لطالما تمتع الماس بقيمة جمالية كبيرة، وغالبًا ما كان رمزًا للثراء بفضل جماله الأخّاذ ومرونته الفريدة، إلا أن كثافته تُعدّ من سماته الأقل شهرة، وإن كانت الأكثر إثارة للاهتمام علميًا. من منظور علمي، يُتيح فهم كثافة الماس فهمًا أعمق ليس فقط لمتانة هيكل المادة، بل أيضًا لبنيتها الجزيئية المذهلة، وتطورها، والعمليات المختلفة التي تمر بها في مختلف البيئات الصناعية. يهدف هذا الدليل إلى شرح علم كثافة الماس، ودراسة عوامله المؤثرة، ونتائجه في الماس الطبيعي والصناعي، والسبب الكامن وراء تميزه عن غيره من المواد. إذا كنت تبحث عن الماس في علم الأحجار الكريمة أو لديك فضول تجاه هذا الحجر الكريم الاستثنائي، فستجد هذه المقالة مفيدة.
ما هو كثافة الماس?
تبلغ كثافة الماس حوالي 3.5 غرام لكل سنتيمتر مكعب (جم/سم³). ويعود هذا الرقم إلى كثافة ذرات الكربون في الشبكة البلورية للماس. قد تتغير هذه القيمة إلى حد ما بسبب شوائب أو تغيرات في بنية البلورة، ولكن بفضل التركيب الذري للماس، تظل قيمته أعلى بكثير من معظم المعادن الأخرى. وتُعرف هذه الكثافة العالية بصلابتها ومتانتها الفائقة.
كيف هي كثافة الماس قياس؟
يمكن قياس كثافة الماس بدقة من خلال تحديد كتلته وحجمه؛ إلا أن قياس كثافة الماس يتطلب إجراءات دقيقة. ومن الطرق الشائعة الوزن الهيدروستاتيكي، حيث يُغمر الماس في سائل كالماء. وبقياس كثافة الماس في الهواء، يمكن حساب الكثافة بناءً على مبدأ أرخميدس. والصيغة المستخدمة في هذا السياق هي:
الكثافة = الكتلة / الحجم، حيث
الحجم = (الوزن الظاهري في الهواء – الوزن الظاهري في السائل) ÷ كثافة السائل.
تشمل التقنيات المتقدمة الأخرى علم البلورات بالأشعة السينية أو التصوير المقطعي المحوسب (CT scan)، القادر على قياس المسافات بين الذرات في الشبكة البلورية لتوفير قراءات دقيقة. وتستخدم بعض المختبرات الحديثة حاليًا مسرعات الجسيمات النووية، والتحليل الطيفي، وغيرها من التقنيات المتقدمة لدراسة الماس المُشعع في مسرعات الجسيمات وقياس كثافته بدقة عالية.
تكشف الأبحاث أن الطرق المذكورة أعلاه تؤكد الكثافة القياسية للماس البالغة 3.5 غ/سم³، إلا أن إضافة النيتروجين أو البورون أو وجود عيوب هيكلية قد يُحدث تغييرًا في النتائج. تدعم هذه الحقيقة فكرة أن هذه القياسات تُساعد في التحقق من أصالة الماس، وتُتيح التمييز بسهولة بين الماس الطبيعي والماس الصناعي أو المقلد.
مقارنة كثافة الماس مع مواد أخرى مثل الجرافيت و بلاتين
تبلغ كثافة الماس حوالي 3.5 غ/سم³. وهي أعلى من كثافة العديد من المواد الأخرى، ولكنها لا تزال أقل من كثافة بعض المعادن الثقيلة، مثل البلاتين. على سبيل المثال، الجرافيت، وهو شكل متآصل آخر من الكربون، أقل كثافة بكثير، حيث تبلغ حوالي 2.26 غ/سم³. ويعود هذا الاختلاف إلى الاختلاف الكبير في التركيب الذري للمادتين. فالتركيب الشبكي للماس ينتج عنه ترتيب رباعي السطوح، وهو صلب ومتماسك، بينما يتميز الجرافيت منخفض الكثافة بتركيبات طبقية ذات روابط فان دير فالس ضعيفة تفصل هذه الطبقات عن بعضها.
