他们用中子轰击世界上最罕见的黄金
对科学家来说,自然金丝一直是个美丽的谜团。研究这种致密金属的方法只有几种,再加上自然金丝极其罕见,因此没人愿意进行会破坏其结构的检测。现在,科学家们首次利用高科技手段对自然金丝的晶体结构进行了研究,这可能有助于他们弄清楚这些奇特的卷须是如何形成的。I THE MINERALOGICAL & GEOLOGICAL MUSEUM AT HARVARD UNIVERSITY,COPYRIGHT 2012,PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE
1887年,当科罗拉多州的黄金产量接近顶峰时,吉尔曼镇附近的土拨鼠金矿发现了一件意想不到的宝藏:一根绳状的金条,分成了三根卷须。
这件金饰高12公分,重约0.23公斤,是迄今为止发现的最罕见黄金。
俄亥俄州迈阿密大学的矿物学家John Rakovan说:“这确实是一件独一无二的物品,没有任何东西可以与之相比。”
然而,这件珍品在科学上也存在不足之处:没人愿意损坏或切割已知的少量自然金丝样本,进行必要的测试,以弄清楚其形成机制。
几十年来,这件金饰一直是一个美丽的谜团。
现在,研究人员在洛斯阿拉莫斯国家实验室一台0.8公里长的粒子加速器的帮助下,首次对这个被称为“公羊之角”的精美样品进行了深入研究。
研究结果显示,这个看起来像是几十根闪闪发光的金丝构成的束状物,实际上要么是一块巨大的晶体,要么就是少量晶体生长在一起。
1931年,哈佛校友、热心的矿物收藏家Albert C. Burrage在去世之前,组织了一次他精心收集的珍贵矿物收藏品的遗赠活动。在本图中,其中一部分藏品赠送给了他马萨诸塞州的母校。在1500多份珍藏品中,有一个特别珍贵:公羊之角。I THE MINERALOGICAL & GEOLOGICAL MUSEUM AT HARVARD UNIVERSITY,COPYRIGHT 2012,PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE
开采黄金可能会让人联想到闪闪发光的金块画面,黄金在顺水流而下的过程中被水流冲击成金块。不过,当黄金随着自然加热、富含矿物的水流流经岩石裂隙时,也可以变成令人惊叹的晶体。
当这些晶体变长后,通常被称为自然金丝。
“这有点像大猩猩踩在一管牙膏上,除了牙膏是纯金的,” Hagadorn说。
虽然这种光滑的金丝相对比较常见,但真正的自然金丝却极为罕见。Hagadorn说,这种金子可以从上面的凹槽辨认出来,就好像金子是从裱花袋中挤出来的一样,因此得名自然条纹金丝。
据Rakovan估计,目前已知的能产生这类样品的金矿数量可能一只手就能数过来。
“公羊之角”目前保存于哈佛大学的矿物学和地质学博物馆。20世纪中期,作为哈佛校友Albert C. Burrage遗赠的珍贵矿物收藏品的一部分,公羊之角被送到这家博物馆。
在发现公羊之角的年代,按重量计算,其价值为160美元,相当于今天的4500美元。出于安全考虑,Rakovan拒绝透露其目前的价值,只是表示它值“一大笔钱”。
公羊之角发现于1887年,是迄今为止人类发现的最大自然金丝样本。人们很快认识到它的珍贵稀有和潜在价值。1893年,丹佛的《大分水岭》杂志上发表了一篇文章,称这个样本是一块“奇特而罕见的金子”。I供图:THE MINERALOGICAL & GEOLOGICAL MUSEUM AT HARVARD UNIVERSITY,COPYRIGHT 2012,PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE
洛斯阿拉莫斯国家实验室中子科学中心的物理学家Sven Vogel称:“这可能是我经手过或保存过的最有价值的东西。”
研究者在洛斯阿拉莫斯国家实验室开展了另一项研究,使用强大的x射线进行探测(比医学扫描使用的x射线能量强100多倍),结果表明两个样本的密度相似,因此构成成分也是相似的。
Albert C. Burrage(左)坐在位于波士顿联邦大道的家中的矿物展品前面。
I THE MINERALOGICAL & GEOLOGICAL MUSEUM AT HARVARD UNIVERSITY,COPYRIGHT 2012,PRESIDENT AND FELLOWS OF HARVARD COLLEGE
完成使命
编辑:框舅
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