Vàng lừa (Fool's Gold) thực chất không lừa và vô giá trị như cái tên của nó!
Trong lịch sử, pyrit là một khoáng chất sắt-sunfua (công thức hóa học: FeS2), nhưng v́ có màu vàng lấp lánh và cấu trúc tinh thể tương tự, nó thường bị nhầm lẫn với vàng và thường được gọi là "vàng lừa" (Fool's Gold).
Thuật ngữ này thường được sử dụng trong cơn sốt t́m vàng ở California (Mỹ) vào những năm 1840 v́ những người khảo sát thiếu kinh nghiệm đă tuyên bố khám phá ra vàng, nhưng trên thực tế, nó là pyrit vô giá trị [Tác dụng duy nhất của nó là làm cơ chế đánh lửa bằng bánh xe trong các dạng súng cổ].
Tuy nhiên, các nhà khoa học thế kỷ 21 đă chứng minh có 'mỏ vàng' bên trong vàng lừa pyrit, đồng thời t́m ra cách có thể tách được vàng thật ẩn bên trong vàng lừa. Các nhà khoa học đă minh oan cho pyrit sau 181 năm bị hiểu lầm là vô giá trị!
H́nh dáng và màu sắc của pyrit khiến nó có cái tên "Vàng lừa". Ảnh: Uoaei1/Wikimedia Commons, CC BY-SA
Cụ thể, các tinh thể pyrit có thể chứa một lượng nhỏ vàng thật, mặc dù nổi tiếng là khó chiết xuất. Vàng ẩn trong pyrit đôi khi được gọi là "vàng vô h́nh", bởi v́ nó không thể quan sát được bằng kính hiển vi tiêu chuẩn, mà thay vào đó, nó đ̣i hỏi các công cụ khoa học tinh vi.
Trước đó, vào khoảng năm 1980, khi các nhà nghiên cứu cho rằng có vàng thật trong pyrit và có thể ở các dạng khác nhau - dưới dạng các hạt vàng, hoặc dưới dạng hợp kim - trong đó pyrit và vàng được trộn đều. Nhưng khi đó họ không thể tách chúng ra được v́ không có các dụng cụ kỹ thuật hiện đại như ngày nay.
Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Geology, nhóm các nhà khoa học đă khám phá ra cách tách vàng thật ẩn trong vàng lừa pyrit: Đầu tiên, họ nhận thấy khi tinh thể pyrit h́nh thành dưới nhiệt độ hoặc áp suất cực cao, nó có thể phát triển những vị trí khuyết hỏng nhỏ trong cấu trúc tinh thể được "trang trí" bằng các nguyên tử vàng - Đây là bằng chứng cho thấy vàng thật ẩn trong vàng lừa.
Vậy đâu là cách để tách chúng ra khỏi nhau?
Những 'khuyết hỏng tinh thể' này là ǵ?
Các nguyên tử trong tinh thể được sắp xếp theo một kiểu đặc trưng được gọi là mạng tinh thể nguyên tử. Nhưng khi một tinh thể khoáng chất như pyrit phát triển bên trong một tảng đá, th́ kiểu mạng tinh thể này có thể phát triển không hoàn hảo.
Giống như nhiều khoáng chất, pyrit cứng khi ở bề mặt Trái đất, nhưng nó có thể trở nên co giăn hơn khi h́nh thành sâu trong Trái đất, cũng là nơi h́nh thành các mỏ vàng.
Khi các tinh thể căng ra hoặc xoắn lại, các liên kết giữa các nguyên tử lân cận bị phá vỡ và tái tạo lại, tạo thành hàng tỷ lỗ hổng nhỏ được gọi là "lỗ khuyết hỏng", mỗi lỗ nhỏ hơn khoảng 100.000 lần chiều rộng của sợi tóc người, hoặc nhỏ hơn 100 lần so với hạt virus.
Hóa học của những điểm không hoàn hảo ở quy mô nguyên tử này nổi tiếng là khó nghiên cứu v́ chúng rất nhỏ, v́ vậy bất kỳ tạp chất nào cũng có mặt với số lượng rất nhỏ. Việc phát hiện chúng cần một dụng cụ chuyên dụng gọi là Đầu ḍ nguyên tử (atom probe).
Một đầu ḍ nguyên tử có thể phân tích vật liệu ở độ phân giải cực cao, nhưng ưu điểm chính của nó so với các phương pháp khác là nó cho phép chúng ta xây dựng bản đồ 3D hiển thị vị trí chính xác của các tạp chất bên trong tinh thể - điều mà trước đây chưa từng có.
Khi biết cách thức vàng thật h́nh thành trong vàng lừa - ở nhiệt độ hoặc áp suất cực cao - các nhà khoa học có thể tách chúng ra bằng việc 'đốt' chúng ở nhiệt độ hoặc áp suất cực cao.
Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Denis Fougerouse cho biết: "Vàng trong pyrit có thể dưới dạng hạt nano hoặc hợp kim vàng pyrit, nhưng những ǵ chúng tôi phát hiện ra c̣n cho thấy vàng cũng có thể được lưu trữ trong các khuyết hỏng tinh thể ở kích thước nano - chúng chính là đại diện cho một loại vàng vô h́nh mới"
Một mỏ vàng tiềm năng
Tại sao mọi người lại phải quan tâm đến một thứ quá nhỏ bé như vậy? Đơn giản là v́ nó cung cấp những hiểu biết thú vị về cách các mỏ khoáng sản h́nh thành và cũng là một lợi ích tiềm năng cho ngành khai thác vàng. Ngoài ra có thể giúp đưa ra các phương pháp khai thác vàng thân thiện với môi trường hơn.
Trước đây, người ta nghi ngờ rằng vàng trong các tinh thể pyrit giàu bất thường trên thực tế được làm từ các hạt vàng được h́nh thành trong một quá tŕnh nhiều bước, cho thấy pyrit và vàng kết tinh ở những thời điểm khác nhau và sau đó kết tụ lại với nhau.
Nhưng khám phá của các nhà khoa học cho thấy rằng vàng có thể lấp đầy những khuyết hỏng tinh thể này. Khám phá cũng có thể giúp những người khai thác vàng từ pyrit đạt hiệu quả hơn.
Có lẽ pyrit vẫn tồn tại với danh tiếng lịch sử là “vàng lừa” cho đến khi các kỹ thuật chế biến quặng tốt hơn, bền vững hơn với môi trường được phát triển nay mai.
VietBF @ Sưu tầm
Games
