Warum verfügt die Erde über so wenig Gold?

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8 Antworten

Hallo! Ein sehr interessantes Thema. Salopp gesagt : Gold hatte es bei der Entstehung wohl nicht so leicht....Fakt : Es ist nämlich immer noch eine nicht ganz geklärte Frage wo und wie Gold im Universum überhaupt entsteht - und die Diskussion ist richtig spannend. Zunächst entstehen alle natürlichen Grundelemente aus nuklearen Fusions - Prozessen im Inneren von Sternen also Sonnen. Das erste Element wäre dann Helium, das aus der Fusion von Wasserstoffatomen hervorgeht. Dieses erfolgt unter extremem Druck bei Temperaturen von mehreren Millionen Grad. Es folgen Elemente mit immer schwererem Atomgewicht. Aber in ihrem Lebenszyklus werden Sterne es dennoch nicht schaffen können , die Fusionszyklen bis zum Element Gold zu durchlaufen, es muss was dramatischeres passieren. Wahrscheinlich braucht es die gigantische Energie mit entsprechenden Temperaturen einer Supernova oder Hypernova um die Entstehung von Gold zu ermöglichen. Gold wird dann als Gas oder in Form von Partikeln vom explodierenden Stern weg ins All katapultiert und vielleicht einige Milliarden Jahre als Gas oder Staubwolken herumtreiben. Bei der Entstehung einer neuen Sonne können diese Goldpartikel mit eingefangen werden und sich auf Planeten wie der Erde wieder finden.

Ich wünsche Dir ein gutes und schönes Wochenende.

Vielen Dank für ihre Erklärung!

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@nihatka

Gerne, und danke für die Frage. Freue mich wenn ich auch mal etwas zu einem anderen Thema als Sport schreiben kann. 

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Hallo,

wie entsteht denn Gold eigentlich?

Zum Lebensende des Sterns nimmt seine Aktivität im Inneren extrem zu. Im Gegensatz zu Sternen die zu einem weißen Zwerg werden, brennen diese Sterne weiter und bilden in ihrem Kern immer schwerere Elemente bis hin zum Eisen. Eisen absorbiert die gesamte Energie die der Stern für die Kernfusion benötigt. Sobald der Stern Eisen produziert, kommt es zu einem Ungleichgewicht und die Gravitation gewinnt die Überhand – der Kern wird in wenigen tausendstel Sekunden zusammengedrückt. Je kleiner der Kern wird, desto mehr Energie baut sich auf. Schließlich explodiert der Kern und die Druckwelle rast durch die äußeren Schichten. Dabei werden alle Elemente schwerer als Eisen – aus Eisen wird Kobalt, aus Kobalt wird Nickel usw. bis hin zu Gold, Platin und Uran. Die Explosion ist jedoch so kurz, dass nur eine geringe Menge dieser Elemente entstehen kann was ihr rares Vorkommen erklärt.

Zwei Faktoren bestimmen, wie Wertvoll ein Rohstoff ist: 

1. Der Verwendungszweck

2. Die Seltenheit

Ein Beispiel: Wenn du Rohstoff A hast, der überhaupt keinen Nutzen, weder für Arbeiten an Land, zu Wasser, zu Luft noch im Weltall hat ,aber sehr selten ist, ist er nicht automatisch viel Wert. Wenn Rohstoff B dagegen für 3 der "Orte" (mir fällt gerade kein anderes Wort ein, Sorry) von Nutzen ist, aber häufig vertreten, so besitzt es eher einen Mittelmäßigen bis hohen Wert, da es ja "zu was taugt"

Hallo ABCCOOL,
Vielen lieben Dank !

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Du hast völlig Recht mit dem was du sagst, ich möchte nur etwas hinzufügen, weil eine Überleitung zum allgemeinem Angebots-und-Nachfrage Prinzip besteht.

Aus dem Verwendungszweck resultiert die Nachfrage.

Die Seltenheit bestimmt das Angebot.

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Ja, die Seltenheit macht den Preis.

Alles weltweit in allen Zeiten bisher gefundene Gold auf einen Haufen gestapelt ergäbe einen Würfel von etwa 11m Kantenlänge. Das in Eisen würde vermutlich nicht einmal reichen, um einen einzigen Wolkenkratzer zu bauen. Eisen gehört zu den häufigsten Metallen im Universum.

