Joseph Norman
0 
5151
1243
Diamanter er for alltid, og gull er dyrebart, men som er sjeldnere? Og har den sjeldenheten noe å gjøre med prisen vi ser i en smykkebutikk?
Svaret, viser det seg, er ikke så "klart" som du kanskje tror.
Gull - et tungmetall - er et av jordas sjeldnere elementer, dannet i kollisjonene mellom nøytronstjerner, sa Ulrich Faul, jordforsker og professor ved Massachusetts Institute of Technology.
Så under dannelsen av Jorden, de tyngste elementene graviterte mot jordens kjerne, sa Yana Fedortchouk, en professor i jordvitenskap og meddirektør for det eksperimentelle laboratoriet for høyt trykk for geologisk forskning ved Dalhousie University i Halifax, i den kanadiske provinsen Nova Scotia . Det betyr at opp nær jordskorpen er store mengder gull vanskelig å finne. [Bilder blendende mineraler og edelstener]
Du kan finne den i lave konsentrasjoner. Den er "til stede i et stort utvalg av bergarter i jordskorpen," fortalte Fedortchouk. "Men for å danne et innskudd, må det nå visse konsentrasjoner for å gjøre gruvedrift økonomisk mulig."
I følge Fedortchouk er den gjennomsnittlige konsentrasjonen av gull i jordskorpen "veldig, veldig lav", på 4 deler per milliard. For å produsere en minbar konsentrasjon av gull som kan være av markedsverdi, må gullinnskuddet være 1 250 ganger mer konsentrert, sa hun.
Diamanter er derimot en høytrykksform av et veldig vanlig element: karbon. I sin ikke-trykkform er det kjent som grafitt - tingene i blyanter. Sammenlignet med gull er den gjennomsnittlige konsentrasjonen av karbon i jordskorpen omtrent 200 000 deler per milliard, i henhold til "Fluids in the Earth's Crust: They Significance in Metamorphic, Tectonic, and Chemical Transport Processes" (Elsevier Science Ltd., 1978), a bok skrevet av den bemerkede geologen William Fyfe, som døde i 2013.
Så sjeldenhetene med diamanter har lite å gjøre med deres elementære sammensetning; snarere er den naturlige transformasjonen av karbon til diamanter som kan utvinnes en ekstremt vanskelig (og sjelden vellykket) prosess.
"Diamanter kan bare produseres i jordens mantel og på en eller annen måte bringes til overflaten, eller de kan dannes under meteorittpåvirkning," men disse diamantene er små og aldri perler, sa Fedortchouk. (Mantelen er jordlaget under jordskorpen.) "Diamanter dannet dypt i jordens mantel kan føres opp av dyp magma eller skyves opp under den langsomme oppløftingen av dype bergarter under fjellvekstprosesser. Men under langsom oppløft får diamanter grafittisert [omgjort til grafitt] og aldri opp til overflaten som edelstener. "
Formelen som kreves for at diamanter skal dannes, avhenger av dybde, temperatur og trykk: Karbon blir begravet minst 150 kilometer under jordoverflaten, oppvarmet til omtrent 2200 grader Fahrenheit (1 204 grader Celsius) under omtrent 725 000 kilo trykk per kvadrat 5 milliarder pascaler, og ble deretter raskt ført til overflaten ved et vulkanutbrudd for å avkjøle seg. Denne ekstraordinære prosessen gjør naturlige, minable diamanter sjeldnere enn gull, sa Fedortchouk.
Men i sin elementære form er gull betydelig sjeldnere enn diamanter, fortalte Faul. Tross alt er karbon et av de mest tallrike elementene på jorden - spesielt i forhold til tyngre metaller som gull - og diamant er ganske enkelt sammensatt av karbon under enormt trykk.
Oppfinnelsen av syntetiske diamanter kompliserer spørsmålet ytterligere. Forskere kan gjenopprette forholdene som er nødvendige for å transformere grafitt til diamanter i et laboratorium - ingen vulkanutbrudd er nødvendig - men det samme kan ikke sies for gull (dessverre, alkymi er fremdeles en pseudovitenskap). Selv om syntetiske diamanter er laget av samme stoff som naturlige diamanter, selger syntetiske diamanter ifølge diamantdesigner Ritani vanligvis for 30 prosent mindre på markedet fordi de ikke anses som verdifulle.
Men gjør bare eksistensen av lab-skapte diamanter disse edelstenene vanligere enn vi trodde? Faul hevder at det gjør det: "Diamanter under en viss størrelse er ikke verdt å utvinne i utgangspunktet," sa han. "Hvem vil kjøpe en diamant som trenger et forstørrelsesglass for å bli sett? Gull er rikelig enn store diamanter, men diamanter som en klasse av materiale er ikke spesielt sjeldne. Jeg tror en del av deres rykte har å gjøre med fantastiske PR! "