Miksi kulta on harvinaista? Syy harvinaisuus materiaalien paljastettu!

kulta ei ole harvinaisin, mutta harvinainen metalli. Mutta miksi kulta on harvinaista? Sen harvinaisuus ja jalo luonne ovat tehneet siitä kalliin. Tämän lisäksi sitä käytetään laajalti koruissa muokattavuutensa vuoksi, eli yhdellä grammalla kultaa voi olla metrin kokoinen levy.

nämä ominaisuudet tekevät kullasta kallista. Jos se ei olisi ollut harvinainen, se ei olisi ehkä ollut niin kallis. Saadaksemme selville sen harvinaisuuden syyn, kertokaamme ensin, mikä tekee siitä harvinaista?

materiaalien harvinaisuus

aineksen harvinaisuus on sen kaikkeudessa esiintyvän määrän mitta. Niitä materiaaleja, joita tehdään vähemmän maailmankaikkeudessa, sanotaan harvinaisiksi. Joten, harvinaisuus materiaalien kuvastaa, että se on taottu vähemmän maailmankaikkeudessa. Tietääksemme syyn, miksi niitä tuotetaan vähemmän, meidän täytyy tietää muiden materiaalien runsaudesta.

Kaikki koostuu atomeista ja jokainen atomi koostuu protoneista, elektroneista ja neutroneista. Materiaalia pidetään yksinkertaisena, jos se koostuu muutamasta tällaisesta hiukkasesta. Enimmäkseen yksinkertaisimpia materiaaleja on maailmankaikkeudessa runsaasti, kuten vetyä ja heliumia.

vety sisältää yhden protonin ja yhden elektronin, kun taas helium sisältää 2 protonia, 2 neutronia ja 2 elektronia. Tämä tekee niistä kaikista alkuaineista yksinkertaisimpia ja maailmankaikkeuden runsaimpia. Monimutkaisia on vaikea valmistaa ja siten vähemmän suhteessa.

Maailmankaikkeudessamme on enimmäkseen vetyä ja heliumia, kun taas niistä taotaan muita materiaaleja. Raskaammat aineet vetyä ja heliumia lukuun ottamatta taotaan kuolevien tähtien sydämeen supernovaräjähdyksessä.

kuolevan tähden sisällä helium ja vety voivat yhdistyä muodostaen raskaampia alkuaineita ja lopulta supernovaräjähdyksen aikana voi syntyä paljon raskaampia alkuaineita.

koska tähtien kuoleminen on harvinaista, raskaampia alkuaineita muodostuu harvoin. Tämän seurauksena näiden alkuaineiden määrä on pienempi verrattuna vetyyn ja heliumiin. Muita prosesseja, jotka voivat johtaa tällaisten materiaalien muodostumiseen, on Tähtien törmäys, joka on vielä liian harvinaista.

miksi kulta on harvinaista?

kulta on houkutteleva kiiltävän keltainen alkuaine, jonka järjestysluku on 79. Sillä on 79 protonia, yhtä monta elektronia ja 118 neutronia. Tämä tekee kullasta yhden raskaista alkuaineista. Jos vety ja helium yhdistyisivät muodostaen kultaa, niiden on yhdistyttävä moniksi muiksi raskaammiksi alkuaineiksi ennen kuin ne lopulta johtavat kultaan.

maailmankaikkeuden kullan uskottiin olevan peräisin supernovaräjähdyksistä, mutta tuoreen tutkimuksen mukaan suurin osa maailmankaikkeuden kullasta syntyy neutronitähtien fuusioituessa.

neutronitähtien sulautuminen voi olla vastuussa rautaa raskaampien alkuaineiden tuotannosta, minkä on havainnut tuore neutronitähtien sulautuminen. Yleensä rautaa raskaampia alkuaineita ei todennäköisesti muodostu supernovaräjähdyksessä.

nämä kullan valmistuksesta vastaavat räjähdykset ja törmäykset ovat kuitenkin harvinaisempia maailmankaikkeudessa. Niiden harvinaisuus johtaa siihen, että tuotettavaa kultaa on vähemmän. Se ei kuitenkaan selitä sitä kultaa, jota maasta löytyy. Miksi kulta on harvinaista maapallolla?

maan kultahypoteesi

toistaiseksi kullan alkuperä on syynä kullan ja muiden raskaiden alkuaineiden harvinaisuuteen maailmankaikkeudessa. Kun tarkastelemme maata, maan päällä olevan kullan uskotaan olevan peräisin maan muodostumisesta.

kulta oli peräisin tällaisista räjähdyksistä ja törmäyksistä siinä pölyssä, josta aurinkokunta muodostui. Tämä kulta jäi maan raskaaseen ytimeen ja vaipan sisään.

suuren asteroiditörmäyksen aikana kulta tuli maan pinnalle. Koska kullan taonta vaatii runsaasti energiaa, se on ainoa hypoteesi, joka meillä on jäljellä.

kulta on muokattavin ja yksi jaloista (korroosiota kestävistä) materiaaleista. Raskaat aineet kultana muodostuivat räjähtävissä tähdissä ja neutronitähtien törmäyksissä.

raskaammat alkuaineet pysyivät kaasumaisessa muodossa ja sulautuivat lopulta aurinkokunnan muodostuessa. Koska nämä materiaalit tarvitsevat paljon energiaa taotakseen, ne ovat hyvin vähemmän suhteessa maailmankaikkeudessa ja siten harvinaisia.