evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Вызревание металлов.

Оригинал взят у shkrobius


В алхимической идее вызревания металлов есть рациональное зерно: требуется объяснение, почему свинец и ртуть достаточно распространены, тогда как золото относительно редко. Люди гибнут за металл, но почему?

Kaбы золото было так же распространено как свинец, никто за него бы не гибнул. Однако, если золото было бы так же редко как родий, за него тоже бы никто не гробился - металл должен быть редок, но не очень редок, иначе он не может служить материалом для монет, которых нужно много. В основании любви к золотишку лежит нетривиальный факт: золота мало, но не слишком.


Если смотреть на распространение элементов в коре, то, начиная от вольфрама к иридию, начинается провал, а за ним следует рост к свинцу и висмуту - продуктам распада урана. В метеоритах такого провала нет, т.е. это особенности местной химии. Элементы-литофилы (например, уран) образуют окислы, которые удерживаются в коре, где преобладают силикаты, тогда как благородные металлы - сидерофилы - захватываются магмой (предпочитая жидкое железо и Fe-Ni сульфиды), и их содержание в коре быстро снижается во время остывания планеты. Геберовское "вызревание" металлов - фракционирование в мантию. Итогом явилось бы полное исчезновение таких элементов из коры во время охлаждения Земли, и вопрос следует поставить иначе - почему в земной коре вообще есть золото? Из сравнения с лунным базальтом (которай взялась из нашей первоначальной внешней мантии), содержание золота д.б. быть примерно в 100 раз меньше, чем сейчас.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0016703774901446
Хотя золотоносные сульфиды в виде магмы попадают в кору, это не объясняет распространения золота в ней. Золото должно было быть еще более редким: четыре миллиарда лет спустя, люди не должны были гибнуть за металл.

Наиболее логичный ответ в том, что золото появилось уже после остывания Земли; оно - результат поздней метеоритной бомбардировки 3.5-4 Gya
https://en.wikipedia.org/wiki/Late_Heavy_Bombardment
http://www.nature.com/nature/journal/v477/n7363/full/nature10399.html
https://dl.dropboxusercontent.com/u/43807687/chemistry/LHB%20gold%202011.pdf
Поскольку метеориты содержали относительно высокий % золота, то кора оказалась им обогощена. Свидетельство можно найти из сравнения изотопного состава редких элементов до и после бомбардировки.

Но это объяснение не очень логично: если была такая бомбардировка Земли, то д.б. и бомбардировка Луны; тогда непонятно, почему в земных базальтах золота много, а в лунных мало. Такая ситуация возможно только, если материал вносился небольшим числом больших импакторов; последняя идея в том, что золото родом не из LHB метеоритов, a из оставшихся крупных планетозималей, которые периодически бомбили уже остывшую Землю (после отделения Луны в результате главного удара), внеся последние 0.1-1% ее массы.
http://www.nature.com/nature/journal/v527/n7579/full/527455a.html
http://www.nature.com/nature/journal/v527/n7579/full/nature15731.html

Вероятно, это объяснение постигнет участь предыдущих: забвение и насмешка потомков. И поделом: положа руку на сердце, нынешние объяснения выглядят не многим правдоподобнее, чем геберовское, предложенное 13 веков назад.

В объяснении космичеcкого распространения золота ситуация не многим лучше (где потоки нейтронов достигают необходимой плотности для для трансмутации в золото). Возможно, что в столкновениях нейтронных звезд
https://www.cfa.harvard.edu/news/2013-19
но это досужие домыслы.

Сложный вопрос. Вызревать ему еще и вызревать...


Tags: Мнение, Наука, Химия
Subscribe
promo evan_gcrm март 28, 2018 19:35 141
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments