Waarom bestaan er kunstmatige diamanten, maar geen kunstmatig goud?

Tegenwoordig zijn kunstmatige diamanten niet meer vreemd. Ze worden in het laboratorium gemaakt, hebben een structuur, hardheid en schoonheid die vrijwel identiek zijn aan die van natuurlijke diamanten, maar de prijs is veel lager. Daardoor zijn diamanten tegenwoordig niet langer alleen iets voor leden van de koninklijke familie of edelen. de superrijken binnen handbereik. Zelfs voor gewone mensen is de droom van een diamanten sieraad niet meer zo ver weg.

Diamanten zijn veel duurder dan goud en kunnen dankzij kunstmatige productie "gepopulariseerd" worden. Waarom produceren we dan geen kunstmatig goud, terwijl de vraag naar dit edelmetaal altijd zo hoog is? Dat is de vraag die veel mensen zich stellen.

Wat veel mensen zich echter afvragen, is waarom er zoveel synthetische diamanten op de markt zijn, maar geen synthetisch goud? De reden is dat de productie van synthetisch goud vrijwel onmogelijk is.

Het verschil tussen kunstmatige productie van goud en diamanten

De reden waarom mensen kunstmatige diamanten produceren en geen kunstmatig goud, ligt in haalbaarheid en economische efficiëntie. Goud en diamanten zijn vergelijkbaar in zeldzaamheid, maar hun productie is fundamenteel verschillend.

Om dit te begrijpen, moet je hun structuur begrijpen. Goud is een element (een element is een verzameling atomen van hetzelfde type, een zuivere stof die niet door normale chemische reacties kan worden afgebroken tot eenvoudigere stoffen), opgebouwd uit goudatomen. Het is geen verbinding of kristal van veel verschillende atomen, maar een chemisch element dat stabiel is in de natuur.

Diamant is een kristallijne vorm van het element koolstof (C). Onder extreem hoge temperaturen en druk worden koolstofatomen stevig aan elkaar gebonden in een tetraëdrische structuur, waardoor diamantkristallen ontstaan (ook koolstof, maar onder andere omstandigheden ontstaat een moleculaire vorm met een andere structuur, waardoor andere materialen ontstaan, zoals steenkool).

Dit betekent dat we voor de productie van synthetische diamanten alleen geologische omstandigheden (hoge druk en temperatuur) hoeven te creëren om koolstof tot diamanten te "comprimeren", zonder koolstofatomen te hoeven produceren. Om synthetisch goud te produceren, moeten we goudatomen creëren uit kleinere deeltjes, wat ingrijpen op nucleair niveau vereist.

Kortom, het creëren van diamanten is het ‘herschikken van atomen’, terwijl het creëren van goud het ‘creëren van nieuwe atomen’ is – en dit is de grens tussen industriële techniek en kernfysica.

Mensen kunnen al lang kunstmatige diamanten produceren en dit is een zeer economisch efficiënte activiteit. (Foto: Etsy)

Waarom is synthetisch goud bijna onmogelijk?

Synthetische diamanten worden sinds de jaren vijftig met succes door mensen geproduceerd, waarbij twee hoofdmethoden worden gebruikt:

- HPHT-methode (Hoge Druk, Hoge Temperatuur): Simuleert natuurlijke omstandigheden door extreem hoge temperaturen en druk te creëren, waardoor koolstof kristalliseert tot diamanten.

- CVD-methode (Chemical Vapor Deposition): Hierbij wordt gebruikgemaakt van gas dat koolstof bevat (zoals methaan) in de reactiekamer en worden koolstofatomen laag voor laag afgezet op het diamantsubstraat om nieuwe kristallen te vormen.

Tegenwoordig kunnen synthetische diamanten dezelfde kwaliteit en zuiverheid bereiken als natuurlijke diamanten, of deze zelfs overtreffen. Met name de lagere productiekosten en het milieuvriendelijkere karakter maken synthetische diamanten breed geaccepteerd in de juwelen- en industriële industrie.

