چرا الماس مصنوعی وجود دارد اما طلای مصنوعی نه؟

با چنین تقاضای عظیمی برای طلا، چرا آن را به صورت مصنوعی تولید نکنیم تا عرضه را مانند الماس افزایش دهیم؟

امروزه، الماس‌های مصنوعی دیگر عجیب نیستند. آن‌ها در آزمایشگاه ساخته می‌شوند، ساختار، سختی و زیبایی تقریباً یکسانی با الماس‌های طبیعی دارند، اما قیمت آن‌ها بسیار ارزان‌تر است. به لطف این، امروزه الماس‌ها دیگر فقط مخصوص اعضای خانواده سلطنتی یا اشراف نیستند، فوق ثروتمندان حتی برای مردم عادی، رویای داشتن یک تکه جواهر الماس دیگر خیلی دور از دسترس نیست.

الماس بسیار گران‌تر از طلا است و به لطف تولید مصنوعی می‌تواند «محبوب» شود، پس چرا طلای مصنوعی تولید نکنیم، در حالی که تقاضا برای این فلز گرانبها همیشه بسیار بالاست؟ این سوال بسیاری از مردم است.

با این حال، چیزی که باعث تعجب بسیاری از مردم می‌شود این است که چرا بازار پر از الماس مصنوعی است اما هیچ طلای مصنوعی وجود ندارد؟ دلیلش این است که تولید طلای مصنوعی تقریباً غیرممکن است.

تفاوت بین تولید مصنوعی طلا و الماس

دلیل اینکه مردم الماس مصنوعی تولید می‌کنند و نه طلای مصنوعی، در امکان‌پذیری و بهره‌وری اقتصادی نهفته است. طلا و الماس از نظر کمیابی مشابه هستند، اما تولید آنها اساساً متفاوت است.

(عکس: روزنامه اکونومیک تایمز)

برای درک این موضوع، باید ساختار آنها را درک کنید. طلا یک عنصر است (یک عنصر مجموعه‌ای از اتم‌های هم نوع است، یک ماده خالص که نمی‌توان آن را با واکنش‌های شیمیایی معمولی به مواد ساده‌تر تجزیه کرد)، که از اتم‌های طلا تشکیل شده است. این یک ترکیب یا کریستال از اتم‌های مختلف نیست، بلکه یک عنصر شیمیایی است که در طبیعت پایدار است.

الماس شکلی بلوری از عنصر کربن (C) است. در شرایط دما و فشار بسیار بالا، اتم‌های کربن در یک ساختار چهاروجهی محکم به هم متصل می‌شوند و بلورهای الماس را تشکیل می‌دهند (همچنین کربن اما تحت شرایط متفاوت، یک شکل مولکولی با ساختار متفاوت ایجاد می‌کند و مواد دیگری مانند زغال سنگ را تشکیل می‌دهد).

این بدان معناست که برای تولید الماس مصنوعی، ما فقط نیاز به ایجاد شرایط زمین‌شناسی (فشار و دمای بالا) برای "فشرده‌سازی" کربن به الماس داریم، بدون اینکه مجبور به تولید اتم‌های کربن باشیم. در همین حال، برای تولید طلای مصنوعی، باید اتم‌های طلا را از ذرات کوچکتر ایجاد کنیم که این امر مستلزم مداخله در سطح هسته‌ای است.

به طور خلاصه، ساخت الماس «بازآرایی اتم‌ها» است، در حالی که ساخت طلا «ایجاد اتم‌های جدید» است - و این مرز بین مهندسی صنایع و فیزیک هسته‌ای است.

انسان‌ها مدت‌هاست که قادر به تولید الماس مصنوعی هستند و این یک فعالیت بسیار اقتصادی و کارآمد است. (عکس: Etsy)

چرا طلای مصنوعی تقریباً غیرممکن است؟

الماس‌های مصنوعی از دهه ۱۹۵۰ میلادی با موفقیت توسط بشر و با استفاده از دو روش اصلی تولید شده‌اند:

روش HPHT (فشار بالا، دمای بالا): با ایجاد دما و فشار بسیار بالا، شرایط طبیعی را شبیه‌سازی می‌کند تا کربن را وادار به تبلور و تبدیل به الماس کند.

- روش رسوب‌گذاری بخار شیمیایی (CVD): در این روش از گاز حاوی کربن (مانند متان) در محفظه واکنش استفاده می‌شود و اتم‌های کربن لایه به لایه روی زیرلایه الماس رسوب می‌کنند تا کریستال‌های جدید تشکیل شوند.

امروزه، الماس‌های مصنوعی می‌توانند به همان کیفیت و خلوص الماس‌های طبیعی یا حتی بهتر از آنها دست یابند. به طور خاص، هزینه‌های تولید پایین‌تر و طبیعت سازگارتر با محیط زیست، الماس‌های مصنوعی را به طور گسترده در صنایع جواهرات و صنعتی پذیرفته است.

