة ذات الاحتكاك المنخفض، الأجزاء المقاومة للتآكل، قوالب لصنع الأسلاك. |
من أين تأتي الألماس؟
الألماس ليس مولودًا على سطح الأرض. يتكونون في درجات حرارة وضغوط عالية في القشرة الأرضية، على بعد حوالي 160 كم تحت سطح الأرض.
تم تسليم معظم الألماس الذي تم اكتشافه إلى سطح الأرض من خلال الثورات البركانية العميقة. تبدأ هذه الثورات في القشرة، وأثناء صعودها، تقتلع قطعًا من صخور القشرة وتسلمها إلى سطح الأرض دون أن تذوب. تعرف هذه الكتل القادمة من القشرة باسم الزينوليت. تحتوي على الألماس الذي تشكل في ظروف الحرارة والضغط العالي في القشرة.
الناس ينتجون الألماس عن طريق استغلال الصخور التي تحتوي على الزينوليت أو عن طريق استغلال التربة والرواسب التي تشكلت عندما تغيرت الصخور الماسية.
يعتقد أن بعض الألماس يتشكل في ظروف الحرارة / الضغط العالية لمناطق الاندماج الفرعي أو مواقع تأثير الكويكبات. يتم تسليم بعضها إلى الأرض في النيازك. لم يتم استغلال أي منجم للألماس التجاري في التواجدات ذات هذه الأصول.
ألماس الأحجار الكريمة للاستخدام في صناعة المجوهرات مقابل الألماس الصناعي
الألماس الجوهري هو الألماس الذي يتم توجيهه للمجوهرات أو الاستثمار بناءً على لونه ووضوحه. هذه الألماسات نادرة ولا تمثل سوى جزءًا صغيرًا من الإنتاج العالمي للألماس. يتم بيع الألماس الجوهري بناءً على جماله وجودته.
تتراوح الكثافة النوعية لبلورات الألماس الطبيعية بين 3.4 و 3.6 تقريبًا. هذه النطاق موجود لأن معظم الألماس يحتوي على شوائب ويظهر عيوبًا في بنية بلوراته. الألماس ذو الجودة الجوهرية هو الألماس الأكثر كمالًا، مع الحد الأدنى من الشوائب والعيوب. كثافتهم النوعية قريبة جدًا من 3.52.
الألماس كحجر كريم
الألماس هو الأحجار الكريمة الأكثر شعبية في العالم. غالبًا ما يتم إنفاق المزيد من المال على الألماس من جميع الأحجار الكريمة الأخرى مجتمعة. يعود جزء من شعبية الألماس إلى خصائصه البصرية، أي الطريقة التي يتفاعل بها مع الضوء. العوامل الأخرى تشمل المتانة، والموضة، والتخصيص، والتسويق العدواني من قبل المنتجين للألماس. الألماس هو حجر الميلاد لشهر أبريل.
الألماس له بريق لامع جدا - أعلى بريق غير معدني - يسمى "أدمنتين". يعطي هذا البريق العالي لهم القدرة على عكس نسبة عالية من الضوء الذي يضرب سطحهم. هذه واحدة من الخصائص التي تعطي الأحجار الكريمة المصنوعة من الألماس "بريقها". بالإضافة إلى ذلك، عندما يتم تشكيل الألماس في حجر كريم، يتم تخطيط زوايا الأوجه بحيث تعكس كمية قصوى من الضوء على سطوحها الداخلية.
الماس لديه أيضًا انتشار كبير. عندما تمر الضوء الأبيض عبر الماس، يؤدي هذا الانتشار العالي إلى فصل هذا الضوء إلى ألوانه المختلفة. الانتشار هو ما يتيح للموشور فصل الضوء الأبيض إلى ألوان الطيف. هذه الخاصية الانتشارية هي ما يعطي الماس "النار" الملونة.
جودة الألماس والأحجار الكريمة
تحدد جودة الألماس الذي تم تقطيعه إلى حجر كريم بشكل رئيسي من خلال أربعة عوامل: اللون، الحجم، الوضوح، والوزن بالقيراط. تم تطوير طريقة موحدة لتقييم جودة الألماس في خمسينيات القرن الماضي من قبل المعهد الجمولوجي الأمريكي وهي معروفة باسم "The 4Cs of Diamond Quality".
اللون : معظم الألماس ذات الجودة الجميلة لا لون لها أو تكون ذات لون أصفر أو بني أو رمادي خفيف. الألماس الأكثر تقديرا والأكثر قيمة هو الذي لا لون له تماما. هؤلاء هم الذين يباعون بأعلى الأسعار. ومع ذلك، هناك فئة أخرى من الأحجار الكريمة الماسية تكتسب شعبية. هذه هي الألماس الملونة، التي تأتي في مجموعة متنوعة من الألوان، بما في ذلك الأحمر، الوردي، الأصفر، البرتقالي، البنفسجي، الأزرق، الأخضر والبني.
تعتمد قيمة الألماس الملون على شدة ونقاء وجودة لونه. تلك التي لونها مشبع وحيوي تسمى "الألماس الملون الفاخر" أو "الفانسي". في المتوسط، فقط واحد من كل 10000 ألماس له لون يستحق تسمية "فاخر". هذا الندرة تجعل الألماس الملون الفاخر ذو قيمة عالية جدا. بعضها تم بيعه في المزادات بأكثر من مليون دولار للقيراط. هم من بين أكثر الألماس قيمة وروعة في العالم.
الوضوح : الألماس المثالي خالي من الكسور والشوائب (جسيمات المادة الأجنبية في الجوهر). هذه تضر بمظهر الحجر وتعيق مرور الضوء. عندما تكون موجودة بكثرة، ذات لون داكن، في مواقع أو أحجام واضحة، فإنها تتدهور بشكل كبير من مظهر الجوهر المقطوع وتقلل من قيمته. يمكن أيضا أن تقلل من مقاومة الحجر.
الحجم : جودة التصميم والحرفية المستخدمة لتقطيع الألماس هي ما يحدد مظهره. الزوايا التي يتم قطع الأوجه بها، نسب التصميم، وجودة التلميع تحدد مظهره، ولمعانه، وبريقه، ونمطه، وناره. الأحجار المثالية مصقولة بشكل مثالي لتكون عاكسة للغاية وتصدر أقصى قدر من النار. الوجوه المتوازية المتوازية هي من نفس الحجم والشكل. وحواف كل وجه تلتقي تماما مع كل من جيرانها.
القيراط : يتم بيع الألماس بالقيراط (وحدة الوزن تساوي 1/5 من الغرام أو 1/142 من الأوقية). الألماس الصغيرة عادة ما تكون أرخص بالقيراط من الأحجار الكبيرة ذات الجودة المتساوية. يعود السبب في ذلك إلى أن الأحجار الصغيرة جدا شائعة جدا وأن الأحجار الكبيرة نادرة بشكل استثنائي.
الألماس المستخدم كمواد صنفرة
الألماس صلب للغاية (عشرة على مقياس موهس)، لذا يستخدم غالبًا كمادة صقل. يتم استخدام معظم الألماس الصناعي لهذا الغرض. يتم دمج جزيئات صغيرة من الألماس في شفرات النشارة، وأدوات الحفر، وأقراص الصقل. ثم يتم استخدام هذه الأدوات لقطع، أو حفر، أو صقل المواد الصلبة. يمكن أيضًا تقليلها إلى مسحوق ناعم وتحويلها إلى "معجون الألماس" يستخدم للصقل الناعم جدًا.
بدأت حرفيو تقطيع الأحجار الكريمة في القرن السادس عشر باستخدام جزيئات صغيرة من الألماس لقطع وتلميع الألماس الآخر. الألماس هو الصقل الوحيد القادر على القيام بهذا العمل. اليوم، في القرن الواحد والعشرين، يتم استخدام الليزر لتقطيع العديد من الألماس، ولكن ما زالت جزيئات الألماس الصغيرة تستخدم لتلميع الألماس.
الطلب العالمي على الألماس الصناعي يتجاوز بكثير العرض الذي يمكن الحصول عليه من التعدين. بدأت نقص المواد الصقلية الماسية تظهر خلال الحرب العالمية الثانية. في الخمسينيات، تم اكتشاف طرق لإنتاج الألماس الاصطناعي. بسرعة، أصبحت طرق تصنيع الألماس الاصطناعي فعالة للغاية بحيث أصبح الألماس الاصطناعي أكثر موثوقية وأرخص من الألماس الطبيعي. اليوم، يتم تصنيع المواد الصقلية الماسية الاصطناعية في مئات المصانع وتكلفتها أقل من دولار واحد للقيراط - وهي فعالة بنفس القدر مثل المواد الصقلية المصنوعة من الألماس الطبيعي في الاستخدام الصناعي.
استخدامات أخرى للألماس
تُستخدم معظم الألماس الصناعي كمواد صقيلة. ومع ذلك، يُستخدم الألماس في العديد من التطبيقات الأخرى.
تُصنع نوافذ الألماس من أغشية رقيقة من الألماس. وهي تُستخدم لتغطية فتحات الليزر، وأجهزة الأشعة السينية، والغرف المفرغة. وهي شفافة، ومتينة للغاية، ومقاومة للحرارة والتآكل.