In der gesamten Geschichte der Menschheit wurden bisher schätzungsweise 170.000 Tonnen Gold geschürft (Stand 2011). Dies entspricht einem Würfel mit 20,65 Metern Kantenlänge (rund 8800 Kubikmetern) reinem Gold.

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@Antwortapparat

Ah, da scheinst du genauere Infos zu haben....aber auch "dein" Würfel zeigt, dass Gold sehr selten ist.

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1) Warum gibt es so wenig Gold auf der Erde?

(Fast) alle Elemente, aus denen die Erde besteht, sind bei der Explosion einer Supernova entstanden. Eisen hat einen der stabilsten Atomkerne, und daher ist dementsprechend viel Eisen entstanden. Das Innere der Erde besteht hauptsächlich aus Eisen (und ähnlichen Elementen). Wegen der viel größeren Atommasse ist relativ wenig Gold entstanden.

2) Wenn Gold häufig und Eisen selten wäre, würde Eisen natürlich mehr kosten, weil wir einen ungeheuren Bedarf daran haben (zB Stahl-Beton, Schiffe, Autos...) Gold wäre viel zu weich dafür. Aber Gold wäre trotzdem brauchbar, weil es nicht korrodiert (rostet), und Strom gut leitet usw.

Was du sagst ist zwar richtig, reicht aber als Begründung nur teilweise aus. Gold ist ein siderophiles und auch sehr schweres Element. Sämtliches Gold, dass bei der Entstehung der Erde vorhanden war ist daher in den Erdkern hinabgesunken und hat sich mit diesem verbunden.

Das Gold, welches heute an der Oberfläche der Erde vorkommt, stammt von Asteroiden, welche eingeschlagen sind, nachdem die Kruste abkühlte und sich verfestigte. Das heißt, dass Gold nach menschlichen Maßstäben auf der Erde gar nicht mal so selten ist, sondern nur nur für uns unerreichbar in den Tiefen der Erde schlummert.

Ein tolles Beispiel ist auch der Metallgehalt diverser Asteroiden. Da diese im Gegensatz zur Erde keinen differenzierten Aufbau haben. So werden beispielsweise bei dem Asteroiden Eros mehrere Milliarden Tonnen Gold und Platin vermutet. Im Vergleich muten die bisher in der Menschheitsgeschichte geförderten 170.000 t Gold geradezu lächerlich an.

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@NutzlosAlpha

Theoretisch müssten schwere Elemente ja auch an sich seltener sein. Elemente bis Eisen (und zufällig vllt Cobalt und Nickel) enstehen schon in Sternen an sich. Alles darüber hinaus braucht zur Kernfusion zusätzliche Energie von außen - also durch Supernovae. Ist es daher nicht eher so, dass die schwersten Elemente auch nur in sehr schweren Sternen entstehen?! Okay...andersrum betrachtet wird vermutlich auch mehr Materie überhaupt in den Raum geschleudert, wenn es zur Supernova kommt und weniger durch die Abstoßung der Schalen eines Roten Riesen. Weiß da jemand mehr?

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@Lynx77

Theoretisch müssten schwere Elemente ja auch an sich seltener sein.

Ja, wie stekum bereits schrieb, mit zunehmender Massezahl (und darüber hinaus auch bei der Stabilität des Kerns sowie des Wirkungsquerschnitts für seine Erzeugung) werden die Elemente tatsächlich immer seltener.


Elemente bis Eisen (und zufällig vllt Cobalt und Nickel) enstehen schon in Sternen an sich. Alles darüber hinaus braucht zur Kernfusion zusätzliche Energie von außen - also durch Supernovae. Ist es daher nicht eher so, dass die schwersten Elemente auch nur in sehr schweren Sternen entstehen?!




Naja, alle Sterne, die in der Lage sind Eisen zu produzieren, sind zwangsläufig auch in der Lage, schwerere Elemente zu erzeugen. Zur Erzeugung schwerster Elemente brauchst du neben Energie, welche nicht zwangsläufig aus Supernovae stammen muss, vor allen Dingen Neutronen. Diese finden sich neben der neutronenreichen Kernmaterie während der Supernovae allerdings auch in den Riesensternen und Neutronensternen selbst.

