کون سا مواد ہیرے سے زیادہ سخت ہے؟

کچھ مواد جیسے لونسڈیلائٹ ہیرے سے سخت ہو سکتے ہیں لیکن بڑی مقدار میں موجود نہیں ہیں یا ان کا وسیع استعمال ہے۔

ہیرے تقریبا کسی بھی چیز کو نوچ سکتے ہیں۔ تصویر: بزنس سٹینڈرڈ — ہیرے تقریبا کسی بھی چیز کو نوچ سکتے ہیں۔ تصویر: *بزنس سٹینڈرڈ*

ہیروں کو ان کی سختی کے لیے قیمتی ہے۔ زیورات کے طور پر، وہ نسلوں تک قائم رہ سکتے ہیں اور روزانہ ٹوٹنے اور پھٹنے کے باوجود خروںچ سے پاک رہ سکتے ہیں۔ بلیڈ یا ڈرل بٹس کے طور پر، وہ بغیر توڑے تقریباً کسی بھی چیز میں گھس سکتے ہیں۔ پاؤڈر کی شکل میں، ہیرے قیمتی پتھروں، دھاتوں اور دیگر بہت سے مواد کو پالش کرتے ہیں۔ لہٰذا لائیو سائنس کے مطابق ہیروں سے زیادہ مشکل مواد تلاش کرنا مشکل ہے۔

رچرڈ کینر یونیورسٹی کے ایک میٹریل کیمسٹ رچرڈ کینر کا کہنا ہے کہ زیادہ تر عملی مقاصد کے لیے ہیرا اب بھی سب سے مشکل مواد ہے۔ ہیروں کو معیاری ہیروں سے سخت بنانے کے طریقے موجود ہیں، اور دیگر مواد نظریاتی طور پر ہیروں سے زیادہ سخت ہو سکتے ہیں، لیکن وہ ان شکلوں میں موجود نہیں ہیں جنہیں آپ اپنے ہاتھ میں پکڑ سکتے ہیں یا بڑے پیمانے پر استعمال کر سکتے ہیں۔

کیلیفورنیا انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی (کیلٹیک) کے جیو کیمسٹ پال اسیمو کا کہنا ہے کہ اگرچہ ہیرے کے زیورات پہننے والے لوگ اس کی پائیداری کی تصدیق کر سکتے ہیں، لیکن "سختی" کا تصور بہت خاص ہے۔ یہ اکثر دیگر خصوصیات جیسے سختی یا استحکام کے ساتھ الجھ جاتا ہے۔ یہ ہمیشہ انڈینٹیشن سختی جیسی چیز نہیں ہوتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ہیروں میں انڈینٹیشن سختی بہت زیادہ ہوتی ہے لیکن صرف ایک معتدل لچکدار سختی ہوتی ہے۔ ہیرے اپنے کرسٹل چہروں کے ساتھ آسانی سے ٹوٹ جاتے ہیں، اسی طرح جوہری خوبصورت، پہلو والے ہیرے بناتے ہیں۔

سائنسدان چند مختلف طریقوں سے انڈینٹیشن مزاحمت کی پیمائش کرتے ہیں۔ ماہرین ارضیات اکثر موازنہ کی ایک اکائی پر انحصار کرتے ہیں جسے موہس اسکیل کہا جاتا ہے، جو کھیت میں معدنیات کی شناخت کا ایک طریقہ ہے اس بنیاد پر کہ آیا وہ کھرچتے ہیں۔ ڈائمنڈ 10 ہے، جو محس پیمانے پر سب سے زیادہ ہے، یعنی یہ تقریباً کسی بھی چیز کو کھرچ سکتا ہے۔ لیبارٹری میں، مواد کے سائنس دان ایک زیادہ درست پیمائش پر انحصار کرتے ہیں جسے Vickers سختی ٹیسٹ کہا جاتا ہے، جو کسی مادّے کی سختی کا تعین کرتا ہے اس قوت کی بنیاد پر جو پوائنٹ کے ساتھ انڈینٹیشن کرنے کے لیے درکار ہوتی ہے، جیسا کہ پنسل لیڈ کو صافی میں دبانے کے مترادف ہے۔

