الجمعة 11 ربيع الأول 1444 ﻫ - 7 أكتوبر 2022 |

برامج

شاهد آخر حلقاتنا اونلاين

الكشف عن سر تكون الماس تحت الأرض

الألماس يعد أكثر المعادن التي نعرفها صلابة؛ ويرجع ذلك إلى تركيبه الجزيئي، حيث يتكون الماس من ذرات الكربون المتصلة سويًا في هيكل بللوري ثابت.

وقام علماء من معهد ” فيرنادسكي” الروسي للجيوكيمياء والكيمياء التحليلية باستكشاف طبقات في وشاح الأرض ينمو فيها الماس.

وأجرى العلماء تجارب بضغط 6 جيجا باسكال، وهو ما يعادل عمق 200 كيلومتر تحت الأرض، حيث تم تشكيل معظم قطع الماس.

يذكر أن معظم قطع الماس تشكلت على عمق 150-200 كلم عند ضغوط 5-7 جيجا باسكال. وفي مثل هذه الضغوط ومن أجل بلورة الماس، هناك حاجة إلى محفّزات تساعد على تحويل الكربون إلى الماس.

ويُزرع الماس الاصطناعي في الصناعة عن طريق وضع الكربون في مصهورات معدنية تتكون من الحديد أو النيكل أو الكوبالت أو المنجنيز.
كان يُعتقد في تسعينيات القرن الماضي أن الماس ينمو في الطبيعة أيضا عن طريق ذوبان المعدن، لكن في الآونة الأخيرة، عُثر على شوائب معدنية في بعض البلورات (على أعماق تزيد عن 670 كلم).

وفي الوقت نفسه، تحتوي معظم قطع الماس على شوائب أخرى، يختلف تركيبها من ألومينوسليكات البوتاسيوم إلى كربونات قلوية وهيدروكلوريك (كلوريد).

وقال الموظف في مختبر كيمياء الأرض الدكتور أنطون شاتسكي: “توصلنا إلى استنتاج مفاده أن تبلور معظم قطع الماس الطبيعي حدث من الذوبان، وكانت مادته عبارة عن رواسب قارية وكربونات وأملاح مياه البحر التي نزلت في وشاح الأرض نتيجة لانغماس الصفائح المحيطية”.

وكان العلماء قد أثبتوا في وقت سابق أن مصهورات ألومينوسيليكات البوتاسيوم والكربونات لا تختلط مع بعضها (مثل الزيت والماء) وتتشكل نتيجة الذوبان الجزئي للرواسب التي نزلت من القارات مع الصفائح المحيطية إلى المحيطات وعباءة الأرض.

ويتم إثراء الرواسب والمصهورات المتكوّنة نتيجة تسخينها وذوبانها بملح البحر (الكلوريدات) بدرجات متفاوتة.

وقال، شاتسكي، في دراسته إن العلماء أظهروا بشكل تجريبي أن مصهورات الملح عبارة عن سلائف منخفضة الحرارة أو مشتقات من ذوبان الكربوناتيت.

وتدل التجارب التي أجريت مؤخرًا، على أنه يمكن تكوين مصهورات الملح أثناء اختزال ذوبان الكربونات المحتوية على الكلور مع الحديد المعدني. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق الكربون الحر من الكربونات وتبلور الماس.