黄金的形成与储量宇宙中的稀有元素

黄金和钻石在珠宝界中都非常珍贵,但钻石已经可以在实验室中量产,而黄金不能。

问题一:为什么钻石可以在实验室中量产,而黄金不能?

答案一:钻石的主要成分是碳,而碳在地球上非常常见。钻石的形成需要高温高压的条件,在自然界中只有地球内部才能够达到这样的条件。在实验室中,人工模拟高温高压环境也能将碳变成钻石,这就是人造钻石。黄金的主要成分是金元素,而金元素的形成非常困难。

问题二:金元素是如何形成的?

答案二:金元素的形成需要宇宙中更为罕见的一种天文现象:超新星爆发或者中子星合并。只有在超新星爆发或中子星合并时释放出的能量才会继续推动铁原子核继续发生核聚变,这才可能会形成金元素。然而,超新星爆炸和中子星合并所释放的能量形成的金元素有限,不如其他元素那么多。

问题三:为什么地球上的黄金储量有限?

答案三:在地球形成早期时,由于小行星的频繁撞击产生的热能,使得地球呈熔融状态。其中密度较大的物质会逐渐下沉,沉入到地球内部,黄金就这样逐渐下沉,只有极少数留在了地球表面。在地球46亿年的历史中,地球板块运动推动了地壳的形成,这也导致了地球表面黄金储量的有限性。

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