ما هو أندر معدن على الأرض؟

تنتشر المعادن في كل مكان على كوكبنا بدءا من البقع المتلألئة في الحصى أو الرمال إلى الأحجار الكريمة المخفية الفعلية.
ووفقًا للجمعية الجيولوجية الأميركية، فإن المعادن هي عناصر أو مركبات طبيعية غير عضوية، ما يعني أنها لا تحتوي على الكربون.
ويتم ترتيب كل نوع من أنواع المعادن في هيكلها الداخلي ولها تركيبة كيميائية فريدة من نوعها. كما يمكن أن يختلف الشكل الذي تتخذه بلورات المعدن، بالإضافة إلى خواصه الفيزيائية الأخرى.
ويعد «الكياوثويت» أندر معدن على وجه الأرض؛ عُثر على بلورة واحدة فقط منه في منطقة موغوك بميانمار. فيما تصفها قاعدة بيانات Caltech المعدنية أنها حجر كريم برتقالي صغير (1.61 قيراط) اعترفت به الرابطة الدولية للمعادن رسميًا عام 2015.

ومع ذلك، لا يُعرف الكثير عن الكياوثويت؛ فيما يعتبر الالمنيوم ثاني أندر معدن موجود وهو يظهر على شكل بلورات سداسية حمراء عميقة (على الرغم من وجود بعض الاستثناءات الوردية).
وعلى الرغم من سهولة العثور على مادة الألمنيوم الآن أكثر مما كانت عليه من قبل، إلا أن هذا المعدن لا يزال نادرًا، وبنيته الكيميائية تجعله لغزًا علميًا؛ ففي عام 1952 حصل جامع الأحجار الكريمة التاجر الإنجليزي آرثر باين على بلورتين قرمزيتين في ميانمار، وفقًا لجورج روسمان أستاذ علم المعادن بمعهد كاليفورنيا للتكنولوجيا الذي كان يبحث عن مادة الألمنيوم منذ الثمانينيات ويحتفظ بقاعدة بيانات واسعة لجميع العينات التي قام بتحليلها مجهريًا.
اعتقد أن البلورات كانت من الياقوت التي تشتهر بها المنطقة، ولكن دون علمه كانت في الواقع شيئًا أكثر ندرة هو «البينيت» Painite (الذي أخذ اسم عائلة Arthur) جنبًا إلى جنب مع الياقوت والأحجار الكريمة الأخرى. وهذا ما يفسر لماذا افترض باين أن البلورات كانت من الياقوت عندما تبرع بها للمتحف البريطاني في عام 1954 لإجراء مزيد من الدراسة.
ووفقًا لروسمان، ظهرت عينة أخرى من ميانمار عام 1979.
وحتى عام 2001، كانت تلك البلورات الثلاثة هي العينات الوحيدة المعروفة في العالم، وذلك وفق ما نشر موقع «لايف ساينس» العلمي المتخصص.

ووجد روسمان أن هناك خطأ في التركيب الكيميائي الذي حدده في الأصل علماء في المتحف البريطاني؛ فبينما حددوا بشكل صحيح الألمنيوم والبورون والكالسيوم والأكسجين، كان عنصر الزركونيوم مفقودًا. كما اكتشف شيئا آخر هو ما أعطى المعدن لونه المائل إلى الحمرة؛ حيث كان يحتوي على كميات ضئيلة من الفاناديوم والكروم التي قد تجعله يبدو بشكل مخادع مثل الياقوت. لكن ما يجعله نادرا جدا وموجودا فقط في ميانمار هو تشكيله؛ حيث ان Painite هو بلورة بورات، ما يعني أنه يحتوي على البورون. كما أنه يحتوي على الزركونيوم؛ إذ يواجه البورون صعوبة في الترابط مع الزركونيوم. وان البينيت هو المعدن الوحيد الذي تم العثور فيه على الاثنين مرتبطين في الطبيعة.
وفي حين أن السبب لا يزال غير واضح، لم يتم العثور على الزركونيوم والبورون معًا بتركيزات كبيرة، حسب روسمان الذي يُعتقد أيضًا أن هذه العناصر قد لا تكون مستقرة جدًا معًا مقارنة بالعناصر الأخرى التي يمكن أن ترتبط بها. مؤكدا «على حد علمي، لم يقم أحد بدراسة جادة لما يلزم لهذا التشكيل ولا أعرف أي محاولة لتوليفه في المختبر».
اما لماذا في ميانمار وفق روسمان؛ فعندما بدأت قارة جندوانا القديمة بالانقسام منذ حوالى 180 مليون سنة، زحفت الهند شمالًا واصطدمت بما يعرف الآن بجنوب آسيا. وقد شكل الضغط والحرارة من الاصطدام الحاصل كنزًا دفينًا من الصخور؛ العديد منها أحجار كريمة. فيما يعتقد أن البورون الموجود في معادن البورات وغيرها من معادن البورات ربما جاء من البحار الضحلة حول الكتلة الأرضية التي تشكلت حديثًا.