1725335745
2024-09-02 16:00:44
1869年にオーストラリアで発見された重さ約100キロの金塊「ウェルカム・ストレンジャー」のレプリカ
イアン・ダグナル/アラミー
地震により電界が発生し、地中深くから押し上げられた液体に溶けている金を引き寄せ、石英の中に金塊が形成される可能性があります。
巨大な金塊は、どこにでもあるが化学的に不活性な鉱物である石英と関連付けられることが多い。世界最大の金塊は重さが100キログラム近くに達することもあるが、これまで誰も、このような貴重な金属の塊がどのように形成されたのかを説明できなかった。
「明らかな化学的または物理的な罠がないのに、どうやって一箇所に大きな金塊を作るのかが謎だった」とメルボルンのモナッシュ大学のクリス・ボイジー氏は言う。
ヴォイジー氏とその同僚たちは、考えられるメカニズムを発見した。石英に圧力をかけると、電圧が発生し、水に溶けている金を引き寄せるのだ。
その秘密は石英の構造にあるとヴォイジーは説明する。石英は、結晶に対称中心がない唯一の豊富な鉱物である。つまり、これらの結晶が地震活動によって歪んだり圧力を受けたりすると、内部の電磁気構成が変化し、電気が発生する。機械的ストレスに反応して発生する電気は圧電性として知られている。
金を含む熱水は、地表から15~20キロ下にある地殻の中部から下部から、地震活動中に亀裂を通って上昇します。しかし、金は非常に希薄であるため、10キログラムの金を生産するには、オリンピック用プール5杯分に相当する量の熱水が必要になります。
ヴォイジー氏と彼の同僚は、地震が繰り返される間に石英の圧電性によって金が鉱脈内の塊に濃縮されるという仮説を立てた。この考えを検証するために、研究チームは金を含む溶液に石英結晶を入れ、アクチュエータから適度な圧力をかける実験を行った。
圧力を受けなかった石英サンプルは金を引き付けなかったが、力を受けたサンプルは電圧を生成し、金属を引き付けた。サンプルの一部はイリジウムでコーティングされており、石英の圧電反応を強調し、人工的に地震活動の拡大を模倣している。これらのサンプルでは、コーティングされていない石英の 200 ~ 300 ナノメートルと比較して、6000 ナノメートル以上の大きな金片が成長した。
金が石英に沈着し始めると、すぐに他の金を引き寄せる、とヴォイジー氏は言う。「金は導体なので、溶液中の金は既存の金の上に沈着する傾向があります」と同氏は言う。「それはより多くの金を引き寄せる避雷針のようになるのです。」
トピック:
#地震は石英岩の中で巨大な金塊が形成される仕組みを説明できるかもしれない