science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is het verschil tussen pyriet en goud?

Pyriet, zoals dit uit de Victoria-mijn in Rioja, Spanje, vormt zich vaak in scherp gedefinieerde kubussen. Je kunt begrijpen waarom het 'fool's gold' wordt genoemd. Universal History Archive/Universal Images Group via Getty Images

Martin Frobisher dacht dat hij de jackpot had gewonnen. Het jaar 1576 vond deze Engelse ontdekkingsreiziger en legale piraat - hij werd door de kroon gesanctioneerd om vijandelijke schatschepen te plunderen - op zoek naar de Noordwestelijke Passage, de onontdekte Arctische zeeroute die de Atlantische en Stille Oceaan met elkaar verbindt.

Hij vond in plaats daarvan iets anders - Labrador, Canada, en wat nu Frobisher Bay is. Maar weken later zeilde hij naar het westen en bereikte het ijzige Baffin Island, waar hij een mineraalmonster verzamelde dat leek te zijn afgeschilferd met goud. Maar dat was het niet. Niet volgens de Royal Assayer die de glanzende stukjes identificeerde als pyriet, ook wel bekend als 'fool's gold'.

Onverschrokken stuurden de kooplieden van koningin Elizabeth Frobisher terug naar Baffin, waar hij 1.400 ton (1.270 ton) erts verzamelde en verscheepte. Het meeste was waardeloos; in een paar geteste monsters was het goudgehalte slechts vijf tot 14 delen per miljard.

Hoewel hij ernaar verlangde Baffin in de steek te laten en weer op verkenning te gaan, bracht Frobisher jarenlang vruchteloos op jacht naar Arctische schatten. En dat kwam allemaal door dat pyriet.

Hier is een goudader te zien in een hydrothermisch kwartsmonster genomen uit een niet-gespecificeerde mijn in of nabij Grass Valley in het noordoosten van Californië. Je kunt zien hoe anders de goudader is van het pyriet hierboven. James St. John/Flickr/(CC BY 2.0)

Inhoud
  1. Elementen en verbindingen
  2. Ruw spelen
  3. Zie hoe ik schitter

Elementen en verbindingen

Kapitein Christopher Newport zou waarschijnlijk meeleven. Als leider van Jamestown, de eerste permanente nederzetting van Engeland in Noord-Amerika, werd hij constant misleid door 'goud' uit de Nieuwe Wereld dat - je raadt het al - pyriet bleek te zijn.

Dus laten we zeggen dat je een goudzoeker bent, of misschien gewoon een helderziende veldgeoloog. Hoe voorkom je het bedrog van pyriet?

Voordat we daarop ingaan, is het misschien een goed idee om uit te leggen wat pyriet eigenlijk is in de eerste plaats.

Echt goud is een chemisch element, een stof die geen gewoon chemisch proces - zoals elektrolyse of verwarming - kan afbreken. Als je een periodiek systeem in de klas bij de hand hebt, zoek dan naar goud tussen platina en kwik.

Het chemische symbool van goud is "Au" (afgeleid van de Latijnse naam van het element, "aurum"). Een leuke manier om dit te onthouden is door tegen jezelf te zeggen:"A! U! Geef me mijn goud terug!" Gebruik een Brooklyn-accent voor maximale entertainmentwaarde.

Pyriet is anders. In tegenstelling tot goud is het een verbinding die bestaat uit twee verschillende elementen:ijzer en zwavel. Daarom wordt er vaak naar verwezen met de naam "ijzersulfide".

Wetenschappers schrijven de chemische formule van pyriet uit als "FeS2 Zie je, de chemische symbolen van ijzer en zwavel zijn respectievelijk "Fe" en "S". En elk pyrietmolecuul bevat één ijzeratoom samen met twee zwavelatomen.

Ruw spelen

Goud en pyriet uit elkaar houden is niet zo moeilijk als je weet wat je doet. Ooit naar de Olympische Spelen gekeken? Dan weet je waarschijnlijk dat die atleten van wereldklasse graag hun gouden medailles bijten voor de camera's. (Serieus, het gebeurt veel.)

De praktijk komt voort uit het oude geloof dat men gouden munten kan bijten om te zien of ze vals zijn. Vermoedelijk laat het knabbelen aan een munt met een hoog goudgehalte bijtsporen achter.

De waarheid is echter ingewikkelder, maar de gewoonte heeft een basis in feite. Op de schaal van Mohs, die de hardheid van edelstenen en mineralen beoordeelt, heeft goud een rangorde van 2,5 tot 3. Zoals de elementen gaan, is het vrij zacht, dus een goudklompje kan gemakkelijk worden bekrast met een zakmes.

Pyriet heeft hier het voordeel; het is een beetje moeilijker en komt uit op 6 tot 6.5 op de schaal van Mohs. Vergeet messen; je hebt een metalen vijl van hoge kwaliteit nodig om dit spul te krassen.

Stalen hamers zijn een ander hulpmiddel dat het spel kan weggeven. Raak wat pyriet met een van deze schoonheden en de vonken vliegen er vanaf. Als je volhardend genoeg bent, zal het pyriet versplinteren en uiteindelijk worden gereduceerd tot een poeder.

Dat gebeurt allemaal niet als je met een hamer op goud slaat:geen vonken, geen poeder. In plaats daarvan zou je het monster misschien gewoon kunnen uitbreiden of afvlakken. Goud is niet alleen zacht, het is ook kneedbaar.

Zie hoe ik schitter

Visueel zijn beide materialen gelig, maar goud is minder koperachtig van tint. Het vormt ook geen kubusvormige kristallen, zoals pyriet vaak doet. Integendeel, het meeste goud dat in het veld wordt aangetroffen, heeft de vorm van vlokken of klonterige klompjes.

Goud zal ook een gele streep achterlaten als het tegen een stukje porselein of witte keramische tegels wordt gewreven. Herhaal ditzelfde experiment met pyriet en het zal een donkerdere, groenzwarte lijn achterlaten.

Als je nog twijfelt, weet de neus het. Hoewel goud vrijwel geurloos is, heeft pyriet een vage geur - en het ruikt naar rotte eieren. (Nogmaals, het zit vol met zwavel.)

Maar waar dingen verwarrend kunnen worden, is goud en pyriet die soms in dezelfde afzettingen verschijnen. Vergeet niet dat het erts van Frobisher echt goud bevatte - zij het een heel klein beetje.

Als 'echt' goud je blijft ontglippen, wanhoop dan niet. Fool's gold is niet helemaal nutteloos. Zoals we al zeiden, kan het worden gebruikt om vonken te produceren en daardoor branden te veroorzaken. Dat maakte pyriet tot een waardevol goed in oude en prehistorische samenlevingen. Inderdaad, het woord "pyriet" zelf kwam van een Griekse term voor "vuursteen".

Morgen kan een nieuwe waardering voor ijzersulfide komen. In 2020 gebruikten wetenschappers van de Universiteit van Minnesota elektrische spanning en een ionische oplossing om pyriet met succes om te zetten in een magnetisch materiaal. Deze doorbraak zou kunnen leiden tot goedkope, op zwavel gebaseerde zonnecellen in de toekomst, waardoor het goud van de dwaas een mooie toekomst krijgt in de groene energie-industrie.

Dat is nu interessant

Hij heeft de Noordwestelijke Doorgang nooit gevonden, maar Martin Frobisher werd in 1588 geridderd omdat hij tegen de Spaanse Armada vocht.