Como o ouro é formado? Origens e Processo

Ouro natural formado antes do nascimento do sistema solar. didyk / Getty Images

Ouro é um Elemento químico facilmente reconhecido por sua cor amarela metálica. É valioso por causa de sua raridade, resistência à corrosão, condutividade elétrica, maleabilidade, ductilidade e beleza. Se você perguntar às pessoas de onde vem o ouro, a maioria dirá que você o obtém de uma mina, cata lascas em um riacho ou extrai-o da água do mar. No entanto, a verdadeira origem do elemento é anterior à formação da Terra.

Principais conclusões: Como o ouro é formado?

• Os cientistas acreditam que todo o ouro na Terra se formou em colisões de supernovas e estrelas de nêutrons que ocorreram antes da formação do sistema solar. Nesses eventos, o ouro se formou durante o processo-r.
• O ouro afundou no núcleo da Terra durante a formação do planeta. Só é acessível hoje por causa do bombardeio de asteróides.
• Teoricamente, é possível formar ouro pelos processos nucleares de fusão, fissão e decaimento radioativo. É mais fácil para os cientistas transmutar ouro bombardeando o elemento mais pesado mercúrio e produzindo ouro por decaimento.
• O ouro não pode ser produzido por química ou alquimia. As reações químicas não podem alterar o número de prótons dentro de um átomo. O número de prótons ou número atômico define a identidade de um elemento.

Formação de ouro natural

Enquanto fusão nuclear dentro do Sol faz muitos elementos, o Sol não pode sintetizar ouro. A considerável energia necessária para fazer ouro só ocorre quando as estrelas explodem em um Super Nova ou quando estrelas de nêutrons colidem . Sob essas condições extremas, os elementos pesados ​​se formam através do rápido processo de captura de nêutrons ou processo r.

Uma supernova tem energia e nêutrons suficientes para sintetizar ouro. gremlin / Getty Images

Onde ocorre o ouro?

Todo o ouro encontrado na Terra veio dos detritos de estrelas mortas. À medida que a Terra se formou, elementos pesados ​​como ferro e o ouro afundou em direção ao núcleo do planeta. Se nenhum outro evento tivesse ocorrido, não haveria ouro na crosta terrestre. Mas, cerca de 4 bilhões de anos atrás, a Terra foi bombardeada por impactos de asteroides. Esses impactos agitaram as camadas mais profundas do planeta e forçaram um pouco de ouro para o manto e crosta.

Algum ouro pode ser encontrado em minérios de rocha. Faz ocorrer como flocos, como o elemento nativo puro , e com prata na liga natural eletro . A erosão liberta o ouro de outros minerais. Como o ouro é pesado, ele afunda e se acumula nos leitos dos rios, depósitos aluviais e no oceano.

Os terremotos desempenham um papel importante, pois uma falha de deslocamento descomprime rapidamente a água rica em minerais. Quando a água evapora, veios de quartzo e depósito de ouro em superfícies rochosas. Um processo semelhante ocorre dentro dos vulcões.

Quanto ouro há no mundo?

A quantidade de ouro extraída da Terra é uma pequena fração de sua massa total. Em 2016, o Serviço Geológico dos Estados Unidos (USGS) estimou que 5.726.000.000 onças troy ou 196.320 toneladas americanas foram produzidas desde o início da civilização. Cerca de 85% desse ouro permanece em circulação. Como o ouro é tão denso (19,32 gramas por centímetro cúbico), não ocupa muito espaço para sua massa. Na verdade, se você derretesse todo o ouro extraído até hoje, acabaria com um cubo de cerca de 18 metros de diâmetro!

No entanto, o ouro é responsável por algumas partes por bilhão da massa da crosta terrestre. Embora não seja economicamente viável extrair muito ouro, há cerca de 1 milhão de toneladas de ouro no quilômetro superior da superfície da Terra. A abundância de ouro no manto e no núcleo é desconhecida, mas excede em muito a quantidade na crosta.

Sintetizando o Elemento Ouro

Tentativas de alquimistas transformar chumbo (ou outros elementos) em ouro não tiveram sucesso porque nenhuma reação química pode transformar um elemento em outro. As reações químicas envolvem a transferência de elétrons entre os elementos, que podem produzir diferentes íons de um elemento, mas o número de prótons no núcleo de um átomo é o que define seu elemento. Todos os átomos de ouro contêm 79 prótons, então o número atômico do ouro é 79.

É possível transmutar mercúrio em ouro tornando-o instável para que se decomponha. JacobH / Getty Images

Fazer ouro não é tão simples quanto adicionar ou subtrair diretamente prótons de outros elementos. O método mais comum de transformar um elemento em outro ( transmutação ) é adicionar nêutrons para outro elemento. Os nêutrons alteram o isótopo de um elemento, potencialmente tornando os átomos instáveis ​​o suficiente para se separarem por meio de decaimento radioativo.

O físico japonês Hantaro Nagaoka primeiro sintetizou ouro bombardeando mercúrio com nêutrons em 1924. Embora a transmutação de mercúrio em ouro seja mais fácil, o ouro pode ser feito de outros elementos – até chumbo! Cientistas soviéticos acidentalmente transformaram a blindagem de chumbo de um reator nuclear em ouro em 1972 e Glenn Seabord transmutou um traço de ouro de chumbo em 1980.

Explosões de armas termonucleares produzem capturas de nêutrons semelhantes ao processo r em estrelas. Embora tais eventos não sejam uma maneira prática de sintetizar ouro, os testes nucleares levaram à descoberta dos elementos pesados ​​einstênio (número atômico 99) e férmio (número atômico 100).

Fontes

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