الماس مادة تتكون من الكربون النقي. من المعروف أنه أصعب مادة تحدث بشكل طبيعي في العالم. وهو أيضًا أكثر الأحجار الكريمة شيوعًا. إلى جانب كونه ملحقًا ، فإن الماس له العديد من التطبيقات المهمة بسبب صلابته.
الماس يختلف في اللون ، يمكن أن يكون عديم اللون إلى الأسود. يمكن أن تكون أيضًا غير شفافة أو شفافة أو شفافة. الماس أيضًا له قوة انكسار عالية تمنح الماس تألقًا غير عادي.
يتكون الماس بشكل طبيعي من خلال الضغط الهائل ودرجة الحرارة الموضوعة عليه. سيتشكل هذا بعد ذلك في غضون فترة من مليار سنة إلى ثلاثة مليارات سنة.
ولكن ، تم تطوير طريقة جديدة لتشكيل الماس في الخمسينيات من القرن الماضي. كان هذا نتيجة تجربة ناجحة أجرتها شركة جنرال إلكتريك. الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر اليوم هو نتيجة عقود من العمل من قبل الباحثين في جميع أنحاء العالم.
يصنع الماس المصنوع في المختبر من خلال محاكاة كيفية صنع الماس الطبيعي تحت عباءة الأرض. يمكن الآن صنع هذا النوع من الماس في غضون أسبوع إلى أسبوعين مقارنةً بالماس الطبيعي.
عادة ما يكون الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر أرخص بنسبة 40٪ إلى 60٪ من الماس الطبيعي. هذا لأن الماس المختبر أكثر كفاءة وفعالية من حيث التكلفة مقارنةً بالماس الطبيعي. تحول العديد من صائغي المجوهرات من الماس الطبيعي إلى الماس المصنوع في المختبر نتيجة للضرر البيئي الذي تسبب فيه تعدين الماس الطبيعي.
هذا هو السبب أيضا أصل نظيف متخصص في إنتاج الماس المزروع بطريقة أخلاقية.
الماس المصنوع في المختبر والماس الطبيعي هما نفس الأحجار. لكن الماس المختبر قلب صناعة الماس التقليدية رأسًا على عقب.
تاريخ سريع للماس المزروع في المختبر
الماس المختبر له نفس الخصائص الكيميائية والفيزيائية والبصرية مثل الماس الطبيعي. الفرق الوحيد هو أن الماس المختبر لديه قدرة أكبر على تحمل التكاليف ومصادر أخلاقية.
ابتكرت شركة جنرال إلكتريك أول ماسة صناعية مثبتة في عام 1954. بدأ المشروع في الأربعينيات ولكن تم تعليقه بسبب الحرب العالمية الثانية.
تم تقديم الماس من صنع الإنسان المناسب للاستخدام الصناعي في الخمسينيات من القرن الماضي. ومع ذلك ، تم إنتاج الماس بجودة الأحجار الكريمة في المختبر لأول مرة في 1971. كان ذلك في منتصف عام 2010 عندما دخل الماس المزروع في المختبر عديم اللون إلى سوق المجوهرات.
قضى العلماء سنوات في تجربة طرق مختلفة لصنع الماس الاصطناعي. استخدموا أيضًا درجات حرارة وضغوطًا مختلفة لإنتاج الماس من الكربون.
يُصنع الماس المصنوع في المختبر اليوم بطريقتين مختلفتين. أحدهما من خلال الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة (HPHT). الآخر هو ترسيب البخار الكيميائي (CVD).
ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية (HPHT)
تنتج المختبرات الماس بهذه الطريقة عن طريق محاكاة ظروف الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية التي تنتج الماس الطبيعي. تنتج هذه الطريقة ماسة ذات شكل مميز يتم زراعتها في المختبر.
ترسيب البخار الكيميائي (CVD)
تتضمن هذه الطريقة تكسير جزيئات الغاز الغني بالكربون. الميثان هو غاز ويتم تقسيمه إلى ذرات كربون وهيدروجين. ثم يتم ترسيبها على بذور الماس لإنتاج ماسات مجدولة مربعة الشكل.
عادةً ما يتطلب إنشاء الماس باستخدام أي من الطريقتين أقل من شهر لمعظم الأحجام. ومع ذلك ، فإن معظم الماس الناتج عن الأمراض القلبية الوعائية يتطلب علاجات إضافية مثل الحرارة أو التشعيع. سيؤدي ذلك إلى تحسين أو تغيير لون الماس بعد عملية النمو.