ڈائمنڈ کاربن کے ایٹموں سے بنا ہے جو کیوبک جالی میں ترتیب دیے گئے ہیں، جو مختصر، مضبوط کیمیائی بانڈز کے ذریعے ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں۔ یہ ڈھانچہ اسے اس کی خصوصیت کی انڈینٹیشن سختی دیتا ہے۔ ہیرے سے زیادہ سخت مواد کا نتیجہ عام ہیرے کے کرسٹل ڈھانچے میں معمولی تبدیلیوں، یا کاربن کے کچھ ایٹموں کو بوران یا نائٹروجن سے بدلنے سے ہوتا ہے۔

سخت ترین مواد کے عنوان کا ایک دعویدار لونسڈیلائٹ ہے۔ ہیرے کی طرح، لونسڈیلائٹ کاربن ایٹموں سے بنا ہے، لیکن وہ مکعب کی بجائے ایک ہیکساگونل کرسٹل ڈھانچے میں ترتیب دیے گئے ہیں۔ کچھ عرصہ پہلے تک، لونسڈیلائٹ صرف انتہائی کم مقدار میں پایا گیا تھا، زیادہ تر الکا میں، اور یہ واضح نہیں تھا کہ آیا اسے اپنے طور پر ایک مواد کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے یا یہ صرف معیاری ہیرے کے کرسٹل ڈھانچے میں ایک خرابی ہے۔

حال ہی میں، سائنسدانوں کی ایک ٹیم نے ایک الکا میں مائیکرون سائز (ایک ملی میٹر کا 1/1000 واں) کرسٹل لونسڈیلائٹ پایا۔ یہ چھوٹے کرسٹل ہیں، لیکن یہ پہلے سے دریافت کیے گئے مقابلے میں اب بھی بڑے ہیں۔ دوسرے سائنسدانوں نے لیب میں لونسڈیلائٹ کے بڑھنے کی اطلاع دی ہے، حالانکہ کرسٹل صرف ایک سیکنڈ کے ایک حصے کے لیے موجود ہیں۔ لہٰذا جب کہ لونسڈیلائٹ دلچسپ ہے، جلد ہی کسی بھی وقت کاٹنے، سوراخ کرنے یا پالش کرنے جیسی ایپلی کیشنز میں ہیرے کی جگہ لینے کا امکان نہیں ہے۔

ہیروں کے نانوسکل ڈھانچے کو ٹیوننگ کرنے سے ایسا مواد بھی تیار ہو سکتا ہے جو عام ہیروں سے زیادہ سخت ہوں۔ بہت سے چھوٹے ہیرے کے کرسٹل سے بنا مواد جواہرات کے ہیروں سے زیادہ سخت ہوگا کیونکہ نانوسکل کے دانے ایک دوسرے کے پیچھے پھسلنے کے بجائے ایک ساتھ رکھے جاتے ہیں۔ "نانوٹوِن" ہیرے، جس میں دانے ایک دوسرے کی آئینہ دار تصویر بناتے ہیں، عام ہیروں کی نسبت دوگنا انڈینٹیشن مزاحم ہوتے ہیں۔

تاہم، زیادہ تر سائنس دان صرف ریکارڈ قائم کرنے کے لیے انتہائی مشکل مواد کا پیچھا نہیں کر رہے ہیں۔ اس کے بجائے، وہ کچھ مفید بنانے کے لیے تلاش کر رہے ہیں۔ ہوسکتا ہے کہ وہ کوئی ایسی چیز بنانا چاہیں جو تقریباً ہیرے کی طرح مشکل ہو لیکن لیب میں بنانا سستا یا آسان ہو۔

مثال کے طور پر کینر کی لیب کئی سپر ہارڈ دھاتیں بناتی ہے جنہیں ہیروں کے صنعتی متبادل کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تجارتی طور پر دستیاب ایک پروڈکٹ میں ٹنگسٹن اور بوران کو ملایا جاتا ہے، اس کے ساتھ دیگر دھاتوں کی مقدار کا پتہ چلتا ہے۔ کرسٹل کی شکل مواد کو مختلف سمتوں میں مختلف خصوصیات دیتی ہے۔ کینر کا کہنا ہے کہ جب صحیح طریقے سے منسلک کیا جائے تو یہ ہیرے کو کھرچ سکتا ہے۔ یہ مواد بنانے کے لیے بھی سستی ہے کیونکہ اسے لیبارٹری میں ہیرے تیار کرنے کے لیے ہائی پریشر کے حالات کی ضرورت نہیں ہوتی۔

این کھنگ ( لائیو سائنس کے مطابق)

ماخذ لنک