Hvorfor finnes det kunstige diamanter, men ikke kunstig gull?

Nå til dags er ikke kunstige diamanter lenger merkelige. De lages i laboratoriet, har en struktur, hardhet og skjønnhet som er nesten identisk med naturlige diamanter, men prisen er mye billigere. Takket være dette er diamanter i dag ikke lenger noe bare for kongelige medlemmer eller adelsmenn. de superrike innen rekkevidde. Selv for vanlige folk er drømmen om å eie et diamantsmykke ikke lenger så langt unna.

Diamanter er mye dyrere enn gull og kan «populariseres» takket være kunstig produksjon, så hvorfor produserer vi ikke kunstig gull, mens etterspørselen etter dette edle metallet alltid er veldig høy? Det er spørsmålet mange stiller seg.

Det som imidlertid får mange til å lure på er hvorfor markedet er fullt av syntetiske diamanter, men ikke syntetisk gull? Årsaken er at produksjon av syntetisk gull er nesten umulig.

Forskjellen mellom kunstig produksjon av gull og diamanter

Grunnen til at folk produserer kunstige diamanter og ikke kunstig gull ligger i gjennomførbarhet og økonomisk effektivitet. Gull og diamanter er like i sjeldenhet, men produksjonen av dem er fundamentalt forskjellig.

For å forstå dette må du forstå strukturen deres. Gull er et grunnstoff (et grunnstoff er en samling av atomer av samme type, et rent stoff, som ikke kan brytes ned til enklere stoffer ved normale kjemiske reaksjoner), bygd opp av Au-atomer. Det er ikke en forbindelse eller krystall av mange forskjellige atomer, men et kjemisk grunnstoff som er stabilt i naturen.

Diamant er en krystallinsk form av grunnstoffet karbon (C). Under ekstremt høye temperatur- og trykkforhold er karbonatomer tett bundet sammen i en tetraedrisk struktur, og danner diamantkrystaller (også karbon, men under andre forhold vil det skape en molekylær form med en annen struktur, og danne andre materialer, som kull).

Dette betyr at for å produsere syntetiske diamanter trenger vi bare å skape geologiske forhold (høyt trykk og temperatur) for å "komprimere" karbon til diamanter, uten å måtte produsere karbonatomer. For å produsere syntetisk gull må vi imidlertid lage gullatomer fra mindre partikler, noe som krever inngripen på kjernefysisk nivå.

Kort sagt, å lage diamanter er å «omorganisere atomer», mens å lage gull er å «skape nye atomer» – og dette er grensen mellom industriell ingeniørfag og kjernefysikk.

Mennesker har lenge vært i stand til å produsere kunstige diamanter, og dette er en svært økonomisk effektiv aktivitet. (Foto: Etsy)

Hvorfor er syntetisk gull nesten umulig?

Syntetiske diamanter har blitt produsert med suksess av mennesker siden 1950-tallet, ved hjelp av to hovedmetoder:

- HPHT-metoden (høyt trykk, høy temperatur): Simulerer naturlige forhold ved å skape ekstremt høy temperatur og trykk for å tvinge karbon til å krystallisere til diamanter.

- CVD-metoden (kjemisk dampavsetning): Bruker gass som inneholder karbon (som metan) i reaksjonskammeret og avsetter karbonatomer lag for lag på diamantsubstratet for å danne nye krystaller.

I dag kan syntetiske diamanter oppnå samme kvalitet og renhet som, eller til og med overgå, naturlige diamanter. Spesielt de lavere produksjonskostnadene og den mer miljøvennlige naturen gjør syntetiske diamanter allment akseptert i smykke- og industriindustrien.

Hva med gull? Faktisk har mennesker produsert gull kunstig, men bare i et laboratoriemiljø, og det er ikke så enkelt som mange tror. Å lage gullatomer fra andre atomer kan bare skje ved å endre kjernestrukturen, det vil si å omdanne ett element til et annet – et felt som tilhører kjernefysikk, ikke kjemi eller materialteknologi.

I 1980 lyktes nobelprisvinneren Glenn Seaborg med å omdanne bly til gull ved å bombardere blyatomer med nøytroner i en partikkelakselerator. Som et resultat ble noen av blykjernene omdannet til gull – en praktisk måte å «foredle gull» på.

Denne prosessen er imidlertid ekstremt kostbar når det gjelder energi, utstyr og tid. Mengden gull som produseres er ekstremt liten, ikke nok til praktiske anvendelser. En del av gullet som produseres er også svakt radioaktivt, ikke trygt å bruke i dagliglivet.

Derfor, selv om det var mulig å produsere gull ved kjernetransmutasjon, ville kostnaden være millioner eller milliarder ganger høyere enn å utvinne naturlig gull, noe som ville gjøre det økonomisk ulønnsomt.

Gullgruvedrift er millioner, milliarder ganger mer økonomisk enn å produsere kunstig gull. (Foto: Nature)

Den største forskjellen mellom produksjon av kunstig gull og diamanter er at: Produksjon av kunstige diamanter er en industriell prosess som kan utføres av maskiner med vanlige råvarer (karbon); mens produksjon av kunstig gull er en kjernefysisk prosess som krever teknologi som i atomforskningssentre, med ekstremt høy energi og superdyrt utstyr.

En nåværende fabrikk for kunstige diamanter kan produsere hundrevis av diamanter om dagen, men hvis man ønsket å «produsere» gull ved hjelp av en partikkelakselerator, kunne kostnaden for å produsere 1 gram gull være milliarder av ganger høyere enn verdien.

Gull på jorden går aldri tomt

En dypere grunn til at folk ikke har giddet å lage syntetisk gull, er at gull er svært slitesterkt. Det oksiderer ikke, korroderer ikke og falmer ikke over tid – i motsetning til mange andre materialer.

Med andre ord, gull er nesten «for alltid» i sin naturlige tilstand. Mengden gull som er utvunnet siden antikken er fortsatt i den økonomiske sirkulasjonen. Det er nesten ikke noe tap av gull i naturen, så «mer produksjon» er ikke nødvendig – med mindre etterspørselen virkelig overstiger tilbudet, noe som sannsynligvis ikke vil skje.

Diamanter, selv om de glitrer, kan fremstilles kunstig – og dermed synker verdien deres over tid. Men gull kan ikke gjenskapes med konvensjonell teknologi. Det faktum at mennesker ikke kan produsere gull har gjort det til standarden for verdi og holdbarhet gjennom menneskets historie.

Kort sagt, syntetiske diamanter kan masseproduseres fordi de bare er en spesiell form for karbon, mens gull er et kjemisk element, så for å lage det må vi endre materiens kjernestruktur – noe som er langt utenfor dagens industrielle kapasiteter.

Mennesker har vært i stand til å lage materialer som er hardere enn diamanter og lysere enn metaller, men å produsere verdifulle elementer som gull for å forsyne markedet er fortsatt en historie om en svært fjern fremtid – om ikke umulig.

Og kanskje nettopp derfor verdien av gull Den bare øker og avtar aldri, den er alltid et symbol på evigheten, den kan ikke dupliseres.

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