آخر تحديث: 28/12/2021

ما الفرق بين الكربون والألماس وخواصهم الكيميائية

ما الفرق بين الكربون والألماس وخواصهم الكيميائية
يعد الألماس هو من الأحجار الكريمة التي تحظى بشعبية كبيرة في العالم كما يعد الألماس وهو أصلب المعادن المعروفة مع العلم ان الماس متأصل في الأساس من الكربون، لذا سنتحدث في هذا المقال من خلال موقع مفاهيم عن الكربون والألماس؟
يعد الكربون والألماس نوعين مختلفين تماما ولكنهما كل نوع مكمل للآخر كما أن لكل نوع منهم استخدام يختلف عن الآخر، كما تتعدد خصائصهم الكيميائية والفيزيائية.

الكربون

عند دراسة الكربون والألماس سنجد أن الكربون أحد العناصر الكيميائية الموجودة في الجدول الدوري على رأس المجموعة الرابعة عشر كما أنه يقع ضمن الدورة الثانية والذي يرمز له الرمز الكيميائي C يتميز الكربون بأنه يمتلك عدد ذري يبلغ 6، ولهذا يعد بأنها عنصر رباعي التكافؤ كما انه يتميز بوقوعه ضمن العناصر اللافلزية، بالإضافة إلى قدرته على الارتباط مع ذرات أخرى من الكربون ليكون سلاسل كربونية طويلة كما يتميز أيضا بقدرته علي الارتباط مع عناصر أخرى ليكون ملايين من المركبات العضوية الأخرى.

خواص الكربون الكيميائية

يمكننا توضيح ما يتعلق بـ خصائص الكربون:

  • يتميز الكربون بأنه ثابت كيميائيا.
  • يعد الكربون من العناصر التي تقاوم التفاعلات الكيميائية وخاصة عند توافر الشروط العادية للتفاعل من حرارة وضغط ويرجع ذلك إلى أن الكربون من مميزاته انه مقاوم لتأثير الأحماض المدة واليت منها حمض الهيدروكلوريك وحمض الكبريتيك بالإضافة إلى أن الكربون نقاوم أساسا لتأثير العناصر المؤكسدة والعناصر القلوية.
  • يتمتع الكربون بصفاته الاختزالية ولذلك يتمكن من اختزال أكاسيد الفلزات عند توافر درجات حرارة عالية.

استخدامات الكربون

يمكننا التعرف على استخدامات عنصر الكربون من خلال الآتي:

  • يستخدم الكربون في صناعة الأقلام الرصاص حيث يدخل الكربون في صناعة لب القلم وهو الجزء المستخدم في الكتابة والرسم.
  • يستخدم الكربون في تركيب الأقطاب الكهربائية وهي تلك الأقطاب التي يتم استخدامها في صناعة البطاريات الجافة.
  • يدخل الكربون في صناعة وتركيب احبار الطابعات كما أنه يدخل في صناعة الألوان الزيتية والألوان المائية كما انه يتم استخدامه في تركيب أوراق الكربون بالإضافة الي انه يدخل في تركيب خراطيش الطابعات التي تعمل بنظام الليزر.
  • يدخل الكربون في بعض الصناعات البلاستيكية حيث انه يتم استخدامه في تلوين المنتجات البلاستيكية بالإضافة إلى أنه يدخل في صناعة المطاط الصناعي الذي يتم استخدامه في صناعات إطارات السيارات.

 ما هي سلبيات الكربون؟

هناك العديد من الأضرار التي يمكن ان تصيب الانسان في حالة تعرضه بشكل مباشر لعنصر الكربون ومن أبرز هذه الأضرار ما يلي:

  • في حالة إذا استنشق الفرد للكربون الأسود فانه يمكن ان يحدث لها تهيج شديد في انسجة الرئتين.
  • يعد عمال الفحم هم أكثر تعرضا للإصابة بمرض السحار نتيجة كثرة تعاملهم مع الكربون الأسود.
  • ينتج عن استخدامات الكربون إصابة الهواء بالتلوث.

الألماس

يمكننا التعرف على كل ما يتعلق بعنصر الألماس:

  • يعد الألماس من الأحجار الكريمة الثمينة التي حظيت بشعبية كبيرة في مناطق متعددة من العالم ومن الجدير بالذكر أن شعبية الألماس قد ازدادت كثيرا في القرن التاسع عشر بعد الميلاد.
  • ويتميز الألماس بانه ذا تركيب تكعيبي بلوري ولهذا يأخذ أشكال مضاعفة نظرا لهذا البناء التكعيبي وخاصة البناء التكعيبي الذي له ثمانية أوجه البناء التكعيبي الذي يحتوي على اثني عشر وجها.
  • وعلى الرغم من شكله التكعيبي منذ القدم إلا أن هناك العديد من الطفرات التطورية اليت تعرض لها في تكوينه حتى أصبح يمكن رؤيته في شكل كروي بدلا من الشكل التكعيبي
  • يتميز الألماس بقدرته الهائلة على العزل الكهربائي بالإضافة إلى توصيله الجيد للكهرباء فضلا عن أنه يتميز بشفافيتها العالية.

