วันจันทร์, 23 กันยายน 2562

เพชร คาร์บอนที่แข็งที่สุดในโลก

เพชร เป็นอัญมณีรูปแบบหนึ่งของคาร์บอน จัดเรียงตัวเป็นทรงแปดหน้า เป็นแร่ที่แข็งที่สุดตามสเกลของโมส์ (Moh’s scale) มีค่าความแข็งเท่ากับ 10

 

 

เพชรเกิดจากอะไร

เพชรมีหลายสี สีที่นิยมที่สุดคือสีขาวบริสุทธิ์ สีที่หายากคือสีแดง ฟ้า เขียว ส้ม ชมพู เรียก “แฟนซีไดมอนด์” มีราคาสูงมาก การเจียระไนเป็น 52 เหลี่ยมนับว่าสวยที่สุด เพชรเป็นสัญลักษณ์ของอำนาจ ความแข็งแกร่ง แหล่งของเพชรมีอยู่ทั่วโลก ส่วนมากพบที่บราซิลและแอฟริกาใต้

 

เพชร” มีการกล่าวถึงและทำเหมืองเพชรครั้งแรกในประเทศอินเดีย โดยเฉพาะชั้นหินที่เกิดจากการทับถมของตะกอนน้ำพาเป็นเวลาหลายศตวรรษตามแม่น้ำเพนเนอร์ กฤษณะ และ โคธาวารี เพชรเป็นที่รู้จักในประเทศอินเดียมาไม่น้อยกว่า 3,000 ปีแต่ไม่เกิน 6,000 ปี

 

อัญมณีเพชรกลายเป็นสิ่งมีค่า เมื่อมีการนำไปใช้เป็นรูปเคารพทางศาสนาในอาณาจักรอินเดียโบราณ นอกจากนี้ ยังมีการใช้งานเพชรเป็นเครื่องมือแกะสลักตั้งแต่สมัยต้นประวัติศาสตร์ของมนุษย์อีกด้วย ความนิยมของเพชรได้เพิ่มขึ้นตั้งแต่คริสต์ศตวรรษที่ 19 เนื่องจากอุปทานที่เพิ่มขึ้น เทคนิคการตัดและขัดเกลาที่ดีขึ้น การเติบโตของเศรษฐกิจโลก และการปฏิรูปและความสำเร็จของการโฆษณา

 

ในปี ค.ศ. 1772 อ็องตวน ลาวัวซีเยได้ใช้แว่นขยายรวมรังสีดวงอาทิตย์ไปบนเพชรในบรรยากาศที่มีแต่ออกซิเจน ซึ่งแสดงให้เห็นว่า ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้มีเพียงแต่คาร์บอนไดออกไซด์ เป็นการพิสูจน์ว่าเพชรเป็นองค์ประกอบของคาร์บอน ต่อมาในปี ค.ศ. 1797 สมิทสัน เท็นแนนต์ (Smithson Tennant) ได้ทำซ้ำและเพิ่มเติมการทดลองนี้ โดยแสดงให้เห็นว่าการเผาไหม้เพชรและกราไฟท์จะปลดปล่อยก๊าซที่มีองค์ประกอบเดียวกัน สมิทสันได้สร้างสมดุลสมการเคมีของสารเหล่านี้ขึ้นมา

 

 

การใช้งานเพชรส่วนมากในปัจจุบันเป็นการใช้ในเชิงอัญมณีซึ่งใช้ทำเครื่องประดับ การใช้งานในลักษณะนี้สามารถนับย้อนไปได้ถึงในสมัยโบราณ การกระจายของแสงขาวในสเปกตรัมสีเป็นลักษณะพื้นฐานทางด้านอัญมณีวิทยาของอัญมณีเพชร ในคริสต์ศตวรรษที่ 20 ผู้เชี่ยวชาญในด้านอัญมณีวิทยาได้พัฒนาวิธีแบ่งระดับของเพชรและอัญมณีชนิดอื่นบนพื้นฐานของลักษณะที่สำคัญในเชิงมูลค่าของอัญมณี 4 ลักษณะหรือที่รู้จักกันในชื่อ 4 ซี ถูกใช้เป็นพื้นฐานการบ่งชี้ของเพชร ประกอบด้วย กะรัต (carat) การตัด (cut) สี (color) และ ความสะอาด (clarity) เพชรไม่มีตำหนิที่มีขนาดใหญ่ที่สุดรู้จักกันในชื่อ พารากอน

