Så hvorfor korroderer guld egentlig aldrig?

Guld har altid fascineret mig. Der er noget næsten magisk over det – du kan grave en guldhalskæde op fra en tusind år gammel grav, give den en hurtig pudsning, og den ser ud, som om den kunne være lavet i sidste uge. Imens har din trofaste sølvering gjort din finger grøn for den femte gang denne måned.

I lang tid troede vi bare, at guld var for "ædelt" til at reagere med noget som helst. For fint til den beskidte kemiske verden, kan man sige. Men det viser sig, at vi har manglet en stor brik i puslespillet.

Forskere fra Tulane University har lige offentliggjort resultater, der fuldstændig vælter den antagelse. Og ærligt talt? Forklaringen er langt federe, end jeg havde forventet.

Det atomare forsvar, ingen vidste eksisterede

Her er hvad der sker på det mindste niveau: når du kigger på et stykke guld på helt tæt hold – jeg mener virkelig tæt, på atomart plan – så sidder de der ikke bare stille som lydige soldater. De omorganiserer konstant sig selv i beskyttende mønstre, der fungerer som et mikroskopisk skjold.

Ifølge Matthew Montemore, kemiingeniørsprofessor på Tulane og leder af forskningen: "Folk har generelt troet, at guld ikke korroderer, fordi det ikke reagerer stærkt med ilt." Men det er kun halvdelen af historien.

Den virkelige grund? De overfladeatomer gør noget bemærkelsesværdigt. De flytter sig og omorganiserer sig på måder, der gør det ekstremt svært for iltmolekyler overhovedet at blive spaltet og begynde at reagere med guldet. Vi taler om en reduktion i oxidationsreaktioner med en faktor på en milliard til en billion. Det er ikke en tastfejl.

Hvad betyder det for oldemorfarmors vielsesring?

Den praktiske konsekvens er ret ligetil: guld er ikke bare modstandsdygtigt over for korrosion, fordi det er kemisk inaktivt (det er forsker-sprog for "dovent", når det kommer til reaktioner). Det er beskyttet af dette selvsamlende atomare rustning, der stille og roligt har forsvaret dine smykker i årtusinder.

Det er derfor, vi kan finde gamle egyptiske guldklenodier, der stadig glimrer. Det er ikke bare, fordi nogen har poleret dem – det er, fordi guldet på et eller andet niveau selv har kæmpet mod forfald hele vejen.

Her bliver det virkelig interessant

Og her er min yndlingsdel af denne opdagelse. Den samme egenskab, der gør guld perfekt til smykker og elektronik – dets stædige vægring ved at reagere med ilt – er faktisk et problem, når vi gerne vil bruge guld i industrikemi.

Guldkatalysatorer bruges hele tiden i produktion. De hjælper med at fremstille vinylacetat (som går ind i plastik), og forskere undersøger måder at bruge guld til at rense biludstødning og skabe andre nyttige kemikalier.

Problemet? Guld er så godt til at modstå ilt, at det nogle gange kæmper med at udføre de kemiske reaktioner, vi faktisk vil have det til at gøre.

Montemore siger det smukt: "Hvis du kan narre guld til at spalte ilt, kan det faktisk blive en meget effektiv katalysator for bestemte reaktioner."

Og gæt hvad? Denne nye forståelse af atomar overfladeomorganisering giver forskere en helt ny strategi at arbejde med. I stedet for bare at kombinere guld med andre metaller eller bruge tiny nanopartikler, kan forskere nu måske kontrollere hvordan guldatomerne arrangerer sig på overfladen – altså finde måder midlertidigt at slå det beskyttende atomare skjold fra, når vi har brug for, at guldet er mere kemisk aktivt.

Min tanke

Jeg ved ikke, hvad du tænker, men jeg synes, der er noget dybt tilfredsstillende ved denne type opdagelse. Vi har brugt guld i over 7.000 år, og først nu forstår vi et af dets grundlæggende hemmeligheder. Der er stadig så meget at lære om verden omkring os.

Og så er der noget poetisk over, at guldens legendariske holdbarhed kommer fra, at atomerne omorganiserer sig selv – ikke fra at være stive og uforanderlige, men fra at være tilpasningsdygtige. Det beskyttende mønster er ikke en fast barriere; det er en dynamisk reaktion på omgivelserne.

Måske gemmer der sig en livsvisdom deri et sted. Vær som guld: hold dig skinnende ved at vide, hvornår du skal omorganisere dig selv.

Har du nogensinde undret dig over videnskaben bag hverdagsmaterialer? Skriv en kommentar – jeg elsker at høre, hvilke mysterier du vil have mig til at udforske næste gang!

Kilde: ScienceDaily - Hvorfor guld aldrig korroderer, er endelig blevet forklaret