معمای نادرترین ماده روی زمین!
- عاطفه رضوان نیا
- ۱۶ دی ۱۴۰۱
- زمان مطالعه : 4.7 دقیقه
راهنماتو- چشم انسان با زیباییِ اسرارآمیزِ کوآرتز آشناست، البته احتمالاً اغلب نمی‌دانند که این ماده معدنی، رایج‌ترین ماده معدنی روی زمین است. اما کمیاب‌ترین ماده معدنی روی زمین چیست؟
به گزارش راهنماتو، مواد معدنی در همه‌جای کره خاکی پراکنده‌اند، از رگه‌هایی در شن و ماسه گرفته تا سنگ‌های قیمتیِ حقیقی که از نظرها پنهان هستند. برطبق انجمنِ زمین‌شناسیِ آمریکا، مواد معدنی ترکیبات و موادی هستند که به‌شکلی طبیعی دائماً در حالِ تشکیل شدند. این مواد غیرآلی یا کانی هستند که یعنی فاقد کربن‌اند.
هر نوع ماده معدنی‌ای در ساختارِ درونی‌اش نظمی را نمایش می‌دهد و آرایشِ منحصربه‌فردِ شیمیایی دارد. شکلی که کریستال‌های مواد معدنی به خود می‌گیرند، وهمین‌طور، سایر ویژگی‌های فیزیکی آن‌ها، با هم تفاوت دارد.
نادرترین ماده معدنی روی زمین کیاوتویت kyawthuite است. فقط یک کریستال در منطقه ماگوک در میانمار پیدا شده است. پایگاه داده کَلتِک آن را یک سنگِ قیمتیِ (1.61 قیراتی) به رنگِ نارنجیِ تیره توصیف می‌کند که انجمن بین‌المللیِ معدن‌شناسی آن را در سال 2015 به رسمیت شناخته است.
اما اطلاعاتِ کمی درباره کیاوتولیت وجود دارد. پس بیایید از آن بگذریم و به سراغ دومین-نادرترین ماده معدنی موجود برویم. این کانی پینایت painite نام دارد. پینایت کریستال‌های شش‌ضلعیِ قرمز تیره دارد و در برخی نقاط به رنگِ صورتی دیده می‌شود. اگرچه پینایت امروز بیش‌تر از گذشته پیدا می‌شود، اما هم‌چنان یک کانی نادر محسوب می‌شود و ساختار شیمیایی آن، آن را به یک معمای علمی تبدیل کرده است.
برطبقِ گفته‌های جورج راسمن، استاد معدن‌شناسی در کلتِک، که از دهه 1980 سال‌ها درباره پینایت تحقیق کرده و پایگاه داده‌ای بزرگ دارد، شخصی به نامِ آرتو پین، مجموعه‌دار و معامله‌گرِ سنگ‌های قیمتیِ اهلِ انگلیس، در سال 1952 به دو کریستالِ زرشکی از معادنِ میانمار دسترسی پیدا می‌کند.
پین تصور می‌کرد که این کریستال‌ها یاقوت هستند که آن منطقه به داشتن‌شان شهرت داشت، اما از نادر بودنِ این کریستال‌ها بی‌خبر بود.
پینایت که از نامِ فامیلی پین گرفته شده است، به همراه یاقوت و سایر سنگ‌های قیمتی استخراج می‌شود. برای همین است که پین فکر می‌کرد که این کریستال‌ها یاقوت هستند و در سال 1945 برای تحقیقات بیش‌تر آن‌ها را به موزه بریتانیا اهدا کرد.
یک نمونه دیگر از پینایت در سال 1979 در میانمار پیدا شد و تا سال 2001، آن دو نمونه کریستال، تنها نمونه‌ها پینایت در جهان بودند.
اولین پینایت، به نامِ پینایت#1 بعدها توسطِ راسمن تجزیه‌وتحلیل شد. مطالعات او استانداردی برای اکتشافاتِ بعدیِ پینایت درنظر گرفته شده است.