در مورد طلا چطور؟ در واقع، انسان‌ها طلا را به صورت مصنوعی تولید کرده‌اند، اما فقط در محیط آزمایشگاهی، و این کار به آن سادگی که بسیاری از مردم فکر می‌کنند نیست. ایجاد اتم‌های طلا از اتم‌های دیگر تنها با تغییر ساختار هسته‌ای، یعنی تبدیل یک عنصر به عنصر دیگر، امکان‌پذیر است - حوزه‌ای که متعلق به فیزیک هسته‌ای است، نه شیمی یا فناوری مواد.

در سال ۱۹۸۰، گلن سیبورگ، فیزیکدان برنده جایزه نوبل، با بمباران اتم‌های سرب با نوترون‌ها در یک شتاب‌دهنده ذرات، موفق به تبدیل سرب به طلا شد. در نتیجه، برخی از هسته‌های سرب به طلا تبدیل شدند - روشی عملی برای «تصفیه طلا».

با این حال، این فرآیند از نظر انرژی، تجهیزات و زمان بسیار پرهزینه است. مقدار طلای تولید شده بسیار کم است و برای کاربردهای عملی کافی نیست. بخشی از طلای تولید شده نیز کمی رادیواکتیو است که برای استفاده در زندگی روزمره بی‌خطر نیست.

بنابراین، حتی اگر تولید طلا از طریق تبدیل هسته‌ای امکان‌پذیر باشد، هزینه آن میلیون‌ها یا میلیاردها برابر بیشتر از استخراج طلای طبیعی خواهد بود و این امر از نظر اقتصادی غیراقتصادی است.

استخراج طلا میلیون‌ها و میلیاردها برابر اقتصادی‌تر از تولید طلای مصنوعی است. (عکس: نیچر)

بزرگترین تفاوت بین تولید طلای مصنوعی و الماس این است که: تولید الماس مصنوعی یک فرآیند صنعتی است که می‌تواند توسط ماشین‌آلات با مواد اولیه رایج (کربن) انجام شود؛ در حالی که تولید طلای مصنوعی یک فرآیند هسته‌ای است که به فناوری مانند مراکز تحقیقات اتمی نیاز دارد و از انرژی بسیار بالا و تجهیزات فوق‌العاده گران‌قیمت استفاده می‌کند.

یک کارخانه الماس مصنوعی فعلی می‌تواند روزانه صدها الماس تولید کند، اما اگر کسی بخواهد با استفاده از شتاب‌دهنده ذرات، طلا «تولید» کند، هزینه تولید ۱ گرم طلا می‌تواند میلیاردها برابر بیشتر از ارزش آن باشد.

طلای روی زمین هرگز تمام نمی‌شود

دلیل عمیق‌تری که چرا مردم زحمت ساختن طلای مصنوعی را به خود نداده‌اند این است که طلا بسیار بادوام است. برخلاف بسیاری از مواد دیگر، اکسید نمی‌شود، زنگ نمی‌زند و به مرور زمان محو نمی‌شود.

به عبارت دیگر، طلا تقریباً «برای همیشه» در حالت طبیعی خود باقی می‌ماند. مقدار طلایی که از دوران باستان استخراج شده است، هنوز در گردش اقتصادی است. تقریباً هیچ اتلاف طلایی در طبیعت وجود ندارد، بنابراین «تولید بیشتر» ضروری نیست - مگر اینکه تقاضا واقعاً از عرضه پیشی بگیرد، که بعید است اتفاق بیفتد.

الماس‌ها، اگرچه درخشان هستند، می‌توانند به صورت مصنوعی تولید شوند - از این رو ارزش آنها با گذشت زمان کاهش می‌یابد. اما طلا را نمی‌توان با فناوری مرسوم تکرار کرد. همین واقعیت که انسان‌ها نمی‌توانند طلا تولید کنند، آن را به معیار ارزش و دوام در طول تاریخ بشر تبدیل کرده است.

به طور خلاصه، الماس‌های مصنوعی می‌توانند به صورت انبوه تولید شوند زیرا آنها فقط نوع خاصی از کربن هستند، در حالی که طلا یک عنصر شیمیایی است، بنابراین برای ایجاد آن باید ساختار هسته‌ای ماده را تغییر دهیم - چیزی که بسیار فراتر از قابلیت‌های صنعتی فعلی است.

انسان‌ها توانسته‌اند موادی سخت‌تر از الماس و درخشان‌تر از فلزات بسازند، اما تولید عناصر گرانبهایی مانند طلا برای عرضه به بازار، هنوز داستانی مربوط به آینده‌ای بسیار دور است - اگر نگوییم غیرممکن.

و شاید، به همین دلیل است که ارزش طلا فقط افزایش می‌یابد و هرگز کاهش نمی‌یابد، همیشه نمادی از ابدیت است، قابل تکثیر نیست.

منبع: https://baolangson.vn/vi-sao-co-kim-cuong-nhan-tao-ma-khong-san-xuat-vang-nhan-tao-5062869.html