يُعد البلاتين مثالاً بارزاً على المواد عالية الكثافة، وهو معدن انتقالي يُستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية وصناعة المجوهرات. يتميز بكثافة أعلى بكثير، حوالي 21.45 غ/سم³، مما يجعله أكثر كثافة من الماس بستة أضعاف تقريباً. وتعود الكثافة العالية للبلاتين إلى تركيبه الذري المتراص وكتلته الذرية العالية.
توضح هذه الأمثلة العناصر المتغيرة والترتيبات الذرية التي تؤثر على كثافة المادة. لهذه التمييزات مكانة في العلوم والهندسة؛ سواء من خلال اختيار المواد لوظائف محددة أو العمليات المتنوعة المستخدمة لتحديد المواد في عملية تحليلية.
لماذا هو كثافة الماس ما هي أهمية صناعة المجوهرات؟
تؤثر كتلة الماس بشكل كبير على قيمته في صناعة المجوهرات لعدة أسباب. الماس أكثر كثافة، 3.52 غرام لكل سنتيمتر مكعب، من العديد من الأحجار الكريمة الأخرى، مما يجعله أكثر متانة ومقاومة للتآكل. يؤدي هذا المستوى من الكثافة إلى ارتفاع لمعان الماس وتوهجه بشكل كبير مقارنةً بالأحجار الكريمة الأخرى، لأن ذرات الكربون داخل الماس متراصة بإحكام وتشتت الضوء بشكل أكثر فعالية من المواد الأخرى. علاوة على ذلك، تلعب كتلة الماس دورًا أساسيًا في تحديد الهوية والتحقق. يستخدم صائغو المجوهرات اختبارات الجاذبية النوعية لقياس كثافة الأحجار، مما يساعد على تمييز الماس الحقيقي عن الماس الصناعي أو المقلد مثل الزركونيا، بكثافة تتراوح بين 5.6 و6 غرام/سم3.
تُعدّ الكثافة جانبًا مهمًا في قيمة الماس، كما أنها تؤثر على قياس وزن القيراط. وبما أن وزن القيراط يقيس الكتلة، فإن الماسات الأكثر كثافةً تزن أكثر من الأحجار الأقل كثافةً، مما قد يعزز قيمتها السوقية. إضافةً إلى ذلك، تضمن الكثافة العالية والمستدامة للماسات تحمّلها للتآكل والتلف اليومي لسنوات عديدة، مما يعزز مكانتها كرمز خالد للحب والالتزام. تُبرز جميع هذه العناصر دور كثافة الماس، لا سيما فيما يتعلق بالحفاظ على سلامة هيكله وخصائصه البصرية.
كيف احسب الكثافة من Diamond?
دليل خطوة بخطوة ل احسب الكثافة من الماس
١. تحديد كتلة الماسة. في هذه الخطوة، أُقاس كتلة الماسة باستخدام ميزان رقمي يُقاس بالجرام. يجب أن تكون الخطوات السابقة دقيقة، وإلا فقد تكون النتائج غير صالحة للاستخدام.
- قِس حجم الماسة. لتحديد الحجم، ألاحظ مستوى الماء في أسطوانة مدرجة، وأملأها بالماء، ثم أضع الماسة فيها، مما يؤدي إلى ارتفاع مستوى الماء.
- طبّق صيغة الكثافة - الصيغة المستخدمة للكثافة هي: الكثافة = الكتلة ÷ الحجم. لذا، أحسب حجم الماسة، ثم أقسم الكتلة على الحجم. الرقم النهائي بوحدة غ/سم³، وهو ما يُشير إلى كثافة الماسة.
الخطوات المذكورة أعلاه سوف تسمح لي بالعثور على كثافة الماس بشكل دقيق ودون إضاعة الوقت.