در طی همین تحقیقات بود که راسمن موادِ تشکیل دهنده پینایت را مشخص کرد. در طیف‌سنجی مادونِ قرمز، اشعه مادون قرمز برای شناسایی ترکیباتِ موجود در سنگ براساسِ چگونگیِ جذب، انعکاس و انتشار نور استفاده می‌شود. طیف‌سنجِ راسمن، برای پخش کردنِ نورِ مرئی، مادونِ قرمز و ماورای بنفش از یک لیزر استفاده می‌کرد که باعث می‌شد مولکول‌ها از جنبش بیفتند و قابلِ شناسایی شوند.
راسمن متوجه شد که دانشمندانِ موزه بریتانیا در شناساییِ آرایشِ شیمیایی این کانی دچار اشتباه شده بودند. آن‌ها ترکیباتی مثل آلومینیوم، بور، کلسیم و اکسیژن را شناسایی کرده بودند اما ماده دیگری به اسمِ زیرکونیوم را از قلم انداخته بودند.
راسمن چیز دیگری نیز کشف کرد و آن اینکه پینایت یک هاله قرمزرنگ از خودش ساطع می‌کند و رگه‌هایی از وانادیوم و کروم دارد که باعث می‌شود که رنگش را یاقوتی می‌کند.
چرا پینایت تا این‌اندازه نادر است؟ یک دلیلش آن است که این کانی فقط در میانمار پیدا می‌شود اما دلیلِ واقعی‌اش در شکل‌گیری آن نهفته است. پینایت یک کریستالِ بورات است که یعنی حاویِ بور است. این کانی همچنین زیرکانیوم دارد. بور به سختی با زیرکانیوم پیوند برقرار می‌کند. درحقیقت، پینایت تنها کانی در طبیعت است که این دو ماده در آن با هم پیوند برقرار کرده‌اند.
راسمن می‌گوید، هنوز مشخص نیست که چرا بور و زیرکانیوم در سایر مواد غیرآلی در کنار هم یافت نمی‌شوند. همچنین این دو ماده در مقایسه با ترکیبات دیگر، چندان در کنار هم پایدار نیستند.
چرا میانمار؟
راسمن درباره اینکه چرا پینایت و کیاوتویت و سایر کانی‌ها بیش‌تر در میانمار پیدا می‌شوند، یک نظریه دارد. وقتی ابرقارۀ کهنِ گوندوانا در حدود 180میلیون سال قبل شروع به تکه‌شدن کردن، هند به سمتِ شمال حرکت کرد و با آنچه امروز آسیای جنوبی نامیده می‌شود، تصادف کرد.
فشار و گرمایی که از این برخورد حاصل شد گنجینه‌ای از صخره‌ها را تولید کرد که بسیاری از آن‌ها سنگ‌های قیمتی بودند. راسمن فکر می‌کند که بور موجود در پینایت و سایر مادِ معدنیِ حاوی بور، از دریاهای کم‌عمقی پدید آمدند که زمین امروزی را فرا گرفته بود.
پینایت مناسب برای جواهر به سختی به دست می‌آید و هر قیراتِ آن 60000دلار قیمت دارد. تعیین قیمت آن بسیار شخصی است و هرچه سنگ بی‌نقص‌تر باشد، گران‌تر است.
خوب است یادآوری کنیم که استخراج معدن در میانمار که میزبان انواع دیگری از سنگ‌های قیمتی نیز هستند، نگرانی‌های اخلاقی را در پی دارد. دیدبان حقوق بشر درباره نقض حقوق بشر از طرفِ نظامیان دولت که سودِ زیادی از صنعتِ معدن می‌برند و معادن‌شان ناایمن و بیماری‌زاست و در آن از نیروی کار کودکان و کار اجباری استفاده می‌کنند، هشدار داده است.
برخی از شرکت‌های جواهرسازی از خریداری سنگ‌های قیمتی از میانمار خودداری می‌کنند و برخی دانشمندان نیز از مطالعه سنگ‌های به دست آمده از این منطقه امتناع می‌کنند.
پینایت امروز بسیار رایج‌تر از گذشته است. کریستال‌های زیادی در سال 2005 به دست آمدند.