Hoe zit het met goud? Sterker nog, mensen hebben goud kunstmatig geproduceerd, maar alleen in een laboratoriumomgeving, en het is niet zo eenvoudig als veel mensen denken. Goudatomen creëren uit andere atomen kan alleen door de kernstructuur te veranderen, dat wil zeggen door het ene element om te zetten in het andere – een vakgebied dat tot de kernfysica behoort, niet tot de scheikunde of materiaalkunde.

In 1980 slaagde Nobelprijswinnaar natuurkundige Glenn Seaborg erin lood in goud om te zetten door loodatomen in een deeltjesversneller met neutronen te bombarderen. Hierdoor werden sommige loodkernen omgezet in goud – een praktische manier van 'goudraffinage'.

Dit proces is echter extreem kostbaar qua energie, apparatuur en tijd. De hoeveelheid geproduceerd goud is extreem klein, niet voldoende voor praktische toepassingen. Een deel van het geproduceerde goud is bovendien licht radioactief, wat niet veilig is voor dagelijks gebruik.

Zelfs als het mogelijk zou zijn om goud te produceren door middel van kerntransmutatie, zouden de kosten miljoenen of miljarden keren hoger zijn dan het delven van natuurlijk goud. Hierdoor zou het economisch oneconomisch zijn.

Goudwinning is miljoenen, miljarden keren rendabeler dan het produceren van kunstmatig goud. (Foto: Nature)

Het grootste verschil tussen kunstmatige goud- en diamantproductie is dat: kunstmatige diamantproductie een industrieel proces is, dat kan worden uitgevoerd door machines met gewone grondstoffen (koolstof); kunstmatige goudproductie daarentegen is een nucleair proces, waarvoor technologie nodig is, zoals in nucleaire onderzoekscentra, en waarvoor extreem energiezuinige en superdure apparatuur wordt gebruikt.

Een huidige fabriek voor kunstmatige diamanten kan honderden diamanten per dag produceren, maar als men goud zou willen 'produceren' met behulp van een deeltjesversneller, zouden de kosten voor de productie van 1 gram goud miljarden keren hoger kunnen zijn dan de waarde ervan.

Goud op aarde raakt nooit op

Een diepere reden waarom mensen zich niet hebben ingespannen om synthetisch goud te creëren, is dat goud zeer duurzaam is. Het oxideert niet, corrodeert niet en vervaagt niet na verloop van tijd – in tegenstelling tot veel andere materialen.

Met andere woorden, goud blijft vrijwel "voor altijd" in zijn natuurlijke staat. De hoeveelheid goud die sinds de oudheid is gedolven, is nog steeds in omloop. Er is vrijwel geen verlies aan goud in de natuur, dus "meer productie" is niet nodig – tenzij de vraag het aanbod echt overtreft, wat onwaarschijnlijk is.

Diamanten kunnen weliswaar glinsteren, maar ze kunnen kunstmatig worden geproduceerd – waardoor hun waarde in de loop der tijd afneemt. Maar goud kan niet met conventionele technologie worden nagemaakt. Juist het feit dat mensen geen goud kunnen produceren, heeft het door de hele menselijke geschiedenis heen tot de standaard van waarde en duurzaamheid gemaakt.

Kortom, synthetische diamanten kunnen massaal worden geproduceerd omdat ze slechts een speciale vorm van koolstof zijn, terwijl goud een chemisch element is. Om het te creëren, moeten we dus de nucleaire structuur van materie veranderen – iets dat de huidige industriële mogelijkheden ver te boven gaat.

Mensen zijn er al in geslaagd om materialen te creëren die harder zijn dan diamanten en glanzender dan metalen. Het produceren van kostbare elementen zoals goud om de markt te bevoorraden, is echter nog een verhaal uit de verre toekomst – of zelfs onmogelijk.

En misschien is dat wel de reden waarde van goud Het neemt alleen maar toe en neemt nooit af. Het is altijd een symbool van de eeuwigheid en kan niet worden gedupliceerd.

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