ما العناصر التي تشكل الماس الطبيعي؟

يعد الماس من بين أكثر الأشياء رواجًا وبساطة كيميائيًا على هذا الكوكب. يتم استخدامها في العديد من التطبيقات ، من الأجهزة الإلكترونية إلى حواف شفرات الماس. يمكن أن تكون طبيعية أو من صنع الإنسان ، وتأتي بأحجام وأشكال وألوان مختلفة. يتكون الماس الطبيعي من عنصر الكربون في عملية جيولوجية بطيئة ودائمة الحدوث.

الماس النقي عبارة عن كربون نقي ، على الرغم من أن معظم الماس يحتوي على بعض الشوائب. يتكون الجرافيت الموجود في أقلام الرصاص أيضًا من الكربون ، ويشكل هذا العنصر متعدد الاستخدامات ، وهو عنصر أساسي للكائنات الحية على الأرض ، روابط لا حصر لها مع عناصر أخرى. يتطلب تكوين الماس من الكربون الخام قدرًا كبيرًا من الحرارة والضغط. تحدث البيئات المناسبة بشكل طبيعي في أعماق الأرض في طبقات سميكة من القشرة تعرف باسم كراتون. بالإضافة إلى ذلك ، تم العثور على ماسات صغيرة جدًا في مواقع ارتطام النيازك ، حيث يتسبب ضغط الصدمة الشديد والحرارة في ظروف مثالية لفترة قصيرة جدًا من الوقت.

يمكن أن يوجد النيتروجين في الماس بكميات ضئيلة كشوائب لأن ذرات النيتروجين قادرة على استبدال ذرات الكربون في الشبكة البلورية التي تعطي الماس هيكلها. يتسبب وجود النيتروجين في امتصاص الماس للضوء الأزرق ، مما يجعل الأحجار تبدو صفراء. محتوى النيتروجين أقل في الماس الذي تم تكوينه تحت ضغط أعلى ولفترات زمنية أطول.

عندما يكون البورون موجودًا بكميات ضئيلة ، فإنه مسؤول عن تلوين بعض الماس باللون الأزرق الرمادي. يُعرف الماس الذي يحتوي على البورون فيه باسم الماس من النوع 2-أ. كما أن وجود البورون يمكّن هذه الماسات من التصرف كأشباه موصلات - الماس عادة ما يكون عوازل كهربائية. نيتريد البورون ، وهو مركب يستخدم في السترات الواقية من الرصاص ، يقارب صلابة الماس ، وهو في الواقع أكثر استقرارًا كيميائيًا.

الماس من النوع الأول يحتوي على نسبة عالية من الهيدروجين. تظهر هذه الماسات أيضًا باللون الأزرق ، مثل الماس 2-B ، ولكنها عوازل كهربائية وليست أشباه موصلات. ليس من المؤكد ما إذا كان الهيدروجين مسؤولاً عن اللون أم لا. ينتج منجم Argyle للماس الواقع في شمال أستراليا كمية كبيرة من الماس من النوع 1-A.