استخدامات الألماس

عند البحث عن الكربون والألماس سنجد أن الألماس يدخل في العديد من الصناعات والتي منها ما يلي:

  • يدخل الألماس في صناعة الحلي والمجوهرات.
  • استخدم الألماس في حفر الآبار العميقة وخاصة الآبار المختصة باكتشاف البترول والماء والغاز الطبيعي.
  • يدخل الألماس في صناعة الأجهزة الطبية وصناعة الأجهزة الالكترونية بالإضافة إلى أنه يستخدم في قص الزجاج وقطع المعدات الصناعية.

تكوين الألماس:

يتكون الألماس من عنصر واحد فقط وهو الكربون وذلك لأن طبيعة الكربون تضم ستة من الالكترونيات وستة من البروتينات التي تحيط بالنواة كما انه يتكون من أربع إلكترونات من ست الكترونات متكافئة

مناجم الألماس:

  • عادة ما يتم استخراج الألماس من فوهات البراكين حيث أن الحمم البركانية التي تبعث من انفجار البراكين تبعثه من أعماق الأرض وتلقي الي مسافات قد تصل الى 150 كيلو مترا.
  • ومن الجدير بالذكر ان اغلب مناجم الألماس تقع في وسط وجنوب قارة أفريقيا كما يوجد بعض المنجم في روسيا وأستراليا وأجزاء من كندا والبرازيل.
  • ويبلغ معدل ما يتم استخراجه من الماس 26.000 كليو غرام في السنة أي ما يعادل 130 مليون قيراط.

الخصائص الفيزيائية للألماس

عند دراسة الكربون والألماس يمكننا التعرف على ما يتعلق بالخصائص الفيزيائية للألماس من خلال الآتي:

  • التصنيف الكيميائي للألماس: يعد العنصر الطبيعي المكون للألماس هو عنصر الكربون.
  • اللون: غالبا ما يكون اغلب الماس بني اللون أو أصفر ولكن هناك أحجار من الألماس عديمة اللون وتعد هذه الأحجار هي الأحجار المفضلة لصناعة المجوهرات او الأحجار التي لها لون خفي من الصعب رؤيته.
  • ولكن يوجد احجار اخرى من الألماس تتميز بألوانها الزاهية والتي منها اللون الأحمر اللون البرتقالي واللون الأخضر واللون الأزرق والأرجواني اللون الوردي واللون الاصفر وهذه الأحجار تتميز بارتفاع ثمنها نظرا لأنها من الألماس النادر.
  • مع العلم انه يود أحجار من الألماس مميزة بلونها الأسود واللون الرمادي كما ان هناك احجار من الماس بيضاء اللون ولن هذه الأحجار ذات ألوان الثلاثة يتم تقطيعها وصقلها من أجل استخدامها كمجوهرات نادرة.
  • معظم الألماس الصناعي يكون عبارة عن بلورات بني أو صفراء اللون كما يوجد منه بلورات خضراء وسوداء ولكن هذه الأنواع الصناعية تفتقر إلى النقاء والألوان الصافية اليت تجعلها جوهرة جيدة
  • الخدش: يعد الألماس أصلب من أدوات الخدش كما أن أثر الخدش له عديم اللون.
  • اللمعان: يتميز الألماس بأنه يحتوي على أعلى معدل للمعان في المعاد الغير فلزية.
  • الشفافية: يتميز الألماس باه شفاف وغير شفاف كما انهي وجد منه نوع معتم.
  • القطع: يوجد منع قطع ذات ثمانية أسطح وذلك في أربع اتجاهات.
  • الصلابة تم قياس صلابته على مقياس موس وقد قدرت ب 10.

كيف يتشكل الألماس؟

يتشكل الألماس نتيجة عوامل الضغط والحرارة حيث يتم تشكيله على بعد 100 ميل تحت وشلح الأرض وبهذا لا تعد الأرض هي مصدر الماس ومن الجدير بالذكر أن معظم الألماس الموجود حاليا خرج إلى سطح الأرض بفعل البراكين حيث أنه قد بدأ تشكيله  من حدوث انفجارات في وشاح الأرض  أثناء هذه الانفجارات تتمزق قطعا من الصخور الوشاحية ثم تأخذ هذه الانفجارات هذه القطع الممزقة.

وتقوم بتوصيلها إلى سطح الأرض بدون أن يحدث لها ذوبان وهناك اعتقاد يقول ان بعض الالماس الموجود قد تشكل نتيجة عوامل الضغط المرتفع ودرجات الحرارة المرتفعة في منطقة اصطدام الكويكبات أو منطقة الصدوع القارية.

ختاما هناك علاقة كبيرة وارتباط بين الكربون والألماس، حيث يعد الكربون هو المكون الأساسي للألماس الذي هو عبارة عن نوع من الأحجار الكريمة باهظة الثمن.

للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط

تم النسخ
لم يتم النسخ