Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!
Goud blinkt. Goud fascineert…. Maar over de vorming ervan weten we nog steeds heel veel niet. En toch hebben Australische wetenschappers een stap gezet door te achterhalen hoe goudklompen zich kunnen vormen.
In KIJK 5 van 2024 kon je alles lezen over goud: goudkoorts, manieren om het te mijnen, de duistere kant ervan… en natuurlijk ook hoe goud ooit is ontstaan en over de aarde verspreid raakte. Over dat hele proces is nog veel niet bekend, maar over de vorming van goudklompen is wel een nieuwe spannende theorie bedacht.
Over het ontstaan van goud schreven we in KIJK:
Het verhaal van goud begint tussen de sterren. Of beter gezegd, tussen de dode sterren. De afstanden tussen objecten in het heelal zijn immens, maar over langere tijd gezien klapt er niettemin van alles op elkaar. Als dat gebeurt met twee neutronensterren, de objecten die overblijven na de explosieve dood van reuzensterren, heet dat een kilonova. (In 2017 zagen astronomen voor het eerst hoe twee neutronensterren – op 140 miljoen lichtjaar van de aarde – op elkaar botsten.)
Zulke aanvaringen zorgen dat er enorme hoeveelheden stof en neutronen in de rondte worden geslingerd. Die laatste krijgen daarbij zoveel energie mee, dat ze met elkaar combineren tot enorme hoeveelheden zware elementen, waaronder palladium, rodium, zilver én goud. Uiteindelijk ballen de wolken kosmisch stof met deze edelmetalen en gas zich samen tot – onder meer – de planeten van ons zonnestelsel.
Lees ook:
Klontergoud
Eenmaal in de korst speelt water een belangrijk rol bij het verspreiden van de gouddeeltjes. Maar hoe klonteren die vervolgens samen? Daar deden wetenschappers van de Australische Monash Universiteit onderzoek naar. Chris Voisey is de hoofdauteur van het onderzoek dat begin deze week gepubliceerd werd in Nature Geoscience. Hij vertelt: “De standaard verklaring is dat goud neerslaat uit hete, waterrijke vloeistoffen terwijl die door scheuren in de aardkorst stromen. Als deze vloeistoffen afkoelen of chemische veranderingen ondergaan, scheidt het goud zich af en komt vast te zitten in kwartsaders. Hoewel deze theorie algemeen geaccepteerd is, verklaart die niet hoe zich daaruit vervolgens grotere goudklompen vormen. Vooral ook doordat dat de goudconcentratie in deze vloeistoffen extreem laag is.”
Spanning
Het onderzoeksteam testte daarom een nieuw idee. Kwarts, het mineraal waar goud zich graag in afzet, heeft een unieke eigenschap die piëzo-elektriciteit wordt genoemd. Als het onder druk komt te staan, genereert het een elektrische lading. Denk maar aan kwartshorloges en BBQ-aanstekers, waarbij een kleine mechanische kracht een flinke spanning kan opwekken. Het idee van de onderzoekers: Wat als de spanning van aardbevingen iets soortgelijks in de aarde zou doen?
Om deze hypothese te testen, voerden onderzoekers een experiment uit om die omstandigheden na te bootsen. Ze dompelden kwartskristallen onder in een goudrijke vloeistof en oefenden druk uit om de krachten van een aardbeving te simuleren. Na het experiment werden de kwartsmonsters onder een microscoop onderzocht om te zien of er goud was afgezet. “De resultaten waren verbluffend,” zegt co-auteur Andy Tomkins. “Het onder druk gezette kwarts zette niet alleen elektrochemisch goud af op zijn oppervlak, maar het trok ook gouden nanodeeltjes aan. En dat goud zette zich af op bestaande goudkorrels in plaats van nieuwe te vormen.”
Na verloop van tijd kan dit proces leiden tot de vorming de enorme goudklompen waar schatzoekers en geologen zo intens gelukkig van worden.
Bronnen: Nature Geoscience, Monash University, New Atlas