Varför finns det artificiella diamanter men inte artificiellt guld?

Numera är konstgjorda diamanter inte längre något märkligt. De skapas i laboratoriet, har en struktur, hårdhet och skönhet som är nästan identisk med naturliga diamanter, men priset är mycket lägre. Tack vare det är diamanter idag inte längre något som bara är för kungliga medlemmar eller adelsmän. de superrika inom räckhåll. Även för vanliga människor är drömmen om att äga ett diamantsmycke inte längre alltför långt borta.

Diamanter är mycket dyrare än guld och kan "populariseras" tack vare artificiell produktion, så varför producerar vi inte artificiellt guld, medan efterfrågan på denna ädelmetall alltid är mycket hög? Det är frågan som många människor ställer sig.

Det som dock får många att undra är varför marknaden är full av syntetiska diamanter men inget syntetiskt guld? Anledningen är att produktion av syntetiskt guld är nästan omöjlig.

Skillnaden mellan artificiell produktion av guld och diamanter

Anledningen till att människor producerar artificiella diamanter och inte artificiellt guld ligger i genomförbarhet och ekonomisk effektivitet. Guld och diamanter är likartade i sällsynthet, men deras produktion är fundamentalt annorlunda.

För att förstå detta behöver du förstå deras struktur. Guld är ett grundämne (ett grundämne är en samling atomer av samma typ, ett rent ämne, som inte kan brytas ner till enklare ämnen genom normala kemiska reaktioner), uppbyggt av Au-atomer. Det är inte en förening eller kristall av många olika atomer, utan ett kemiskt grundämne som är stabilt till sin natur.

Diamant är en kristallin form av grundämnet kol (C). Under extremt höga temperaturer och tryck är kolatomerna tätt bundna tillsammans i en tetraedrisk struktur, vilket bildar diamantkristaller (också kol men under andra förhållanden skapar en molekylform med en annan struktur, vilket bildar andra material, såsom kol).

Det betyder att för att producera syntetiska diamanter behöver vi bara skapa geologiska förhållanden (högt tryck och temperatur) för att "komprimera" kol till diamanter, utan att behöva producera kolatomer. För att producera syntetiskt guld behöver vi samtidigt skapa guldatomer från mindre partiklar, vilket kräver ingripande på kärnnivå.

Kort sagt, att skapa diamanter är att ”omorganisera atomer”, medan att skapa guld är att ”skapa nya atomer” – och detta är gränsen mellan industriell teknik och kärnfysik.

Människor har länge kunnat producera artificiella diamanter och detta är en mycket ekonomiskt effektiv aktivitet. (Foto: Etsy)

Varför är syntetiskt guld nästan omöjligt?

Syntetiska diamanter har framgångsrikt framställts av människor sedan 1950-talet med två huvudmetoder:

- HPHT-metoden (High Pressure, High Temperature): Simulerar naturliga förhållanden genom att skapa extremt hög temperatur och tryck för att tvinga kol att kristallisera till diamanter.

- CVD-metod (Chemical Vapor Deposition): Använder gas som innehåller kol (såsom metan) i reaktionskammaren och avsätter kolatomer lager för lager på diamantsubstratet för att bilda nya kristaller.

Idag kan syntetiska diamanter uppnå samma kvalitet och renhet som, eller till och med överträffa, naturliga diamanter. I synnerhet de lägre produktionskostnaderna och den mer miljövänliga naturen gör att syntetiska diamanter är allmänt accepterade inom smyckes- och industriindustrin.

Hur är det med guld? Människor har faktiskt framställt guld på konstgjord väg, men bara i laboratoriemiljö, och det är inte så enkelt som många tror. Att skapa guldatomer från andra atomer kan bara ske genom att ändra kärnstrukturen, det vill säga omvandla ett grundämne till ett annat – ett område som tillhör kärnfysiken, inte kemin eller materialtekniken.

År 1980 lyckades Nobelpristagaren Glenn Seaborg omvandla bly till guld genom att bombardera blyatomer med neutroner i en partikelaccelerator. Resultatet blev att några av blykärnorna omvandlades till guld – ett praktiskt sätt att "förädla guld".

Denna process är dock extremt kostsam vad gäller energi, utrustning och tid. Mängden guld som produceras är extremt liten och inte tillräcklig för praktiska tillämpningar. En del av det producerade guldet är också något radioaktivt och inte säkert att använda i det dagliga livet.

Därför, även om det vore möjligt att producera guld genom kärntransmutation, skulle kostnaden vara miljontals eller miljarder gånger högre än att bryta naturligt guld, vilket skulle göra det ekonomiskt olönsamt.

Guldbrytning är miljontals, miljarder gånger mer ekonomiskt än att producera artificiellt guld. (Foto: Nature)

Den största skillnaden mellan produktion av artificiellt guld och diamanter är att: Produktion av artificiella diamanter är en industriell process som kan utföras med maskiner med vanliga råvaror (kol); medan produktion av artificiellt guld är en kärnkraftsprocess som kräver teknik som i atomforskningscentra, med extremt hög energi och superdyr utrustning.

En nuvarande fabrik för konstgjorda diamanter kan producera hundratals diamanter om dagen, men om man ville "producera" guld med hjälp av en partikelaccelerator skulle kostnaden för att producera 1 gram guld kunna vara miljarder gånger högre än dess värde.

Guld på jorden tar aldrig slut

En djupare anledning till att folk inte har brytt sig om att skapa syntetiskt guld är att guld är mycket hållbart. Det oxiderar inte, korroderar inte och bleknar inte med tiden – till skillnad från många andra material.

Med andra ord, guld är nästan "för alltid" i sitt naturliga tillstånd. Den mängd guld som brutits sedan antiken finns fortfarande i den ekonomiska cirkulationen. Det sker nästan ingen förlust av guld i naturen, så "mer produktion" är inte nödvändig – såvida inte efterfrågan verkligen överstiger utbudet, vilket sannolikt inte kommer att hända.

Diamanter, även om de gnistrar, kan framställas artificiellt – och deras värde minskar därför med tiden. Men guld kan inte replikeras med konventionell teknik. Just det faktum att människor inte kan producera guld har gjort det till standarden för värde och hållbarhet genom mänsklighetens historia.

Kort sagt, syntetiska diamanter kan massproduceras eftersom de helt enkelt är en speciell form av kol, medan guld är ett kemiskt grundämne, så för att skapa det måste vi förändra materians kärnstruktur – något som ligger långt bortom nuvarande industriella kapacitet.

Människor har kunnat skapa material hårdare än diamanter och ljusare än metaller, men att producera värdefulla element som guld för att försörja marknaden är fortfarande en historia om en mycket avlägsen framtid – om inte omöjlig.

Och kanske är det just därför värdet av guld Den bara ökar och minskar aldrig, den är alltid en symbol för evigheten, den kan inte dupliceras.

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