في أحد مشاهد فيلم سوبرمان، قامَ البطل بسحق كُتلة من الفحْم بقبضته حتى تحولت إلى ألماس، فما مدى صحة هذا السيناريو؟ وللإجابة عن هذا السؤال يجب أولًا معرفة ماهية هذا المعدن وطُرق تكونه.
ماهو الألماس؟
يُعتَبر الألماس مِن المعادن النادرة، والمتكونة طَبيعيًا من ذرة كربون مُحاطة بأربعةِ ذرات كربون بواسطة رابطة تَساهُمية والتي تُعتبر أقوى الروابط الكيميائية، وينتج من هذا الترتيب أحد أكثر المواد صلادة محتلًا بذلك أعلى ترتيب على (مقياس مُوه للصلادة-Mohs Hardness scale )، كما إنه يمْتلك خواص بصرية مثل البريق واللمعان العالي مِما تجعله على قمة أكثر الأحْجار الكريمة شعبية في العالم.
كيف يتكوّن الألماس؟
1) تَكَوُّن الألماس في الوشاح
يتكوّن الألماس الطبيعي عند درجة حرارةٍ وضغطٍ عالي جدًا على بُعد 150 كيلومتًرا في الوشاح. ومِن ثَم يستقر الألماس في طبقاتٍ موجُودة في الوشاح أسفل الألواح القارية. ثم تمزق الإنفجارات أجزاء مِن الوِشاح عند الثوَرانات البُركانية المُمتدة للوشاح والمارة في أماكن اسْتقرار الألماس وتحملها إلى السطح مكونةً أنابيب ( الكمبرلايت- kimberlite ) و(اللامباريت- Lamproite)، ثم تتجمد وتتآكل هذه الرَواسب البُركانية مُكونةً رسوبيات الألماس.
2) تكوّن الألماس في مناطق غوص القشرة المحيطية
تم العثور على ألماس به شَوائب معْدنية صَغيرة مُتوافقة مع معادن القشرة المُحيطية، لذا يُعتقد أن هذه الصُخور انْدثرت بعمقٍ داخل الوشاح عن طريق العمليات التكتونية ثم عادت إلى السَطْح مرة أخرى.
3) تكوّن الألماس في مواقع اصطدام الكويكبات بالأرض
عندما تَضْرِب (الكُويكبات الكبيرة- Asteroids) الأرض يتم إنْتاج درجات حرارة وضغوط عالية مُكونةً ظروف كافية لتكوين الألماس، حيثُ تم دَعْم هذه النظرية باكْتشاف كميةٍ صغيرةٍ من الألماس حول عدة مواقع لتصادم الكويكبات.
4) تكوّن الألماس في الفضاء
تم اكتشاف ألماس مُتناهي في الصِغر في بعض النيازك مثل (نيزك ألين هيلز- The Allen Hills meteorite) حيثُ أن حوالي 3% من الكربون في هذه النيازك على شكلِ ألماس مُتناهي في الصغر فلا يُمكن اسْتخدامها كأحجارٍ كريمةٍ أو في الصناعة.
الألماس الصناعي
يَعْتقد كثير مِن الناس أن الألماس يَتكوَّن مِن تحول الفحم ولا تزال تلك الفكرة راسخة في بعض العمليات التعليمية، في الواقع فإن معظم الألماسات التي تم حساب عمرها كانت أقدم بكثيرٍ من النباتات الأولى للأرض « مصدر الفحم» وهذا وحده دليلًا كافيًا لإغلاق فكرة أن رواسب الألماس تشكلت من الفحم، كما أن طبقات الفحم تتشكل كصخورٍ رسوبية أفقية أو شبه أفقية وهذا مناقضًا لصخور الألماس والتي تتشكل على جانبي أنابيب عمودية مملوءة بالصخور النارية.
نجح العلماء في ابتكار طَريقة تُسمى(H-P-H-T) اختصارًا لدرجة حرارة وضغط عالي ( High Pressure –High Temperature) لتكوين ألماسًا في المختبر عن طريق تسخين وضغط المواد الغنية بالكربون ولكن ليس الفحم بل باستخدام الجرافيت، ذلك الموجود بالقلم الرصاص الخاص بك، حيث تبين أن الجرافيت والألماس هما في الواقعِ قريبان مِن بعضهما البعض كموادٍ من الكربون النقي حيث تهدف هذه العملية إلى محاكاة البيئة التي يتم فيها تكوّن الألماس طبيعيًا، ويستخدم هذا الألماس الاصطناعي في علاج الأسنان وآلات حفر آبار النفط .
لذلك إذا قمت بإعطاء سوبرمان فحما فإن أفضل سيناريو للنتيجة الأكثر واقعية هي أنه سيعيده لك كحفنة من المسحوق الأسود لذلك إذا قابلت سوبر مان يومًا ما فاعطه أقلامك الرصاص ليَسْحقها لك.
ترجمة: محمد خميس بركي
المصادر