هل يستطيع الجواهري التعرف على الماس المصنوع في المختبر؟
يسأل الناس دائمًا ما إذا كان بإمكان صائغ المجوهرات معرفة ما إذا تم إنشاء الماس في المختبر. الماس المصنوع في المختبر والماس الطبيعي متماثلان من الناحية التشريحية. هم أيضا نفس كيميائيا وجسديا.
الجواب البسيط هو لا. لا يستطيع صائغ المجوهرات تحديد الماس الطبيعي من الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر بالعين المجردة فقط. لا يمكن لأدوات مثل المجاهر والنظارات المكبرة التمييز بين الماس الطبيعي والماس المزروع في المختبر.
أجهزة اختبار الماس
تُستخدم أداة تسمى أجهزة اختبار الماس لتمييز الماس الحقيقي عن الماس المزيف. يفرقون بينهم من خلال ملاحظة التوصيل الحراري والكهربائي.
ومع ذلك ، لن يعمل هذا الاختبار عند التمييز إذا كان الماس مصنوعًا في المختبر أو مصنوعًا بشكل طبيعي. هذا لأن الماس المزروع في المختبر ليس ألماسًا مزيفًا. هذا النوع من الماس حقيقي ويمكنه اجتياز اختبارات التوصيل الحراري والكهربائي.
شهادة الماس
طريقة واحدة لتحديد ما إذا كان ملف خاتم من الماس طبيعي أو معمل يتم من خلال معرفة ما إذا كان معتمدًا من الماس. قبل شراء خاتم زواج من الألماس أو حلق ألماس ، تأكد من اعتماده من قبل مختبر مستقل لتصنيف الألماس.
ستشير هذه الشهادة إلى ما إذا كان ملحق الماس الخاص بك طبيعيًا أم تم إنشاؤه في المختبر. هذه إحدى أسهل الطرق للتمييز بين نوعي الماس.
غالبًا ما يحتوي الماس المصنوع في المختبر والمستخرج عن طريق الليزر على نقش ليزر مجهري. يجب أن يتطابق الرقم الموجود على الماس مع الرقم المكتوب في الشهادة. هذه هي الطريقة التي يمكنك من خلالها التأكد من أن الماس الخاص بك هو كما هو موضح في الشهادة.
سيحتوي المختبر الذي تم إنشاؤه على الماس على الأحرف الأولى من LG قبل الأرقام المحفورة. هذه هي الطريقة التي ستعرفها على أنها نمت في المختبر. سيتمكن صائغ المجوهرات من رؤية ذلك باستخدام عدسة الجواهري 30x.
أنواع الماس
طريقة علمية لتصنيف الماس بناءً على خصائصه الفيزيائية واللون يسمى أنواع الماس. هذه الطريقة مهمة لأنها تساعد في التمييز بين الماس الطبيعي ، المزروع في المختبر ، والمعالج.
تنقسم هذه الطريقة إلى فئتين منفصلتين ، الماس من النوع الأول والنوع الثاني. ثم يتم تقسيم كل فئة إلى فئتين فرعيتين إضافيتين تسمى النوع Ia ، والنوع Ib ، والنوع IIa ، والنوع IIb.
اكتب أنا الماس
من المعروف أن الماس من النوع الأول هو الأكثر شيوعًا. يحتوي هذا النوع من الماس على النيتروجين باعتباره شوائبه الرئيسية. الماس من النوع الأول يحتوي على تركيبة نيتروجين بنسبة 0.1٪.
يمتص الماس من النوع الأول أيضًا مناطق الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية. لديهم أيضًا طيف امتصاص مرئي ولهم تألق مميز.
اكتب Ia
يشكل هذا النوع من الماس حوالي 95٪ من إجمالي الماس. تتجمع شوائب النيتروجين التي تبلغ حوالي 0.3٪ داخل شبكة الكربون. كما أنها منتشرة نسبيًا.
يمتص الماس الضوء الأزرق بسبب طيف الامتصاص لمجموعات النيتروجين. هذا يجعل الماس يبدو أصفر شاحبًا أو عديم اللون تقريبًا. معظم الماس من النوع Ia عبارة عن مزيج من IaA و IaB.
اكتب IaA
هذا هو المكان الذي تتواجد فيه ذرات النيتروجين في الماس في أزواج. سيؤثر هذا على لون الماس.
اكتب IaB
هذا هو المكان الذي توجد فيه ذرات النيتروجين في الماس في تجمعات كبيرة ذات أرقام زوجية. هذا يجعل الماس له لون أصفر إلى بني.
اكتب
يشكل هذا النوع من الماس حوالي 0.1٪ من مجموع الماس. هذا النوع من الماس يحتوي على 0.05٪ من النيتروجين. لكن الشوائب أكثر انتشارًا. هذا يعني أن الذرات مشتتة في جميع أنحاء البلورة في مناطق معزولة.
الماس من النوع Ib له لون أصفر أو بني أغمق من النوع Ia. كما أنها تمتص الضوء الأخضر بالإضافة إلى الضوء الأزرق. ينتمي ماس الكناري النادر إلى هذا النوع من الحجارة. إنه يمثل 0.1٪ فقط من الماس الطبيعي المعروف.
طيف الامتصاص المرئي من النوع Ib تدريجي. كما أنه لا يحتوي على أشرطة امتصاص حادة. جميع أنواع الماس المصنوعة في مختبر HPHT تقريبًا هي من النوع Ib.
الماس من النوع الثاني
من ناحية أخرى ، لا يحتوي الماس من النوع الثاني على أي شوائب نيتروجين قابلة للقياس. يمتص هذا النوع من الماس في منطقة مختلفة من الأشعة تحت الحمراء. ثم ينتقلون في الأشعة فوق البنفسجية التي تقل عن 225 نانومتر على عكس الماس من النوع الأول.
الماس من النوع الثاني له أيضًا خصائص مضان مختلفة. يميل هذا النوع من البلورات إلى أن يكون كبيرًا وغير منتظم الشكل. تم تشكيل هذه الأنواع من الماس تحت ضغط عالٍ للغاية لفترات زمنية أطول.
اكتب IIA
هذا النوع من الماس هو أكثر الماس نقاء كيميائيًا ولديه أيضًا أعلى موصلية حرارية. لا يحتوي الماس من النوع IIa على شوائب بورون أو نيتروجين قابلة للقياس. غالبًا ما يكون هذا النوع من الماس عديم اللون أو شبه عديم اللون.
الماس الطبيعي من النوع IIa نادر للغاية. يوجد ما يقرب من 1٪ إلى 2٪ فقط من الماس المزروع بشكل طبيعي.
ومع ذلك ، فإن معظم الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر من النوع IIa. أحد المؤشرات الرئيسية على أن الماس هو من النوع المختبر إذا كان من النوع IIa. هذا لأن هذا النوع IIa نادر جدًا في الطبيعة.
لا يستطيع أي صائغ تحديد ما إذا كان الماس طبيعيًا أم مصنوعًا في المختبر باستخدام العين المجردة فقط. هناك حاجة إلى أدوات للتأكد من أن الماس حقيقي. هناك أيضًا طرق أخرى يمكنك اتباعها لتكون متأكدًا بنسبة 100٪ من نوع الماس الذي لديك.
اكتب IIB
الماس من النوع IIb هو أحد أندر الماس الطبيعي وهو ذو قيمة كبيرة. هذا لأنهم يشكلون حوالي 0.1٪ فقط من الماس. يحتوي النوع IIb على شوائب نيتروجين منخفضة جدًا. كما أنها تحتوي على شوائب كبيرة من البورون.
يتسبب طيف امتصاص البورون في أن الماس من النوع IIb يمتص الضوء الأحمر والبرتقالي والأصفر. هذا يضفي على الماس من النوع IIb اللون الرمادي الفاتح أو الأزرق. يمكن أيضًا أن تكون المستويات المنخفضة من شوائب البورون عديمة اللون.
كيف تكون متأكدًا بنسبة 100٪ من أصل الماس الخاص بك
هناك طرق يمكنك اتباعها إذا كنت تريد أن تكون متأكدًا بنسبة 100٪ من أن الماس مصنوع بشكل طبيعي أو تم إنشاؤه في المختبر. هذا عن طريق إرسال الماس الخاص بك إلى معمل أحجار كريمة متخصص للاختبار.
معهد الأحجار الكريمة الأمريكية
هذه المنظمات التي تركز على الماس صنعت آلات معقدة ومعقدة بشكل لا يصدق. تم إنشاء هذه الآلات للإجابة على السؤال عما إذا كان الماس طبيعيًا أم من صنع الإنسان.
لقد توصلوا إلى أسماء إبداعية لهذه الآلات مثل الشيكات الماسية ، والماسية المؤكدة ، والمنظر الماسي.
تعمل هذه الآلات عن طريق قصف الماس بنوع معين من الإشعاع غير ضار بالبشر. ثم يقومون بتحليل الماس بعد القصف. ستظهر علامات الحكاية على شكل ارتفاعات وأحواض عند أطوال موجية محددة في التحليل الطيفي.
آلة دياترو
تعد آلة DiaTrue من أحدث التقنيات التي يمكن استخدامها للكشف عن الماس المزروع في المختبر. هذه الآلة هي حاليًا أسرع كاشف للماس موجود. إنه مصمم لتحديد الماس الطبيعي ، المصنوع في المختبر ، والمزيف. يمكنه أيضًا اكتشاف الماس من خواتم الزفاف والأقراط.
تمتلك المختبرات المعدات والأدوات المناسبة للكشف عن الماس المصنوع في المختبر. لديهم أيضًا بعض التقنيات للتحقق من الميزات التي يمكن أن تميز الماس المختبر.
نتروجين
الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر عادة لا يحتوي على أي أثر للنيتروجين. ومع ذلك ، فإن معظم الماس الطبيعي يحتوي على آثار صغيرة.
الادراج
قد يكون للماس الطبيعي والمختبر شوائب مختلفة عن بعضها البعض. يمكن أن تحدث الشوائب المعدنية فقط على الماس المزروع في المختبر.
أنماط النمو
تُستخدم أنماط النمو لمعرفة كيفية تشكل الماس. الماس الطبيعي الذي استغرق تشكيله مليارات السنين سيظهر أنماط نمو مختلفة.
الإسفار والفسفور
سوف يتوهج الماس المختبر باللون الأصفر أو الأزرق المخضر أو البرتقالي عند تعرضه لضوء الأشعة فوق البنفسجية. سيبقى التوهج بعد ذلك حتى بعد إزالة ضوء الأشعة فوق البنفسجية. من ناحية أخرى ، يتألق الماس الطبيعي باللون الأزرق ولن يتألق.
فوائد الماس المزروع في المختبر
الماس المصنوع في المختبر له الكثير من الفوائد التي تعمل كنقطة بيع. يشمل هؤلاء المحترفون ما يلي:
مشاكل أخلاقية أقل
يختلف تشكيل الماس المختبر عن الماس الطبيعي. الماس المزروع في المختبر يقضي على معظم القضايا الأخلاقية التي تأتي مع الماس الطبيعي. من بين هذه القضايا تمويل الإرهاب وغسيل الأموال والأضرار البيئية.
هامش ربح مرتفع وأسعار منخفضة
تكلفة الماس من صنع الإنسان أقل بكثير من تعدين الماس الطبيعي. يكلف تعدين واستخراج الماس من الحقول الطبيعية الكثير لكل من الآلات والعمالة.
جودة محسنة ونقاء أكبر
الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر أنقى من الماس المستخرج بشكل طبيعي. على عكس الماس الطبيعي ، لا يحتوي الماس المختبر على أي شوائب أو أوساخ مختلطة فيه.
الماس المصنوع في المختبر مصنوع في ظل ظروف خاضعة للرقابة. هذا هو السبب في أن لديهم عيوبًا أقل وتظهر عليهم علامات إجهاد أقل في هيكلهم البلوري. يصبح الماس أكثر إشراقًا وأفضل بياضًا عندما يتحسن نقاوته.
تكوين خالٍ من الذنب وأصول مضمونة
هناك مشترون خاصون تمامًا بشأن ما إذا كان الماس قد تم الحصول عليه أخلاقياً أم لا. لسوء الحظ ، فإن أصول معظم الماس الطبيعي ليست واضحة لأنها جاءت من مناطق متضاربة.
ومع ذلك ، فإن الماس المصنوع في المختبر له تاريخ واضح مع وجود مصدر مضمون واضح وقابل للتتبع.
ألوان مختلفة وبأسعار في متناول الجميع
يتم بيع الألماس الطبيعي الملون بأسعار مرتفعة بسبب ندرته. ولكن بفضل التكنولوجيا ، يتوفر الماس المصنوع في المختبر والذي يتميز بالألوان مقابل جزء بسيط من التكاليف.
الماس الملون الذي تم إنشاؤه في المعمل ثابت اللون ونقي ويسهل العثور عليه. تميل أيضًا إلى أن تكون أكثر إشراقًا في اللون وأكثر كمالًا من الأحجار الطبيعية الملونة.
