Element, ki ga enačimo s prvovrstnostjo, kvaliteto in vrednostjo, je tudi po svojem nastanku presežen. Za razliko od večine elementov, ki so produkt naravnih procesov na Zemlji, je nastanek zlata predvsem astronomski dogodek. Kako ga pridobivamo, pa je povsem druga zgodba.
Zaklad, ki je padel z neba
Z jedrsko fuzijo se oblikujejo vodik, helij, ogljik in kisik, a to so elementi, lažji od zlata. Nastanek dragocene kovine terja bistveno več energije, kot je premore povprečna zvezda. Za to so bolj primerni intenzivni pogoji, pod katerimi nastanejo supernove – eksplozije umirajočih zvezd. Supernove so glavni, v nekaterih primerih edini vir težjih elementov, ki ne morejo nastati z jedrskim zlivanjem. Proces, ki je pri tem ključen – hiter zajem nevtronov – vključuje bombardiranje atomov z netroni. Visokoenergijski trki spremenijo lažje elemente v težje.
Zlato se ob eksploziji supernove razprši v vesolje. Sčasoma te delce ponese skozi galaksije, kjer lahko postanejo del zvezdnega sistema. V primerih, kot je Zemljin, celo dosežejo planete.
Trki nevtronskih zvezd
Eksplozije, ki vodijo do supernov, niso edini način nastanka zlata. Do tega lahko pride tudi s trkom nevtronskih zvezd (izredno gostih ostankov supernov), pri čemer se sprostijo gravitacijski valovi in ogromne količine energije. Znanstvena dognanja kažejo, da lahko ti trki ustvarjo še večje količine zlata kot same supernove.
Zlata vredni potresi
Skupina znanstvenikov je septembra letos v reviji Nature Geoscience objavila članek, v katerem pojasnjujejo, kako lahko tekočine, ki prenašajo skromne količine zlata, ustvarijo velike zlate kepe – tudi v kemijsko inertnih okoljih. Podzemna omrežja kremenovih žil lahko, ko jih obremenijo potresi, ustvarijo dovolj napetosti, da iz bližnjih tekočin izvlečejo zlato. Christopher Voisey z Univerze Monash v Melbournu razlaga: »Najdete dva metra široko kremenovo žilo in v njenem središču je velika zlata kepa, okoli pa ni ničesar, s čimer bi lahko reagirala. To je prava uganka.«
Kako pridobivamo zlato?
Kdor ima preveč časa, lahko še danes najde zlato v naplavinah Drave in Mure. A glavnina svetovne zaloge zlata je pridobljena iz omrežij razvejanih mineralnih plasti ali žil, večinoma iz kremena. Tem omrežjem se reče tudi orogenske zlate usedline. Nastajajo postopoma zaradi potresov, običajno na globini od šest do dvanajst kilometrov pod zemljo. Potresi odprejo razpoke, v katere nato prodrejo podzemne tekočine, ki odlagajo kremen in zlato ter tvorijo žile. Potresi, ki sledijo, ustvarijo nove razpoke in ponovno odprejo obstoječe žile, kar sčasoma postopoma povečuje in razvejuje usedline.
Geologom je doslej uspelo pokazati, kako ta proces ustvari majhne in razpršene količine zlata, ne pa tudi, kako se kovina koncentrira v velike zlate kepe. Tekočine vsebujejo skromne količine zlata, kremen pa je nereaktiven medij.
Odgovor tiči v kremenovi piezoelektričnosti
Piezoelektričnost pomeni, da lahko material razvije električni naboj, ko je pod napetostjo. Voisey in sodelavci so predpostavili, da je ravno ta lastnost kremena ključna za ekstrakcijo zlata. Plošče kremena so potopili v raztopine z raztopljenim zlatom ali nanodelci zlata. Z aktuatorji so nato nekatere plošče izpostavili frekvenci 20 hertzov, da bi posnemali majhne potrese. Slednje je povzročilo napetosti do 1,4 volta, zaradi česar so se zrna zlata kopičila na površinah plošč.
Ko so poskus ponovili s kosom zlate kremenove žile, se je nalaganje zlata skoncentriralo na že obstoječe zlato. Zlato na površini prevzame napetost nabitega in manj prevodnega kremena, kar privlači več zlata in koncentrira mineralizacijo. »To je kot strelovod za nadaljnjo reakcijo,« pravi Voisey.
Novinar
