Új aranyláz kezdődhet egy felfedezés nyomán

A Genfi Egyetem friss kutatása egy olyan anyagot azonosított, amelynek fontos szerepe van a Föld belsejében található anyag felszínre szállításában. Ez az anyag a hidrogén-szulfid-ion, régi nevén biszulfid – ezen a nyomon új lelőhelyeket találhat, aki arany után kutat.

Egészen idáig rejtély volt, hogy miért tudunk egyáltalán az arany létezéséről. Mivel nehéz elem, idővel az összes aranynak a Föld magjába kellett volna süllyednie. Mint kiderült, az arany a bolygó belsejében található izzó anyag körforgását követi, amiben páternoszterként közlekedik lefelé és felfelé. Ennek a folyamatnak egy fontos mozzanatát és a kén szerepét tisztázta Zajacz Zoltán adjunktus és kollégája, Stefan Farsang a Nature Geoscience hasábjain publikált kutatásban.

A mozgó kéreg az első dominó

Amikor két tektonikai lemez találkozik, az egyik alábukik a kéreg alatt található régióba, a köpenybe. Miközben a lemez felforrósodik, nagy mennyiségű vizet bocsát ki. A víz hatására a köpeny olvadáspontja csökken és a megolvadt magma alacsonyabb sűrűsége miatt a felszín felé emelkedik. A folyékony magmában nem csak víz, de klór és kén is található, amelyek aranyhoz, rézhez és más fémekhez kötődve képesek kivonni ezeket az olvadt szilikátokból, elősegítve ezen anyagok felszínre jutását.

A kén szívesen részt vesz redoxireakciókban, vagyis könnyen vesz fel vagy veszít elektronokat, ezért reagál fémekkel. Zajacz rámutatott, hogy 2011-ben jelent meg egy nagy hatású kutatás, amely a kén lehetséges szerepét tárgyalta. A Föld belsejében hatalmas nyomáson és hőmérsékleten végbemenő folyamatokat majdnem lehetetlen reprodukálni és kutatni, a genfi kutatók azonban sikeresen leküzdötték ezt az akadályt.

Komoly gazdasági hatása lehet

A csapat egy kvarc hengert és a magmához hasonló összetételű anyagot helyezett egy arany kapszulába, amelyet a földkéreghez hasonló nyomás alá helyeztek és 875 Celsius fokra hevítettek. A kísérlet során a kvarc hengerekbe bejutott a szintetikus magma, ahol megmaradtak az anyag mikroszkopikus cseppjei. Az így szerzett minták kémiai összetételét Raman-spektroszkópiával elemezték.

A kísérlet igazolta, hogy a kén magmában előforduló formája, a hirdogén-szulfid-ion az arany mozgásának kulcsa. Ennek felismerése stratégiai váltást jelenthet a bányászati kutatás területén, a megfelelő kémiájú területek előzetes felderítése komolyan csökkentheti a lelőhelyek felkutatásának költségeit. Az így felfedezett aranynak nem csak saját értékénél fogva, de az elektronikában és megújuló energiában betöltött fontos szerepe miatt komoly gazdasági hatása lehet. 

(Phys.org, Science Alert)