 

ขึ้นชื่อว่าเพชรแล้วใครๆ ก็ต้องนึกถึงสิ่งที่มีมูลค่ามหาศาลและความสวยงามของ “น้ำ” ยามที่เพชรนั้นถูกเจียระไนมาอย่างดี มีการตัดเหลี่ยมจนเกิดประกายบาดตา ผู้ที่ได้พบเห็นเพชรจึงเป็นอัญมณีเลอค่ามากกว่าอัญมณีใดๆ เพชรเกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติภายใต้เปลือกโลกเมื่อหลายล้านๆ ปีมาแล้ว

 

ความร้อนและความดันมหาศาลที่เกิดขึ้น ได้หลอมละลายหินและแกรไฟต์ให้เป็นอัญรูปของคาร์บอน ทำให้โมเลกุลถูกบีบอัดเข้าด้วยกันจนโครงสร้างของผลึกเปลี่ยนไป เป็นผลึกแข็งใสที่มีความแข็งที่สุดในโลก และมีความหนาแน่นมากกว่าแกรไฟต์ถึง 55 เปอร์เซ็นต์ เพชรจึงเป็นธาตุคาร์บอนบริสุทธิ์ที่มีลักษณะผิวหยาบและค่อนข้างด้าน ต่อเมื่อนำมาเจียระไนแล้วจึงจะได้เพชรน้ำดี สีสวย และมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้น

 

 

การเจียระไนเพชร

การเจียระไนเพชรให้มีรูปร่างที่สามารถสะท้อนแสงได้ดี ถือเป็นขั้นตอนที่ต้องพิถีพิถัน โดยขั้นแรกช่างเจียระไนจะใช้เครื่องมือสำหรับตัดเพชรซึ่งทำด้วยเพชรเม็ดเล็กๆ กรีดไปตามลายเส้นซึ่งถูกคำนวณไว้แล้วจนเป็นร่องเล็กๆ ที่มุมของผลึกเพชร จากนั้นจึงใช้ใบมีดเหล็กซึ่งมีน้ำหนักวางให้ตรงร่องแล้วทุบลงบนใบมีดโดยแรงให้เพชรแตกเป็น 2 ส่วน การตัดเพชรเช่นนี้จะทำเมื่อต้องการแบ่งเพชรขนาดใหญ่ หรือเพื่อขจัดรอยร้าวและตำหนิของเพชร

 

หลังจากที่แบ่งเพชรได้แล้ว ช่างเจียระไนเพชรก็ต้องออกแบบเพชรและกำหนดว่าจะเจียระไนเพชรเป็นเหลี่ยมใด ซึ่งเหลี่ยมเล็กๆ ที่ถูกเจียระไนนี้จะทำให้เพชรมีประกายเนื่องจากเกิดการหักเหของแสง โดยเพชรจะถูกเจริญไนด้วยแผ่นเลื่อยวงเดือนที่บางกริบเหมือนกระดาษ ทำด้วยฟอสฟอบรอนซ์ (phosphor bronze) ซึ่งเป็นโลหะผสมที่แกร่งมาก รอบๆ ขอบเลื่อยจะผสมด้วยผงเพชรผสมน้ำมัน เลื่อยจะหมุนด้วยความเร็ว 4,000-6,000 ครั้งต่อนาที

 

เมื่อได้เพชรที่มีรูปร่างแน่นอนแล้ว จึงทำการขัดเหลี่ยม โดยนำเพชรใส่เบ้าจับแล้วฝนด้วยกรงล้อเหล็กฉาบผงเพชรและน้ำมัน กงล้อนี้จะหมุนประมาณ 2,500 รอบต่อนาที ฝนจนได้เหลี่ยมทีละเหลี่ยม ขั้นตอนสุดท้าย จะนำเพชรที่เจียระไนครบขั้นตอนแล้ว หย่อนลงในกรดกำมะถันเดือดๆ เพื่อล้างคราบน้ำมันและฝุ่น ก็จะได้เพชรที่ส่องประกายจับตา

 

source : WHAT รู้รอบเรื่องน่าทึ่งของโลก เรียบเรียงโดย นิภาพัชร์ ปิ่นสุวรรณ,th.wikipedia.org