Damit der Stern allerdings massereiche Kerne produzieren kann, bedarf es niedriger Dichten, Temperaturen und eines bereits vorhandenen Eisenvorrats in seiner Atmosphäre. Das heißt natürlich, dass dieser Prozess rein gar nichts mit dem Eisen im heißen, dichten Kern zu tun hat, sondern unabhängig davon im so genannten s-Prozess gebildet wird. Genau genommen, muss der Stern, solange er die genannten Bedingungen erfüllt, nichtmal Eisen produzieren.

Damit aus einem Neutronenstern normale Atomkerne freigesetzt werden, muss er mit einem anderen Neutronenstern kollidieren. Sind die stabilisierenden Eigenschaften eines kompakten Körpers nicht mehr gegeben, zerfällt die Materie ziemlich heftig, denn freie Neutronen haben nur eine geringe Halbwertszeit. Entgegen landläufiger Meinung besteht ein Neutronenstern auch nicht nur aus Neutronen, sondern besitzt auch eine Schale aus Ptrotonen und Elektronen sowie eine Eisenhülle.

Der Vorgang bei Supernovae ist ziemlich ähnlich, denn in beiden Fällen geht dem Zerfall erstmal eine Anlagerung an die jeweiligen Atomkerne voraus. Bei den Neutronensternen findet das halt während der Kollision statt, bei Supernovae wird die neutronenreiche Materie des Kerns genutzt. Es bilden sich extrem neutronenreiche Kerne, die dann via Betazerfall zerfallen und so die schweren Elemente bilden.

Okay...andersrum betrachtet wird vermutlich auch mehr Materie überhaupt in den Raum geschleudert, wenn es zur Supernova kommt und weniger durch die Abstoßung der Schalen eines Roten Riesen. Weiß da jemand mehr?

Je massereicher der Stern, desto weniger Material wird (prozentual) fusioniert. Der Großteil ihrer Materie wird also zurück in den Weltraum geschleudert. Andererseits fusionieren sie in absoluten Zahlen die meiste Materie, eben weil sie sehr schwer sind. Damit ein Stern eine SN durchlaufen kann, muss es sich zwangsläufig um einen Riesenstern handeln. Die Schalen des Sterns, sei es nun ein verhältnismäßig großer oder kleiner Riesenstern, stellen keine Hindernis für die eigentliche Explosion dar, da diese viel stärker ist als die gravitative Bindungsenergie des Vorläufersterns.

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@NutzlosAlpha

Wow danke für die schnelle und ausführliche Antwort!

Jetzt frage ich mich natürlich, wie wahrscheinlich es ist, dass zwei Neutronensterne kollidieren. Na gut, dass mag an äußeren Spiralarmen der Galaxien sehr selten sein, in der Nähe des Quasars aber möglicherweise recht häufig.

Jedenfalls Daumen hoch von mir!

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@Lynx77

Danke fürs Kompliment. Leider habe ich nicht die nötige Punktzahl um dir zurückzuschreiben oder ein Kompliment zu machen.

Was die Kollision angeht, so ist sie so gut wie ausgeschlossen, wenn man von zwei getrennten Objekten spricht. Die Chance, dass sich zwei 15 km große Objekte irgendwo im nirgendwo treffen ist praktisch nicht existent. Das schließt die Kernregionen einer Galaxie mit ein. Daher geht man davon aus, dass solche Kolisionen nur in Doppelsternen stattfinden, in denen sich die Neutronensterne immer weiter aneinander annähern, bis sie schließlich verschmelzen.

Schöne Grüße.

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@NutzlosAlpha

Spar dir die Komplimente dann lieber für welche, die nicht nur dumm rumfragen :D
Danke für die Antwort. Klingt für mich logisch!

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Gold kann nur in Sternen entstehen oder besser in explodierenden Sternen. Ein Stern kann kein Element produzieren daß schwerer als Eisen ist. Wenn ein Stern in seinem Kern Eisen produziert existiert er nur noch sekundenbruchteile weil es zu einem Ungleichgewicht kommt.

Alpha Centauri 058 - Woher Kommt Unser Gold - YouTube auf der Erde ist es unmöglich Gold zu produzieren. 

Ja. Umso seltener desto wertvoller ist es

Etwas zu pauschal... - Spuren von Dioxin in der Umwelt sind nicht gleich unheimlich wertvoll!    ;)))

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Ja. Der wert vom gold ist dadurch versuchett, das es eine sehr limitierte ressource ist. Wirtschaft hast du nicht gehabt oder?

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