دور ال مكعب الماس البنية في حساب الكثافة
يُحدد ترتيب ذرات الكربون في البنية البلورية الشبكية للماس كثافته، وفي الوقت نفسه، يؤثر تأثيرًا بالغًا على بنيته البلورية المكعبة، والتي بدورها تؤثر على كثافته. يمتلك الماس تكوينًا مكعبًا مركز الوجه (FCC)، يُعرف أيضًا باسم بنية الماس المكعبة، حيث ترتبط كل ذرة كربون رابطة تساهمية بأربع ذرات أخرى، مُشكلةً بذلك رباعي السطوح. يتميز الماس بتركيب ذري مُتراص، مما يُسهم في كثافته العالية التي تبلغ 3.51 غ/سم³.
يُشكّل التقسيم والتوجيه المكاني للذرات في الشبكة الثنائية والمكعبة أساسًا منطقيًا لانخفاض شغل المساحة وتقليل الفراغات الذرية، مما يُعزز كفاءة التعبئة بين النوى. تتميز متآصلات الكربون المُهدئ، مثل الجرافيت، بروابط ضعيفة. وبالتالي، بالمقارنة، يتفوق الماس في امتلاكه تجاذبًا بين الجزيئات أكبر، محققًا قيمة كثافة تتناسب مع روابطه الصلبة ثلاثية الأبعاد. علاوة على ذلك، وباستخدام حيود الأشعة السينية وبيانات البلورات، وُجد أن التباعد بين الذرات داخل الشبكة يبلغ 1.54 أنغستروم أنغستروم. وهذا يُثبت صحة حسابات القيمة الكثيفة، ويُؤكد صحة تفاعل الأعمدة الذرية للهيكل مع الخصائص الفيزيائية الموجودة في الماس.
فهم تأثير قيراط الماس الوزن على الكثافة
كما هو الحال مع الأحجار الكريمة الأخرى، فإن وزن الماس، المُقاس بالقيراط، لا يُغير كثافته. فالكثافة خاصية جوهرية للمادة لا تتغير بزيادة وزن القيراط، لأنها تُحدد بالتركيب الذري للمادة. وبالتالي، فإن الماسة التي تزن 0.5 قيراط وأخرى تزن 5 قيراط ستكونان متساويتين في الكثافة، إذ يشتركان في نفس ترتيب الشبكة البلورية. مع ذلك، قد تختلف الماسات الأكبر حجمًا في النقاء أو الشوائب، ولكن هذه الاختلافات لا ترتبط بالكثافة.
لا قيراط يؤثر على كثافة الماس?
الفرق بين قيراط و قيراط الماس من حيث الكثافة
يُساء فهم كلٍّ من القيراط والقيراط، لكنهما يرتبطان بخصائص مختلفة لا تؤثر على كثافة الماس. القيراط هو إحدى وحدات النظام الدولي للوحدات، وهو يساوي الوحدة المستخدمة في وزن الأحجار الكريمة واللؤلؤ، وهي 200 مليغرام. على الرغم من إمكانية قياس وزن الماس بالقيراط، إلا أن كثافته ثابتة بسبب التركيب الذري لذرات الكربون، المُركّب في الشبكة البلورية للماس.
يقيس القيراط سبائك الذهب، وليس الماس. وهو يُحدد نسبة الذهب الخالص إلى المعادن الأخرى في قطعة المجوهرات، والتي تُقاس عادةً بأجزاء من 24. لذا، يتكون خاتم الذهب عيار 18 قيراطًا من سبائك الذهب، مما يجعله يتكون من 75% ذهبًا خالصًا و25% معادن أخرى. ولأن القيراط لا يُراعي سوى تركيب الذهب ونقائه، فلا علاقة له بكثافة الماس أو خصائصه.
كما ذكرتُ سابقًا، بينما يزداد القيراط مع وزن وحجم الماس، فإن كثافته لا تتغير نظرًا لثبات تركيبه البلوري. من ناحية أخرى، يُشير القيراط إلى الذهب، ولا يؤثر على خصائص الماس. وقد شددوا على ضرورة التمييز بين هذين النوعين عند استكشاف الأحجار الكريمة والمجوهرات، للحصول على تقييمات دقيقة باستخدام قياسات علمية وموحدة وغير متحيزة.
استكشاف العلاقة بين لون الماس والكثافة
لا يوجد ارتباط بين لون الماس وكثافته، لأن قيمة الكثافة خاصية فيزيائية جوهرية للماس، ويعتمد لونه بشكل رئيسي على عدم انتظام بنيته وشوائبها. مع ذلك، تبلغ كثافة الماس حوالي 3.51 غ/سم³، ولا يؤثر لونه على هذه القيمة، إذ تبقى صلابته وبنيته الذرية ثابتة.
مع ذلك، يُرجَّح أن يكون النيتروجين هو السبب وراء بنية لون الماسة المُتَشَكِّلة، إذ يُضيف إليها صبغة صفراء، بينما يُعزى اللون الأزرق إلى البورون. تتشكل هذه المركبات الكيميائية بتركيزات أجزاء في المليون، ولا تُغيِّر ترتيب الجزيئات أو كفاءة تعبئة ذرات الكربون، وبالتالي يكون تأثيرها على الكثافة الكلية ضئيلاً أو معدوماً. حتى عند تصنيفها على مقياس من D (عديم اللون) إلى Z (فاتح اللون)، فإن البنية الجزيئية لذرات الكربون لا تتغير.
لا تُغيّر تغييرات عيوب الماس، والشوائب، والعيوب الطفيفة، كثافة الكربون فيه جذريًا. تحافظ الشوائب عالية الضغط داخل الماس على كثافته، وبالتالي تبقى ضمن المعايير المحددة لكثافة الماس الكلية.
أدوات مثل الوزن الهيدروستاتيكي دقيقة، وتساعد في قياس الكثافة والتحقق من تجانس الماسات بمختلف ألوانها. وهذا يوضح المبدأ القائل بأنه، بغض النظر عن السمات البصرية للماسات أو تدرجات ألوانها، تُشكل الكثافة مقياسًا ثابتًا وموثوقًا لخصائصها الفيزيائية.
كيف الماس الطبيعي مقارنة مع المواد التركيبية من حيث كثافة?
الاختلافات الرئيسية في كثافة الماس الطبيعي والماس الصناعي
يُظهر كلٌّ من الماس الطبيعي والصناعي اختلافات طفيفة في الكثافة نظرًا لتركيبهما البلوري لذرات الكربون. يبلغ متوسط كثافة الماس الطبيعي 3.51 غ/سم³، بينما لا يُظهر الماس الصناعي الذي يتوافق مع هذه القيمة، والذي يحتفظ بخصائص فيزيائية مماثلة، أي اختلاف يُذكر عن الماس الطبيعي. قد تُلاحظ اختلافات في الكثافة في الماس المُصنّع تُعزى إلى العناصر النزرة أو التناقضات التي تظهر أثناء عملية التصنيع، إلا أن هذه الاختلافات عادةً ما تكون ضئيلة للغاية.
تأثير الشوائب على كثافة الماس النقي
يمكن لوجود الشوائب أن يُغيّر كثافة الماس بشكل كبير. ويحدث ذلك نتيجةً للتغيرات التي تطرأ على بنية الشبكة البلورية للماس. عادةً ما توجد الشوائب بكميات ضئيلة، مثل النيتروجين والبورون والهيدروجين، والتي يمكنها أن تحل محل ذرات الكربون وتملأ فراغات معينة داخل الماس. على سبيل المثال، يُظهر الماس من النوع Ia المُركّب بشوائب النيتروجين كثافةً قريبةً جدًا من كثافة الماس النقي. من ناحية أخرى، يحتوي الماس من النوع IIb على شوائب من البورون، مما يُقلّل الكثافة بشكلٍ أكبر نظرًا لكتلة البورون الذرية الأقل من الكربون.
