كاربونادو

الموسوعة الحرة

الكاربونادو ، المعروف باسم الماس الأسود ، هو أحد أقسى أنواع الماس الطبيعي . وهو نوع غير نقي، عالي الكثافة، ذو مسام دقيقة، من الماس متعدد البلورات ، يتكون من الماس والجرافيت والكربون غير المتبلور ، مع وجود رواسب بلورية صغيرة تملأ المسام، وشوائب معدنية مختزلة في بعض الأحيان. [ 1 ] وقد وُجد نتريد التيتانيوم (TiN، أوزبورنيت ) في الكاربونادو. [ 2 ] يوجد الكاربونادو بشكل أساسي في الرواسب الغرينية ، حيث يبرز بشكل خاص في المناطق الاستوائية متوسطة الارتفاع، مثل جمهورية أفريقيا الوسطى والبرازيل ، حيث عُثر على الغالبية العظمى من أحجار الماس الكاربونادو. لونه الطبيعي أسود أو رمادي داكن، وهو أكثر مسامية من أنواع الماس الأخرى.

خصائص غير عادية

تتميز ماسات الكاربونادو عادةً بتجمعات مسامية بحجم حبة البازلاء أو أكبر، تتكون من العديد من البلورات السوداء الصغيرة. وتُستخرج أكثر أنواع الكاربونادو تميزًا من جمهورية أفريقيا الوسطى والبرازيل، ولا يرتبط أي منهما بالكيمبرلايت ، وهو مصدر الماسات النفيسة التقليدية. وقد فُسِّرت تحليلات نظائر الرصاص على أنها توثق تبلور الكاربونادو منذ حوالي 3 مليارات سنة؛ ومع ذلك، يُعثر على الكاربونادو في صخور رسوبية أحدث . [ 3 ]

خضعت الحبيبات المعدنية الموجودة داخل الماس لدراسات مستفيضة بحثًا عن أدلة تُشير إلى أصل الماس. تحتوي بعض أنواع الماس النموذجية على شوائب من معادن الوشاح الشائعة ، مثل البيروب والفورستريت ، ولكن لم تُلاحظ هذه المعادن في الكربونادو. في المقابل، تحتوي بعض أنواع الكربونادو على شوائب ذاتية التكوين من معادن مميزة لقشرة الأرض ؛ ولا تُثبت هذه الشوائب بالضرورة تكوّن الماس في القشرة، لأنه على الرغم من وجود شوائب بلورية واضحة في المسام الشائعة في الكربونادو، إلا أنها قد تكون قد دخلت بعد تكوّن الكربونادو. كما وُجدت شوائب من معادن أخرى، نادرة أو شبه معدومة في قشرة الأرض، مُدمجة جزئيًا على الأقل في الماس، وليس فقط في المسام: ومن بين هذه المعادن الأخرى تلك التي تتكون من السيليكون ( Si) وكربيد السيليكون (SiC) والحديد والنيكل (Fe - Ni) . لم يتم العثور على أي معادن مميزة عالية الضغط، بما في ذلك متعدد الأشكال الكربوني السداسي ، اللونسداليت ، كشوائب في الكربونادو، على الرغم من أنه كان من المتوقع وجود مثل هذه الشوائب إذا تكوّن الكربونادو نتيجة اصطدام نيزكي . [ 3 ]

وقد أسفرت دراسات النظائر عن مزيد من الأدلة حول أصل الكاربونادو. قيمة نظير الكربون منخفضة للغاية (نسبة ضئيلة من الكربون-13 مقارنة بالكربون-12، وذلك بالنسبة للألماس النموذجي). [ 3 ]

يُظهر الكربونادو تألقًا قويًا ( تألق ضوئي وتألق كاثودي ) ناتجًا عن النيتروجين والفراغات الموجودة في الشبكة البلورية. وتظهر هالات تألق حول الشوائب المشعة، ويُعتقد أن الضرر الإشعاعي حدث بعد تكوّن الكربونادو، [ 4 ] وهي ملاحظة قد تكون ذات صلة بفرضية الإشعاع المذكورة أدناه.

المتانة مقابل الصلابة

يتميز الماس الكاربونادو ببنية متعددة البلورات تجعله أكثر متانة من الماس أحادي البلورة. يتمتع بنفس صلابة أنواع الماس الأخرى، ولكنه أقوى بكثير. تسمح بنيته متعددة البلورات لحبيبة واحدة من حبيبات الكشط بعرض اتجاهات بلورية متعددة لبلورة الماس على سطح القطع، ويؤدي الاتجاه الأكثر صلابة إلى القطع الأكثر فعالية.