تُحسن قباب السماعات المصنوعة من الألماس أداء السماعات عالية الجودة. الألماس هو مادة صلبة جدا، وعندما يتم تحويله إلى قبة رقيقة، يمكنها الاهتزاز بسرعة دون تعرضها للتشوه الذي يتدهور جودة الصوت.
المشتتات الحرارية هي مواد تمتص أو تنقل الحرارة الزائدة. الألماس لديه أعلى معدل لتوصيل الحرارة من بين جميع المواد. يُستخدم لإبعاد الحرارة عن الأجزاء الحساسة للحرارة في الميكروإلكترونيات عالية الأداء.
المحامل الميكروية ذات الاحتكاك المنخفض ضرورية في الأجهزة الميكانيكية الصغيرة. بنفس الطريقة التي تحتوي فيها بعض الساعات على محامل كروية في حركاتها، يُستخدم الألماس عند الحاجة إلى مقاومة شديدة للتآكل، ومتانة، وموثوقية.
من الممكن إنتاج قطع مقاومة للتآكل عن طريق تغطية الأسطح بطبقة رقيقة من الألماس. في هذه العملية، يتم تحويل الكربون إلى بخار يودع الألماس على سطح القطع المعرضة للتآكل.
هل الماس صلب؟
على الرغم من أن الماس معروف كأصعب مادة طبيعية في العالم وأنه تم تصنيفه بصلابة 10 على مقياس موس للصلابة، إلا أن هذه المعلومة هي تبسيط زائد. تختلف صلابة بلورات الماس حسب اتجاهها.
الاتجاه الذي يكون فيه الصلابة الأكبر هو متوازي مع الأسطح البلورية الثمانية الأوجه. عندما يتم قطع بلورات الماس وتلميعها إلى أحجار كريمة، من الصعب جدا قطعها في هذا الاتجاه باستخدام منشار الماس. لذلك، بدلاً من استخدام منشار الماس أو الممارسة التقليدية التي تتضمن تكسيرها عن طريق الانشطار، يتم الآن إجراء جزء كبير من هذا العمل بواسطة القطع بالليزر.
الأوجه المقطوعة موازية لاتجاه البلورة الثمانية الأوجه أيضا صعبة التلميع، بحيث يغيرون الاتجاه القاطعون أو يخاطرون بترك نسيج "جلد السحلية" على الوجه.
الاتجاه الأكثر نعومة في بلورة الماس هو متوازي مع الأسطح المكعبة. أفضل تلميع يتم على الأوجه التي تكون موازية لهذا الاتجاه. على الرغم من أنها الاتجاه الأكثر نعومة في الماس، إلا أن صلابتها أعلى بعدة مرات من صلابة الكورندوم، وهو ثاني أصعب معدن في مقياس موس للصلابة.
محاكاة الألماس
المحاكيات الماسية هي مواد تشبه الماس ، ولكنها تحتوي على تركيبة كيميائية مختلفة. يمكن أن تكون المحاكيات الماسية مواد طبيعية مثل الزركون العديم اللون أو الياقوت. في الغالب ، هي مواد صنعت بواسطة الإنسان ، مثل الزركونيا المكعبة (ZrO2) ، المويسانيت (SiC) ، ال YAG (جرانيت الإتريوم والألومنيوم Y3Al5O12) أو تيتانات السترونتيوم (SrTiO3).
الماس الاصطناعي
الماس هو مادة ثمينة جدا، وقد عمل الناس على مر القرون لإنشائها في المختبرات والمصانع. الماس الصناعي هو مادة صنعها الإنسان ولها نفس التركيب الكيميائي، ونفس البنية البلورية، ونفس الخصائص البصرية، ونفس السلوك الفيزيائي للماس الطبيعي. من بين الأسماء الأخرى المستخدمة للماس الصناعي نجد: "المزروع في المختبر"، "المنشأ في المختبر" و "المصنوع من قبل الإنسان". هذه الأسماء تشير بوضوح إلى أن الماس لم يتشكل بشكل طبيعي في الأرض، بل تم إنشاؤه بواسطة الإنسان.
تمت أول تجارب ناجحة لتصنيع الماس في عام 1954 بواسطة عمال في جنرال إلكتريك. منذ ذلك الحين، نجحت العديد من الشركات في إنتاج الماس الصناعي المناسب للاستخدام الصناعي. اليوم، معظم الماس الصناعي المستهلك هو صناعي، والصين هي الرائدة العالمية بإنتاج أكثر من 4 مليارات قيراط في السنة. معظم الدول الصناعية الكبرى الآن قادرة على إنتاج الماس الصناعي للاستخدام الصناعي في المصانع.