مستدامة وصديقة للبيئة
يستخدم تعدين الماس الطبيعي كميات هائلة من الوقود الأحفوري كما أنه يضر بالأرض بشكل كبير. لا تنطبق أي من هذه الآثار السلبية لتعدين الماس على الماس المصنوع في المختبر. الماس المختبر هو أيضًا عنصر أكثر استدامة من العناصر الطبيعية.
الماس المصنوع في المختبر والماس الطبيعي
الماس الطبيعي والمختبر كلاهما كربونات متبلورة. كلاهما واضح تمامًا وينبعثان من ألوان طيفية تشبه المشكال عندما تكون في الضوء المباشر. ومع ذلك ، يبلغ عمر أحدهما مليارات السنين بينما نما الآخر مؤخرًا في المختبر.
كل من الماس الذي تم تكوينه بشكل طبيعي والماس من صنع الإنسان هما ألماس حقيقيان. تم صنع الماس الطبيعي بواسطة قوى عميقة داخل سطح الأرض. يتم تصنيع الماس المصنوع في المختبر داخل المختبر ولكنه لا يزال يمتلك نفس الخصائص الكيميائية والفيزيائية والبصرية مثل تلك الطبيعية.
نحن لسنا مندهشين إذا لم تتمكن من معرفة الفرق بين الماس المختبر والماس الطبيعي. يتم إنشاء الماس المختبر في غرف ذات درجات حرارة عالية وضغط مرتفع. هذا يعيد إنتاج الظروف في القشرة الأرضية.
والنتيجة هي ذرات كربون مرتبة في هيكل بلور ماسي. هذه هي الماسات السحرية تمامًا مثل تلك التي تم إنشاؤها بشكل طبيعي لمليارات السنين.
تستمر صناعة الماس في التطور ومواكبة التفضيلات المتزايدة للمستهلكين. يتم إجراء تحسينات دائمًا سواء كان الماس طبيعيًا أو تم إنشاؤه في المختبر.
ليس هناك شك في أن الماس المصنوع في المختبر مغري. إنه ليس أرخص بكثير من الماس الطبيعي فحسب ، بل يمكنه أيضًا أن يصمد أمام اختبار الزمن مثل الماس الطبيعي.
الأسئلة الأكثر تكرارا
أليست الماس المختبر مجرد ماسة مزيفة؟
الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر بعيد كل البعد عن كونه ألماسًا مزيفًا. الماس المزيفتاريخياً ، كانت تُصنع عادةً من الزجاج. الزجاج له بريق أقل بكثير وأقل متانة من الماس المقطوع جيدًا.
تشمل تقليد الماس الزركونيا المكعبة الاصطناعية ، والزركون الطبيعي ، والأحجار الكريمة توباز التي من المحتمل أن تتشقق مع التآكل. الماس المصنوع في المختبر لا يعاني من هذه المشكلة. فهي متينة وبراقة مثل الماس الطبيعي.
ألا يجعل شراء الماس المصنوع في المختبر الشخص يبدو "رخيصًا"؟
يشعر بعض الناس أن شراء الماس الذي تم إنشاؤه في المختبر لخاتم الزواج أمر غير مناسب. يقول آخرون أن الماس هو الماس. ومع ذلك ، لا يزال البعض الآخر يفضل الحصول على الماس المصنوع في المختبر على الماس المستخرج لأسباب أخلاقية وبيئية.
منذ وقت ليس ببعيد ، اعتبر غالبية الناس الماس المصنوع في المختبر "رخيصًا". ومع ذلك ، فإن العقول تتغير بسرعة. ما يقرب من من الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 21 إلى 40 عامًا والذين يبحثون عن خاتم خطوبة أخلاقي مستعدون الآن للنظر في الماس المصنوع في المختبر.
كيف يتم صنع الماس المزروع في المختبر؟
هناك عمليتان لإنشاء ماسة المختبر: HPHT و CVD.
HPHT تعني كلمة ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية. تحاكي هذه العملية طريقة صنع الماس بشكل طبيعي. هذا عن طريق تعريض الكربون إلى نسبة عالية من الكربون والضغط عليهم معًا. هذه الطريقة مكلفة وتتطلب الكثير من الطاقة.
يرمز CVD إلى كلمة ترسيب البخار الكيميائي. تعمل هذه العملية عن طريق خلط الهيدروجين وغاز الميثان ثم يتم وضعها في غرفة بها بلورة بذرة. طريقة CVD أرخص بكثير من HPHT وقد أصبحت أكثر شيوعًا في السنوات الأخيرة.