تدوم أدوات القطع المصنوعة من الكاربونادو لفترة أطول وتتطلب صيانة أقل. عُرف الكاربونادو كمادة كاشطة في القرن التاسع عشر، وكان يُقدّر أكثر من أنواع الماس الأخرى لفعاليته في القطع والطحن. تكمن مشكلة الكاربونادو في ندرته، إذ لا يُوجد إلا في دولتين، ولم يتجاوز إنتاجه العالمي بضعة أطنان. لذا، لا يُعد الكاربونادو سلعة مهمة في سوق المواد الكاشطة اليوم.

في أواخر القرن التاسع عشر، عندما كانت شركة دي بيرز تُطوّر مناجم الماس الخاصة بها في جنوب إفريقيا، فضّلت استخدام أحجار الكربونادو على الماس الخاص بها في عمليات حفر الماس . وقد أعرب غاردنر إف. ويليامز، المدير العام لشركة دي بيرز كونسوليديتد ماينز المحدودة، عن أسفه قائلاً: "يُعثر على أحجار الكربونادو المستديرة أو المصقولة في مناجم كيمبرلي، وهي ذات قيمة كبيرة لاستخدامها في حفر الماس، نظرًا لندرة أحجار الكربونادو البرازيلية." [ 5 ]

فرضيات الأصل

أصل مشروب الكاربونادو مثير للجدل، وفيما يلي بعض الفرضيات المقترحة:

  1. التحويل المباشر للكربون العضوي تحت ظروف الضغط العالي في باطن الأرض، الفرضية الأكثر شيوعًا لتكوين الماس
  2. التحول الصدمي الناجم عن اصطدام نيزكي بسطح الأرض
  3. تكوين الماس الناتج عن الإشعاع من خلال الانشطار التلقائي لليورانيوم والثوريوم
  4. تكوّن محلي متراكم في رواسب غنية بالمواد العضوية المختزلة على مدى فترات جيولوجية طويلة بسبب عمليات التحول الحراري السريع المرتبطة بضربات البرق الخارقة طويلة الأمد، والمعروفة بتوزيعها العالمي المماثل لرواسب الماس الكربوني على ارتفاعات مماثلة.
  5. تشكلت داخل نجم عملاق من جيل سابق في منطقتنا، والذي انفجر منذ زمن بعيد في مستعر أعظم. [ 6 ]
  6. [ 6 ] أصلها في الفضاء بين النجوم، نتيجة اصطدام كويكب، بدلاً من أن تكون قد قُذفت من داخل نجم متفجر.

لا يزال أصل مشروب الكاربونادو محل نقاش. [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]

فرضية الأصل خارج الأرض

يقترح مؤيدو نظرية الأصل الفضائي للكربونادو، مثل ستيفن هاجرتي، أن مصدرها المادي كان مستعرًا أعظمًا حدث قبل 3.8 مليار سنة على الأقل. [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 6 ] بعد أن تجمعت وانجرفت عبر الفضاء الخارجي لحوالي مليار ونصف المليار سنة، سقطت كتلة كبيرة على الأرض كنيزك قبل حوالي 2.3 مليار سنة. وربما تفتتت أثناء دخولها الغلاف الجوي للأرض واصطدمت بمنطقة انقسمت لاحقًا إلى البرازيل وجمهورية أفريقيا الوسطى ، وهما الموقعان الوحيدان المعروفان لرواسب ماس الكربونادو.

يشير وجود الأوزبورنيت ، الذي لا يتشكل إلا في ظل ظروف اختزالية شديدة وفي درجات حرارة عالية جداً، إلى أصل خارج الأرض. [ 2 ]