خلال العقد الماضي، طورت العديد من الشركات تكنولوجيا تمكنها من إنتاج الماس ذات الجودة الجميلة المنشأة في المختبر، بحجم يصل إلى بضع قيراط، في العديد من الألوان المختلفة، بما في ذلك اللون الشفاف. بعض الشركات تستخدم طرق عالية الضغط والحرارة - وهذا ما يسمى بالماس HTHP. بينما تنشئ شركات أخرى الماس باستخدام عملية الترسيب الكيميائي في الطور البخاري، وهذا ما يسمى بالماس CVD. تباع هذه الأحجار الكريمة التي صنعها الإنسان في محلات الجواهر وعلى الإنترنت بسعر أقل بكثير من الأحجار الطبيعية ذات الجودة والحجم المماثل. لديها مظهر جميل وسعر جذاب. يجب أن يتم بيع الماس الصناعي مع إشارة تتيح للمشتري فهم بوضوح أنه تم تصنيعها بواسطة الإنسان.
هل سيقبل المستهلكون الألماس الاصطناعي؟
أصبحت الألماس الصناعي هو نوع الألماس السائد في التطبيقات الصناعية منذ نهاية القرن العشرين. معظم الألماس المستخدم في صناعة المواد الكاشطة وأدوات القطع الآن صناعي. تقريبًا جميع الألماس المستخدم في صناعة النوافذ، وقباب السماعات، ومشتتات الحرارة، والمحامل المصغرة ذات الاحتكاك المنخفض، والأجزاء المقاومة للتآكل والمنتجات التكنولوجية الأخرى الآن صناعي.
الألماس الاصطناعي المستخدم لهذه الأغراض أقل تكلفة بكثير من الألماس المستخرج، ولديه خصائص أكثر ثباتًا وأصبح متاحًا بشكل متزايد في المواصفات المخصصة. لا يوجد عائق عاطفي لأن يحل الألماس الاصطناعي محل الألماس المستخرج في هذه الاستخدامات.
في قطاع المجوهرات، هناك نقاش كبير حول رغبة المستهلكين في قبول الألماس الاصطناعي. بعض الناس يعتقدون أن مستهلكي المجوهرات يريدون "الألماس الحقيقي"، أي "الألماس المستخرج". بينما يعتقد آخرون أن الألماس الاصطناعي سيكون مفضلاً لدى الأشخاص الذين لا يقدرون المشاكل المتعلقة بحقوق الإنسان والبيئة المرتبطة ببعض الألماس المستخرج. ومع ذلك، فإن العامل المحفز الحقيقي سيكون على الأرجح السعر. حاليًا، العديد من الألماس الاصطناعي المخصص للمجوهرات يقدم ميزة سعرية تتراوح بين 30 إلى 40 ٪ مقارنة بالألماس المستخرج. هذا على الأرجح ما سيدفع المستهلكين إلى قبول الألماس الاصطناعي.
الملاحظة والتكهنات.... إذا دخلت إلى أي متجر مجوهرات في مركز تجاري ونظرت في العرض حيث يتم بيع الياقوت والياقوت الأزرق والزمرد، سترى غالبًا أن معظم الأحجار المعروضة هي اصطناعية. يمكن للشخص غير المدرب بشكل كبير أن يتعرف عليها من خلال لونها الزاهي ووضوحها الرائع. المواد الاصطناعية لها مظهر أفضل، وأسعارها منخفضة مقارنة بالأحجار الكريمة الطبيعية ذات الحجم والجودة المماثلة. يحصل المستهلكون على مظهر أفضل بسعر أقل، ومعظمهم يقبلون هذه الصفقة في النهاية الدنيا من نطاق الأسعار.
تم الفوز بالمعركة من أجل العاطفة وهيمنة المبيعات في سوق الياقوت والياقوت الأزرق والزمرد بأسعار شعبية من قبل المواد الاصطناعية منذ عقود. في العقد القادم، قد يتطور سوق الألماس أيضًا لصالح المنتجات الاصطناعية. هذا ما يحدث بالفعل، حيث يأخذ الألماس الاصطناعي مكانًا بارزًا جدًا في السوق. سعر الألماس الاصطناعي سينخفض على الأرجح مع زيادة عدد الآلات المستخدمة لإنتاجه، وتصبح أكثر كفاءة ومع تصاعد المنافسة بين المصنعين. في النهاية، ستكون الفرق في السعر بين الألماس الطبيعي والألماس الاصطناعي أكبر مما يستطيع العديد من العملاء تجاهله، وسيشترون الألماس الاصطناعي. إذا كانت الحملة الإعلانية العالمية القادمة تروج للألماس الاصطناعي، فقد يحدث تغيير ضخم في طلب المستهلكين.
هذه الحملة الإعلانية العالمية قد تكون من Lightbox، التي تقدم الألماس "الأبيض" والملون بالسعر الخيالي البالغ 800 دولار للقيراط.
لا تتردد في الاطلاع على الدلائل الأخرى لدينا:
