http://update.se-ed.com     หน้าแรก    ฉบับก่อน      แนะนำ     ติดต่อเรา     สมาชิก     ซีเอ็ด      

ฉบับ 220 มกราคม 2549 ประจำฉบับ   o บอกกล่าว   o จดหมายถึงบ.ก.   o มองโลก   o มองไทย   o Space Hotline   o คุยกับชัยคุปต์   o นักวิทย์รุ่นเยาว์   o ประลองปัญญา   o เรื่องจากปก   o บทความ/สารคดี บอกรับจดหมายข่าว โปรดแจ้ง E-Mail ของคุณ Subscribe     Unsubscribe   Powered by YourMailinglist Provider.com   ดูจดหมายข่าวเก่า

เรื่องจากปก #220                  เพชร ในเหลี่ยมมุมของวิทยาการ          ความหมายของคำว่าเพชรก็เป็นเช่นนั้น คำว่า เพชร ในภาษาอังกฤษคือ Diamond มาจากคำภาษาละติน ว่า Adamas มีความหมายว่า “ไม่สามารถปราบหรือเอาชนะได้” (unconquerable) มนุษย์นำความงามของเพชรซึ่งธรรมชาติสร้างไว้ มารังสรรค์ต่อยอด โดยนำเพชรมาเจียระไน และประดับกับตัวเรือน เป็นแหวน กำไล สร้อยคอ ต่างหู แล้วนำมาประดับเรือนกายให้ งดงาม ในทางวิทยาศาสตร์ เพชรคือโมเลกุลคาร์บอนบริสุทธิ์ เกิดจากการเรียงอะตอมคาร์บอนให้เป็นสามมิติ กลายเป็นแร่รัตนชาติที่มีความแข็งความใส ความวาว และมีสมบัติเฉพาะตัวเช่นเดียวกับรัตนชาติอื่นๆ นอกจากความงามของเพชรจะสร้างความหลงใหลแก่ผู้พบเห็น ในมุมของวิทยาการ เพชรยังมีเรื่องราวที่น่าสนใจ และความงามของเพชรอาจเป็นแรงบันดาลใจให้เราเรียนรู้วิทยาการที่ อยู่รายรอบอัญมณีสูงค่าสูงราคาชนิดนี้ ดังที่เราจะได้พบต่อไป ณ บัดนี้ก็เป็นได้   ธรณีวิทยา : กำเนิดเพชร...เลอค่าอมตะ          ถ้าจะบอกว่าเพชรมีความเป็นอมตะอยู่ในตัวก็คงจะจริงในแง่ของ กำเนิด เพชรที่เราเห็นกันทุกวันนี้มีอายุอานามอยู่ในราว 900-3,200 ล้านปี         แหล่งกำเนิดเพชรอยู่ลึกลงไปที่ระยะ 150-200 กิโลเมตรใต้ผิวโลก ซึ่งมีอุณหภูมิสูง 1,700-2,500 องศาเซลเซียส และความดันสูง 70,000 กิโลกรัมต่อตารางเซนติเมตร ธาตุคาร์บอนก่อตัวเป็นโครงร่างผลึกเพชรในหินต้นกำเนิด (หินแม่) ที่ชื่อ   เพริโดไทต์ (Peridotite) และ เอโคลไจต์ (Eclogite)         หินแม่ที่มีโมเลกุลคาร์บอนแบบเพชรจะถูกแมกมาที่ระเบิดด้านล่างดันอย่างรวดเร็วขึ้นด้านบน แทรกตัวเข้าไปตามรอยแตกของเปลือกโลก และเย็นตัวลงเกิดเป็นผลึกเพชรอยู่ในปล่องหินคิมเบอร์ไลต์และแลมโพรไอต์         เพชรส่วนใหญ่ที่ขุดขึ้นมาใช้ มาจากปล่องหินคิมเบอร์ไลต์ เพชรที่ขุดได้เพียงประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์เท่านั้นที่มีคุณภาพระดับเป็นอัญมณี มีการประมาณว่ากว่าจะได้เพชรก้อนขนาดหนึ่งกะรัตมาทำเครื่องประดับจะต้อง ขุดหินจากเศษดินเศษหินมากถึง  250 ตัน         เพชรในประเทศไทยนั้นพบทั้งบนบกและตามตะกอนใต้ท้องน้ำในเขตจังหวัดพังงา และพื้นที่ทะเลอันดามัน ตั้งแต่ ระนอง พังงา ภูเก็ต รวมเรียกว่า แหล่งภูเก็ต-พังงา กรมทรัพยากรธรณีได้สำรวจเพชรในภาคใต้เป็นระยะๆ ล่าสุดเมื่อ พ.ศ. 2538-39 ทราบว่าเป็นแหล่งเพชรแบบทุติยภูมิ แต่ก็ ยังไม่ทราบแหล่งที่มาของเพชรอย่าง ชัดเจน เพชรที่พบมีขนาด 0.02-2.37 กะรัต มีสีใส เหลืองจนถึงน้ำตาล   เคมี : รักนิรันดร์กับโครงผลึกเพชร           แหวนหมั้นเพชร ใช้แทนความหมาย รักนิรันดร์...         เพชรกับรักนิรันดร์ดูเข้ากันดี ไม่ว่าจะมองด้วยสายตาแห่งรัก หรือด้วยสายตาของนักเคมี         เพชรคือธาตุคาร์บอนบริสุทธิ์ แต่ก็อาจจะมีธาตุอื่นมาเป็นสิ่งเจือปนได้ เช่น ไนโตรเจน โบรอน เป็นต้น หากไม่มีธาตุอื่นเจือปนเลย เพชรจะมีสีขาว ใส แต่เมื่อมีธาตุอื่นปน เพชรก็จะมีสีต่างๆ เช่น ไนโตรเจน ทำให้เพชรมีสีเหลือง โบรอนทำให้เพชรมีสีฟ้า และสิ่งเจือปนเหล่านี้ ทำให้เพชรมีโครงสร้างผลึกและสมบัติที่แตกต่างออกไป         โครงร่างผลึกของเพชรเป็นระบบคิวบิก อะตอมคาร์บอนจะเรียงตัวอยู่ใกล้กันในระยะ 0.154 นาโนเมตร นี่คือสาเหตุที่ทำให้เพชรมีความแข็งที่สุดตามสเกลความแข็งสัมพัทธ์ของโมหส์ (เท่ากับ 10) ซึ่งแข็งกว่าของแข็งอันดับ  9 คือ คอรันดัมถึง 140 เท่า ระบบ   คิวบิก เป็นระบบที่มีความสมมาตร ซึ่งถ้าเพชรมีคุณภาพดี ก็จะมีลักษณะ ผลึกที่สมบูรณ์         โครงร่างผลึกเพชรที่พบมากที่สุดคือ รูปทรงเหลี่ยมแปดหน้า (octahedron) เหมือนพีระมิดฐานสี่เหลี่ยมสองอันที่เอาฐานมาประกบกัน และอาจจะพบในรูปลูกเต๋า (cube) หรือรูปกลมคล้ายตะกร้อ (dodecahedron) นอกจากนี้ยังมีรูปร่างผลึกอื่นๆ อีก         จากโครงสร้างผลึกเพชรที่จับตัวกันหนาแน่นจนกลายมาเป็นวัตถุธาตุที่แข็งที่สุด คงจะเป็นตัวแทนของรัก นิรันดร์ที่ไม่มีอะไรมาทำลายลงได้ แต่รักนิรันดร์จะมีจริงหรือ ในเมื่อเพชร ยังมีวันแตกสลาย...         เพียงนำเพชรไปเผาที่อุณหภูมิ 850 องศาเซลเซียสในบรรยากาศที่มีออกซิเจน เพชรจะติดไฟและเริ่มไหม้ เมื่ออุณหภูมิสูงถึง 1,800 องศา เพชรก็กลายเป็นกราไฟต์ได้ เมื่อปี 2542 นักวิทยาศาสตร์ก็รายงานไว้ในวารสาร Nature ว่า การใช้ความดันสูงอัด ใส่เพชร เพชรก็กลายเป็นถ่านไปได้ เหมือนกัน         รักนิรันดร์คงไม่มี...ถ้ามีมือที่สาม !!!   