أكبر قطعة كاربونادو

أكبر قطعة كاربونادو مقطوعة في العالم تحمل اسم " الصقر الأسود ". يبلغ وزنها 612.34 قيراطًا. [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ كروسفيتز، جاكلين آي. (2004). موسوعة كيرك-أوتمير للتكنولوجيا الكيميائية (  الطبعة الخامسة). هوبوكين، نيوجيرسي: جون وايلي. ص  10. ISBN 9780471484943.
  2. 1 2 ج. بارثاساراثي وآخرون (أغسطس 2016). "الأوزبورنيت (TiN): دلالات على أصل خارج الأرض للماس الكربوني" . المؤتمر الجيولوجي الدولي الخامس والثلاثون، كيب تاون، جنوب أفريقيا . 
  3. 1 2 3 هيني، بي جيه؛ فيسينزي، إي بي؛ دي، إس. (2005). "الألماس الغريب: الأصول الغامضة لكربونادو وفرامسايت". العناصر . 1 (2): 85. Bibcode : 2005Eleme...1...85H . doi : 10.2113/gselements.1.2.85 .
  4. ↑ كاغي، هـ.؛ ساتو، س.؛ أكاجي، ت.؛ كاندا، هـ. (2007). "تاريخ تكوين الكربونادو المستنتج من أطياف التألق الضوئي، والتصوير بالتألق الكاثودي، والتركيب النظائري للكربون" (ملف PDF) . عالم المعادن الأمريكي . 92 (1): 217-224 . Bibcode : 2007AmMin..92..217K . doi : 10.2138/am.2007.1957 . S2CID 96413227 . 
  5. ↑ كينغ، هوبارت م. (2022). "ألماس كاربونادو" .
  6. 1 2 3 غاراي، جوزيف؛ هاغرتي، ستيفن إي .؛ ريخي، سانديب؛ تشانس، مارك (2006-12-07). "دراسات امتصاص الأشعة تحت الحمراء تؤكد الأصل خارج الأرض لألماس الكاربونادو" . المجلة الفيزيائية الفلكية . 653 (2): L153– L156. arXiv : physics/0608014 . Bibcode : 2006ApJ...653L.153G . doi : 10.1086/510451 . hdl : 2437/192821 . ISSN 0004-637X . S2CID 59405368. مؤرشف من الأصل في 2007-08-09.  أشارت هذه الدراسة إلى أن أطياف امتصاص الأشعة تحت الحمراء للكربونادو تُشابه أطياف الماس ذي الأصل خارج الأرض؛ حيث تُعزى بعض القمم البارزة إلى وجود كميات ضئيلة من عنصري النيتروجين والهيدروجين . وخلص الباحثون إلى افتراض أن هذا المعدن قد تشكّل بالضرورة في بيئة بين النجوم. وبهذا المعنى، يُفترض أن الكربونادو يُشبه الغبار الكوني الغني بالكربون، والذي يُرجّح أنه تشكّل في بيئة قريبة من النجوم الكربونية. وقد رُجّح أن يكون الماس شظايا من جسم بحجم كويكب سقط لاحقًا على الأرض على شكل نيازك.
  7. ↑ جاكوب، دوريت إي.؛ دوبرزهينيتسكايا، لاريسا؛ ويرث، ريتشارد (سبتمبر 2014). "رؤى جديدة حول نشأة الماس متعدد البلورات من خلال تقنيات التحليل النانوي الحديثة". مراجعات علوم الأرض . 136 : 21-35 . Bibcode : 2014ESRv..136...21J . doi : 10.1016/j.earscirev.2014.05.005 .
  8. ↑ ماكول، جي جي إتش (أبريل 2009). "لغز ماس الكاربونادو". مراجعات علوم الأرض . 93 ( 3-4 ): 85-91 . Bibcode : 2009ESRv...93...85M . doi : 10.1016/j.earscirev.2009.01.002 .
  9. ↑ بوندو، رينجامين؛ ساوتر، فيولين ؛ بارجون، جوليان (2008). "بنية عمودية جديدة للكربونادو: دراسة التلألؤ الكاثودي ". الماس والمواد ذات الصلة . 17 (11): 1897. Bibcode : 2008DRM....17.1897R . doi : 10.1016/j.diamond.2008.04.006 .
  10. ↑ هاجرتي، ستيفن إي. (2017). "ألماس الكربونادو: مراجعة للخصائص والأصل" . الأحجار الكريمة وعلم الأحجار الكريمة . 53 (2). doi : 10.5741/GEMS.53.2.16 (غير نشط في 11 يوليو 2025).{{cite journal}}: صيانة CS1: رقم التعريف الرقمي غير نشط اعتبارًا من يوليو 2025 ( رابط )
  11. ↑ هاجرتي، ستيفن إي. (مارس 2014). "الكربونادو: الخصائص الفيزيائية والكيميائية، وتقييم نقدي للأصول المقترحة، ونموذج وراثي منقح". مراجعات علوم الأرض . 130 : 49-72 . Bibcode : 2014ESRv..130...49H . doi : 10.1016/j.earscirev.2013.12.008 .
  12. ↑ برود، ويليام ج. (17 سبتمبر 1996). "ألماس أسود عملاق ذو أصل غامض قد يكون قادمًا من الفضاء" . صحيفة نيويورك تايمز . الرقم الدولي الموحد للدوريات 0362-4331 . تاريخ الاسترجاع: 20 سبتمبر 2016 . 
  13. ↑ "ألماس الصقر الأسود غير القابل للقطع: الأكبر في العالم" . صحيفة التايمز . 5 يناير 2023. تاريخ الاطلاع: 16 نوفمبر 2025 .