Az arany sem stabil

A legnemesebb fém szerkezete sem stabil nagy nyomáson - ezt a címet adta egy nemzetközi kutatócsoport a Physical Review Letters hasábjain nemrég megjelent tanulmányának. A legnemesebb fém természetesen az arany, amely egyebek mellett azért töltött és tölt be kivételes szerepet a kincsképzésben, mert rendkívüli nyomás- és hőmérsékletviszonyok mellett is változatlan marad, kémiailag is igen ellenálló, csak a királyvíz oldja.

Az aranykristály köbös rácsszerkezetű. Korábbi mérésekből már ismert volt, hogy szerkezete 180 gigapascal (GPa) nyomásig biztosan nem is változik. (1 GPa a közismertebb atmoszféra-egységekben kifejezve 1,8 millió atmoszférának, tehát a normál légnyomás 1,8 milliószorosának felel meg.)

Elméleti számítások azonban arra utaltak, hogy még nagyobb nyomáson az arany kristályszerkezete megváltozik. Egy német, francia és svéd kutatokból álló csoport most meg is találta azt a határt, ahol ez bekövetkezik. Méréseik szerint 240 gigapascal (2,4 millió atmoszféra) nyomáson a köbös kristály hexagonális ráccsá alakul át.

A mérésekhez az aranyat gyémántkapszulába zárták, majd kívülről melegítették. A gyémánt és az arany eltérő hőtágulása miatt bent egyre nagyobb lett a nyomás. A nagy nyomásnak kitett aranyminta szerkezetét az európai szinkrotron kutatóközpont (Grenoble, Franciaország) röntgensugár-nyalábjával vizsgálták (a röntgensugarak szóródása a kristályszerkezet vizsgálatának régi, kipróbált módszere).

A kísérletben előállított nagy nyomáshoz hasonló a nyomás a Föld magjában. A hétköznapokban aranytárgyaink nem kerülhetnek ilyen rendkívüli körülmények közé. Aggodalomra tehát nincs ok: a karikagyűrű így továbbra is a változatlanság a hűség szimbóluma maradhat.

Jéki László