علاوة على ذلك، تشير نتائج المختبر إلى أن تركيز شوائب يتراوح بين 0.1% و1% وزناً تقريباً يمكن أن يُحدث تغيرات ملحوظة في الكثافة، وإن كانت طفيفة، وعادةً ما تكون أقل من 0.05 غ/سم³. ويعود ذلك إلى استبدال عناصر أخف أو أثقل، مما يُحدث تغيرات في نسبة الكتلة إلى الحجم الكلية للبلورة. ومع ذلك، فإن التشوه العام للشوائب على كثافة الماس لا يزال ضئيلاً، في ضوء التشوه في صلابة المادة وخصائصها البارزة الأخرى. وتكتسب هذه الملاحظات أهمية متزايدة في تطبيقات الماس الصناعي، التي تستخدم أساليب التنشيط المُتحكم بها لتعديل الخصائص البصرية والفيزيائية للمادة للاستخدامات الصناعية والتكنولوجية.
ما هو الدور الذي يلعبه الماس شعرية العب في كثافة?
فهم مكعب مركز الوجه هيكل الماس
بنية التكسير التحفيزي المحفز للماس (FCC) أو شبكة الماس هي خلية وحدوية تُفسر خصائصها وكثافتها العالية. تتوضع ذرات الكربون على زوايا ومراكز كل وجه من وجوه المكعب. ترتبط كل ذرة كربون في زوايا ووجوه الخلية الوحدوية بروابط تساهمية مع أربع ذرات كربون أخرى. التخزين الفعال للذرات في الخلية الوحدوية يزيد من كثافة الماس، مما يزيد من حركيته واستقراره دون التأثير على صلابته أو خصائصه.
كيف يمكن لل شعرية تأثير الترتيب كثافة?
يحتوي التركيب الذري للماس على وحدات صغيرة من الذرات متراصة على شكل شبكة. يؤثر هذا التراص على كثافة الماس. يتكون التركيب الذري للماس من ذرات الكربون، مرتبة في شكل مكعب مركزه وجه. بفضل هذا الترتيب، يمكن للذرة أن تتراص بفعالية. من المعروف أن كثافة المركبات التساهمية الكثيفة تبلغ حوالي 3.51 غ/سم³، وبالتالي، فإن هذا الترتيب قادر على تحقيق هذه الكثافة.
إن وزن الماس، وخصائصه الفيزيائية المتميزة، وقدراته الاستثنائية كنافذة صوتية، مثل اختراق الصوت، حيث تبلغ سرعته حوالي 12,000 متر/ثانية، تجعله معروفًا على نطاق واسع كواحد من أفضل المواد المستخدمة في نقل الصوت بفضل كثافته العالية. وبفضل بنيته الشبكية عالية الدقة، يمكن تحقيق ترتيب منتظم للذرات، مما يؤدي إلى انخفاض كثافة الانهيار وزيادة المتانة وغيرها من مزايا الماس. إن الجمع بين الكفاءة الهيكلية والترتيب الذري يعزز أهمية البنية الشبكية فيما يتعلق بخصائص الماس.
دور ذرة كربون التموضع في كثافة الماس
كثافة الماس، التي تبلغ حوالي 3.51 غرام لكل سنتيمتر مكعب، ميزةٌ مميزةٌ ناتجةٌ عن تموضع ذرات الكربون في بنيته الشبكية. يمتلك الماس شكلًا رباعي السطوح، حيث تُكوّن كل ذرة كربون روابط تساهمية مع أربع ذرات كربون مجاورة. ينتج هذا الهيكل عن تهجين sp³ لذرة الكربون، مما يُعطي قوة رابطة قصوى وفراغاتٍ ضئيلة في البلورة. يؤدي التوزيع المتساوي للروابط والذرات إلى تكوين ذري شديد الكثافة، وهو مُحددٌ مباشرٌ للكثافة الكلية للمادة.
تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الترتيب المكاني الصلب لذرات الكربون يزيد من نسبة التعبئة الذرية للماس، مما يجعله أقرب إلى الحد الأقصى النظري لمثل هذه الشبكة البلورية. لا تفسر هذه الكفاءة الذرية كثافة الماس العالية فحسب، بل تفسر أيضًا موصليته الحرارية الكثيفة، 2,200 واط/متر·كلفن، المقاسة في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، فإن العيوب أو الشوائب الأخرى في الشبكة نادرة جدًا في الظروف الطبيعية، مما يحافظ على سلامة المادة ويضمن ثبات كثافتها. يوضح هذا الترتيب الذري عالي التنظيم العلاقة الحاسمة بين موقع ذرات الكربون والخصائص الفيزيائية المذهلة للماس.
الأسئلة الشائعة (FAQs)
س: ما هي كثافة الماس؟
ج: كثافة الماس 3.5 غرام لكل سنتيمتر مكعب. يشير هذا الرقم إلى كتلة بلورة الماس بالنسبة إلى حجمها.
س: كيف يتم قياس كثافة الماس؟
ج: تُحسب كثافة الماس عادةً بالغرام لكل سنتيمتر مكعب. وكما هو الحال في معظم القياسات الأخرى، فإن الكثافة تساوي الكتلة مقسومة على الحجم، وهو ما يصف مقدار كتلة بلورة الماس في مساحة معينة.
س: كيف تقارن كثافة الماس بالمواد الأخرى؟
ج: تبلغ كثافة الماس 3.5 غرام لكل سنتيمتر مكعب، وهي أقل من كثافة بعض المعادن كالبلاتين والذهب. على سبيل المثال، تبلغ كثافة البلاتين 21.43 غرام لكل سنتيمتر مكعب، بينما تبلغ كثافة الذهب 19.3 غرام لكل سنتيمتر مكعب.
س: لماذا تعتبر كثافة الماس مهمة؟
ج: معرفة كثافة الماس مفيدة لأنها تؤثر على وزن الأحجار الكريمة وقيمتها بالقيراط. كما تؤثر الكثافة على خصائصها البصرية ومتانتها.
س: ما هي العلاقة بين القيراط وكثافة الماس؟
ج: يُقاس وزن الماس بالقيراط، وكثافته 3.5 غرام/سم3. تسمح هذه الكثافة بتحديد وزن الماس بناءً على حجمه. على سبيل المثال، الماس قيراط واحد له كتلة مماثلة في الحجم بسبب كثافته.
س: كيف تؤثر كثافة الماس على صلابته؟
ج: كما ذُكر، تُسهم الكثافة في تركيبها البلوري، وهو العامل الرئيسي المسؤول عن صلابتها. صلابة الماس، بالإضافة إلى كثافته، تُصنّفه من أصلب المواد المعروفة.
س: هل تختلف الكثافة في الماس؟
ج: تبلغ كثافة الماس حوالي 3.5 غرام لكل سنتيمتر مكعب. ومع ذلك، قد تحتوي بعض أنواع الماس، مثل الماس الأزرق أو الماس الخام، على اختلافات هيكلية وشوائب، مما يُسبب تغيرات في الكثافة.
س: كيف يختلف الماس عن الجرافيت من حيث الكثافة؟
ج: بما أن كلاً من الماس والجرافيت يُعتبران من أشكال الكربون، فإن كثافتهما تختلفان بسبب بنيتهما البلورية المميزة. كثافة الماس أكبر، إذ تبلغ 3.5 غرام لكل سنتيمتر مكعب، بينما كثافة الجرافيت أقل نسبيًا.
س: ما هو تأثير كثافة الماس على شكل الماس على شكل القلب؟
ج: تتأثر الأشكال المختلفة، بما في ذلك ألماس القلب وغيرها، بكثافة الألماس في الوزن والقطع. يتميز ألماس القلب بشكل محوري يمتد من الحب إلى الخطوط العريضة الباهتة لقلوب الأحجار الكريمة، وبالتالي، فإن كثافة الألماس المتساوية تضمن عدم تأثير شكله على الوزن أو القيراط أو الأبعاد.
س: ما هي أسباب التفاوت في حجم الماس والبلاتين من نفس الكتلة؟
ج: تختلف كتلتا الماس والبلاتين المتساويتان في الحجم بسبب اختلاف كثافتهما. كثافة البلاتين، التي تبلغ 21.43 غرامًا لكل سنتيمتر مكعب، تُعطي حجمًا أقل من الماس ذي الكتلة نفسها نظرًا لارتفاع كثافته.
مصادر مرجعية
1. حسابات طاقة التفكك لشواغر الكربون المتعددة في الماس: دراسة نظرية الكثافة الوظيفية
- المؤلف: د. بورناواتي وآخرون.
- مجلة: المجلة اليابانية للفيزياء التطبيقية
- تاريخ النشر: 17th أبريل ، 2023.
- رمز الاستشهاد: (بورناواتي وآخرون، 2023)
ملخص:
- يهدف هذا العمل إلى دراسة الهندسة الذرية واستقرار التكوينات لماسة خلية فائقة (حوالي 216 موقعًا ذريًا) ذات شواغر كربونية فوق شكلها، وذلك باستخدام حسابات الطاقة القائمة على نظرية التوزيع الوظيفي المتعمق (DFT). ولتحقيق هذه الغاية، ابتكر الباحثون الخوارزمية التالية: إنشاء خلايا فائقة ذات شواغر كربونية ثمانية، ثم إيجاد التكوين المقابل لطاقات التفكك والتكوين للشواغر الكربونية (من C1 إلى C8). يحدد تحليل ترتيب الرابطة الافتراضية رتبة تكوينات شواغر الكربون المُستخدمة كمعيار لترتيب إزالتها واستقرار التكوين العام، مما قد يؤدي إلى سداسي شاغر (<6 شاغر>).
2. استخدام دالة كثافة المسح الضوئي على مراكز اللون في الماس
- بواسطة: م. ماسياسيك وآخرون.
- نشرت في: مجلة الفيزياء الكيميائية
- تاريخ النشر: 28 أغسطس 2023
- رمز الاستشهاد: (ماسياسزيك وآخرون، 2023)
نظرة عامة:
- تُحلل هذه المقالة الخصائص البصرية والبلورية لمراكز ألوان خلع الماس باستخدام نهج دالة الكثافة SCAN. ويستند الباحث في حجته إلى تفوق SCAN ومشتقاته على النماذج التقليدية في التنبؤ بمسارات الخصائص الإلكترونية. وتُقيّم الدراسة مراكز شغور محددة، مثل النيتروجين والسيليكون والجرمانيوم والقصدير، ذات الأهمية التكنولوجية الكمومية. وخلصت الدراسة إلى أن دالة SCAN تصف التحولات البصرية وأسطح الطاقة الكامنة بدقة أكبر من الطرق التقليدية، مما يسمح باستخدامها في دراسة مراكز الألوان في المواد الصلبة.
3. نظرية تضمين مصفوفة الكثافة متعددة المراجع المطبقة على الإثارات المحلية لشغور النيتروجين المشحون في الماس
- كاتب: سومي هالدار وآخرون
- المجلة: جمجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية
- نشرت في: 01 مايو 2023
- رمز الاستشهاد: (هالدار وآخرون، 2023، ص 4273-4280)
ملخص:
- يُحلل هذا العمل مركز النيتروجين الشاغر سالب الشحنة في شبكة الماس باستخدام نظرية تضمين مصفوفة الكثافة الدورية (pDMET). يستخدم هذا البحث مجال الفضاء النشط الكامل المتسق ذاتيًا (CASSCF) إلى جانب نظرية اضطراب NEVPT2 للإلكترونات ذات التكافؤ السالب لدراسة ديناميكيات الحالة المثارة المترابطة بقوة. يُبرز المؤلفون قدرة pDMET على دراسة النظام الدوري المشحون من خلال الإبلاغ عن طاقات إثارة تتوافق بشكل جيد مع النتائج التجريبية.
4. Diamond
5. كريستال
6. حجر كريم