ฟิสิกส์ : แสงเพชรเกริกประกาย           เพชรมีความงามมากกว่าอัญมณีชนิดอื่นๆ เพชรเม็ดใสมีความล้ำลึก งดงาม ทั้งยังส่งประกายระยิบระยับ วูบวาบ แวววาว ล้อแสงไฟ นำมาซึ่งคุณค่าที่ยากจะหาอัญมณีใดเสมอเหมือน         ธรรมชาติของผลึกเพชรมีความเป็นประกายอยู่แล้ว แต่การที่เพชรจะเปล่งประกายเจิดจรัสได้ ก็ต้องผ่านการเจียระไนที่ดี ถูกต้องตามสัดส่วนเท่านั้น นี่เป็นส่วนสำคัญอย่างยิ่งที่จะทำความงามของเพชรมีโอกาสแสดงออก         เมื่อแสงตกกระทบลงบนเพชร เม็ดใดๆ ก็จะเกิดการสะท้อนและหัก เหแสงตามปกติ ดัชนีหักเหของเพชร มีค่าเท่ากับ 2.417 ซึ่งนับว่าสูงที่สุดในบรรดาอัญมณีธรรมชาติโปร่งใส แสงตกกระทบที่จะทำให้เราเห็นเพชรส่ง ประกายนั้น เป็นการสะท้อนแสงขึ้นด้านบนทั้งสิ้น แสงที่เข้ามา บางส่วนจะสะท้อนผิวหน้าเพชร แล้วกลับเข้าสู่ตาเรา แสงส่วนนี้เรียกว่า ประกายส่วนนอก แต่แสงบางส่วนจะเข้าไปในเนื้อเพชร ซึ่งเมื่อไปกระทบเหลี่ยมที่ถูกเจียระไนไว้ให้เป็นเหมือนกระจกเงาภายใน และสะท้อนจากเหลี่ยมหนึ่งไปยังอีกเหลี่ยมหนึ่ง จนในที่สุด แสงที่เข้ามาในเพชรก็จะสะท้อนกลับออกไปยังด้านบนบริเวณหน้าเพชร ทำให้เพชรดูเป็นประกายสว่าง แสงที่สะท้อนกลับออกมานี้เรียกว่า ประกายส่วนใน และประกายส่วนในนี้เองที่มีความสำคัญต่อความสว่างสดใส และการมีประกายของเพชร         นอกจากความเป็นประกายวาว วับของเพชรที่ขึ้นอยู่กับการสะท้อนแสงทั้งภายนอกและภายในแล้ว ยังมีสมบัติทางแสงของเพชรอีกประการหนึ่งคือ การกระจายแสง (ภาษาวงการเพชรเรียกว่า ไฟ) เพชรนั้นมีสมบัติเหมือนปริซึม สามารถกระจายแสงสีขาวเป็นสีรุ้ง เมื่อแสงสะท้อนกลับสู่ด้านบน กระจายออกเป็นสเปกตรัมแสง ก็จะทำให้เราเห็นสีรุ้งเป็นประกาย โดยเฉพาะในยามที่เพชรต้องแสงไฟ         เพชร...แม้เจียระไนดี แต่ในยามไร้แสง ก็หมดแรงเจิดจำรัส...         ยังคงมีวิทยาการอีกหลายแขนง ที่เกี่ยวเนื่องกับเพชร ซึ่งผู้สนใจใคร่รู้เรื่องราวศาสตร์รอบเพชร จะได้ขวนขวายหาความรู้ใส่ตัวกันต่อไป เพื่อ เป็นการประดับสมอง สร้างปัญญาให้มีโอกาสเปล่งประกาย สร้างคุณค่าแก่ตนและสังคม เป็นอมตะนิรันดร์ เฉกเช่นเดียวกับรัตนมณีที่เลอค่าอย่าง ...เพชร                                                 โดย... นิสากร ปานประสงค์ อ่านเรื่องราวของเพชรทั้งหมด พร้อมภาพประกอบได้จากนิตยสาร UpDATE ฉบับ 220 มกราคม 2549 พบกับเรื่องนี้ได้ที่ : http://update.se-ed.com/220/diamond.htm กลับไปหน้าเรื่องจากปก   UpDATE นิตยสารรายเดือน ราคาฉบับละ 75 บาท http://update.se-ed.com อัตราสมาชิก 12 ฉบับ 825 บาท จัดพิมพ์โดย บริษัท ซีเอ็ดยูเคชั่น จำกัด(มหาชน) อาคารเนชั่นทาวเวอร์ ชั้น 19 เลขที่ 46/87-90 ถ.บางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กรุงเทพฯ 10260 โทร.0 2739 8111 โทรสาร 0 2739 8228 E-mail : update@se-ed.com