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地球内部有4亿亿吨黄金,人均550万吨,为何无人敢开采?

科学 钟铭聊科学

黄金是人类世界中的硬通货,自古就有:“盛世古董乱世黄金”的说法,然而黄金属于不可再生资源,它们的储量是有限的。随着近些年来对金矿的探测与开采,能够容易被开发的金矿产量越来越少,产量增幅逐渐放缓甚至已经略微下降,这表明可供人类开采的金矿越来越少,获取黄金的难度也越来越高。

然而根据科学家们的推算,地球内部蕴藏着巨大的金矿,总量可达4亿亿吨左右,既然如此,那我们为什么不开发这些黄金呢?

地球内部有4亿亿吨黄金,人均550万吨,为何无人敢开采?

金子的形成

黄金的主要成分是金元素,金子的形成和超新星爆炸以及中子星合并有关。我们知道,恒星是一个元素炼丹炉,恒星可以通过核聚变的方式让序数较小的元素核聚变成为序数较大的元素,比如:太阳可以将氢原子核炼成氦原子核,而氦原子核又可以炼成成序数更高的元素,就这样一直沿着元素周期表的顺序,直到铁原子核为止。

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之所以到铁原子核,是因为无论是核聚变还是核裂变,想要“掰”开铁原子核都需要输入巨大的能量,而掰开铁原子核释放的能量又比较小,所以铁原子核是最为稳定的原子核,这也意味着铁元素之后的元素,都无法通过恒星核聚变的方式产生。

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金在元素周期表中的顺序就比较靠后,所以它们无法通过恒星核聚变的方式产生,但它们可以通过超新星爆炸和中子星合并,其中主要是由中子星合并形成。

当两颗中子星合并时,会释放出巨大的能量,能够推动铁原子核的核聚变反应,因此会形成序数比铁更大的元素,金就是这样形成的。

由于金子的形成需要的条件非常苛刻,所以金在宇宙中的产量并不高,在地球上也是如此,而且地球上的金子主要集中在地球内部之中。

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地球内部的金子

地球在形成之初,是一颗炙热的熔融星球,高温几乎融化了地球上的一切,包括金子,熔融状态下,密度较大的物质会逐渐下沉,密度较小的物质会逐渐上升,而金的密度较大,所以金子主要集中在地球内部。

据推算金子在地壳层中只有0.004×10^-6,而金子在地幔层为0.005×10^-6,金子在地核中约为2.6×10^-6。也就是说,地球上99%的金子都在地核之中

我们知道,地球内部有着一个炙热的地心,地心处的温度非常高,达到了5000摄氏度以上,大多数物质都能够被烤化。然而这里的压强非常强,以至于原本应该是熔融状态的物质被压缩成了固体。

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尽管地核处的金子储量非常丰富,但由于这里温度异常高,压强异常大,开采难度不是一般的高,所以我们无法开采这里的黄金。上个世纪时美国和前苏联比赛挖掘地球内部,本计划挖掘到莫霍界面,要知道莫霍界面距离地核还非常遥远。

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即使如此,美国和前苏联倾注了大量的财力、物力都没有挖掘到莫霍界面,其中前苏联挖掘地最深,但也只挖掘到了12262米,如果把地球比喻成一个鸡蛋的话,前苏联挖掘的深度还没有凿穿鸡蛋壳,更不要说接近蛋黄了。

更为重要的是,即使我们倾注全人类的力量,也无法挖掘到地球内核之中,原因是因为地幔层呈高压状的熔融状态,如果我们在地球上开一个洞,并且挖掘到地幔层的话,那么地幔层的熔融物质将会在压强的作用下喷向地球表面,导致火山喷发,而火山喷发之后人类挖掘的通道又会被熔融物质填满。

由此可见,尽管地球内核之中储存着地球99%的黄金资源,但人类根本就无法开采这些黄金。

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宇宙中的黄金

除了地球之外,宇宙之中也有许多星球上还有黄金,比如:月球,据目前的研究认为,月球是由星球忒亚和地球撞击而形成的,月球上也含有一部分的地球物质,所以月球上也含有黄金。

除了月球之外,一些小行星以及系外行星上也存在着黄金资源,只是目前我们的技术不足以支持我们在外星球上开采矿产资源,而想要将外星球上的矿产运回地球表面耗资不菲,甚至超过了黄金的价值,非常不划算,所以目前我们使用的黄金,仍旧是曾经开采的黄金以及一些正在开采的金矿。

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