Электрический самородок

Как это ни странно, до сих пор нет ясного представления о механизме формирования самородков драгоценных металлов. Какие только идеи не бытуют!

К делу пытаются привлечь и бактерий, восстанавливающих золото из сульфидов, и сплавление песчинок золотого песка, и выделение золота из подземного раствора где-то в районе его выхода на поверхность.

Но все они отвергнуты, потому что структура самородков говорит сама за себя: они зарождаются в толще земли при большой температуре. Но как? Ученые полагают, что, вероятно, золото выпадает из горячих подземных водных флюидов, а в процессе участвуют еще и флюиды СО₂, меняющие температуру и давление. В общем процесс сложный, но и вызывает сомнения, все-таки обилие самородков не вяжется с медленным выпадением металла из разбавленных растворов.

Австралийские геохимики во главе с Кристофером Войси (Christopher R. Voisey) из мельбурнского Университета Монаша провели изящный эксперимент, способный раскрыть тайну самородка. Ход их мысли такой. Как правило, самородки связаны с золотыми жилами, которые проходят в кварце. А у кварца есть замечательное свойство — он вырабатывает пьезоэлектричество, то есть при ударе в кварце возникает электрическое поле. Это электричество может восстановить ионы золота, находящие в жидкости, которая заполняет пустоты внутри кварцевой породы. Ну а уж эта кварцевая порода за миллиарды лет перетерпела несчетное число ударов — при каждом землетрясении.

Для проверки своих соображений исследователи собрали установку, в которой на поверхности кварца находился раствор тетрахлораурата водорода (HAuCl₄) в соленой воде. И после ударов по кварцу, которые вызывали пьезоэлектрический разряд, на ней возникали частицы золота. Они были маленькие, размером в микроны, так что скорее это не самородки, а песчинки. Ну да и установка была не геологических масштабов (Nature Geoscience).

Журнал Американского химического общества Chemical & Engineering News, C&EN, подвел итоги 2024 года в области химии и составил список наиболее интересных работ, которые были опубликованы в научных журналах за 2024 год. Выше была описана одна из этих работ.

См. также:
Электрическое притяжение
Музыка белка
Секретик в коробочке
Лазерный водород
Почему голубика синяя?
Окаменевшие мозги
Телобатарейка