Cameron Merritt
0 
5110
246
Diamanter är för alltid, och guld är värdefullt, men vilka är sällsyntare? Och har den sällsyntheten något att göra med det pris vi ser i en smyckebutik?
Svaret, visar det sig, är inte så "klart" som du kanske tror.
Guld - en tungmetall - är ett av jordens sällsynta element, bildat i kollisionerna mellan neutronstjärnor, säger Ulrich Faul, en jordforskare och professor vid Massachusetts Institute of Technology.
Sedan, under bildandet av jorden, tyngde de tyngsta elementen mot jordens kärna, sade Yana Fedortchouk, en jordvetenskapsprofessor och co-chef för Experimental High Pressure Geological Research Laboratory vid Dalhousie University i Halifax, i det kanadensiska provinsen Nova Scotia . Det betyder att upp nära jordskorpan är stora mängder guld svåra att hitta. [Foton bländande mineraler och ädelstenar]
Du kan dock hitta det i låga koncentrationer. Det är "närvarande i en stor mängd klippor i jordskorpan", berättade Fedortchouk. "Men för att skapa en insättning måste den nå vissa koncentrationer för att göra gruvdrift ekonomiskt genomförbart."
Enligt Fedortchouk är den genomsnittliga koncentrationen av guld i jordskorpan "mycket, mycket låg", till 4 delar per miljard. För att producera någon minbar koncentration av guld som kan vara av marknadsvärde, måste guldfyndigheten vara 1 250 gånger mer koncentrerad, sade hon.
Diamanter är å andra sidan en högtrycksform av ett mycket vanligt element: kol. I sin icke-tryckform är det känt som grafit - saker i pennor. Jämfört med guld är den genomsnittliga kolkoncentrationen i jordskorpan cirka 200 000 delar per miljard, enligt "Fluids in the Earth's Crust: They Betydelse i Metamorphic, Tectonic och Chemical Transport Processes" (Elsevier Science Ltd., 1978), a bok skriven av den noterade geologen William Fyfe, som dog 2013.
Så, sällsyntheten hos diamanter har lite att göra med deras elementära sammansättning; snarare är den naturliga omvandlingen av kol till diamanter som kan brytas en extremt svår (och sällan framgångsrik) process.
"Diamanter kan bara produceras i jordens mantel och på något sätt bringas till ytan, eller de kan bildas under meteoritpåverkan," men dessa diamanter är små och aldrig ädelstenar, sade Fedortchouk. (Manteln är jordskiktet under jordskorpan.) "Diamanter bildade djupt i jordens mantel kan tas upp av djup magma eller skjutas upp under långsam upplyftning av djupa bergarter under bergstillväxtprocesser. Men under långsam upplyft får diamanter grafitiserades [förvandlades till grafit] och gör det aldrig upp till ytan som ädelstenar. "
Den formel som krävs för att diamanter ska bildas beror på djup, temperatur och tryck: Kol är begravd minst 150 mil under jordytan, uppvärmd till cirka 2200 grader Fahrenheit (1 204 grader Celsius) under ungefär 725 000 kilo tryck per kvadrat tum (5 miljarder pascaler) och sedan snabbt fördes till ytan av ett vulkanutbrott för att svalna. Denna extraordinära process gör naturliga, minbara diamanter sällsynta än guld, sade Fedortchouk.
Men i sin elementära form är guld betydligt sällsyntare än diamanter, berättade Faul. När allt är kol är ett av de rikligaste elementen på jorden - speciellt i jämförelse med tyngre metaller som guld - och diamant består helt enkelt av kol under enormt tryck.
Uppfinningen av syntetiska diamanter komplicerar frågan ytterligare. Forskare kan skapa omständigheterna som krävs för att förvandla grafit till diamanter i ett labb - inget vulkanutbrott nödvändigt - men detsamma kan inte sägas för guld (tyvärr är alkemi fortfarande en pseudovetenskap). Trots att syntetiska diamanter är tillverkade av samma ämne som naturliga diamanter, enligt diamantdesigner Ritani, säljer syntetiska diamanter vanligtvis för 30 procent mindre på marknaden eftersom de inte anses vara värdefulla.
Men gör bara existensen av lab-skapade diamanter dessa ädelstenar vanligare än vi trodde? Faul hävdar att det gör: "Diamanter under en viss storlek är inte värda att bryta i första hand," sade han. "Vem vill köpa en diamant som behöver ett förstoringsglas för att se? Guld är rikligare än stora diamanter, men diamanter som en klass av material är inte särskilt sällsynta. Jag tror att en del av deras rykte har att göra med fantastiska PR! "