ทองคํา : อัญมณีแหงชีวิต

Empedocles นักปราชญชาติกรีกได เคยกลาวไววา ทองคํ ามีอิทธิพล และอํานาจเหนือ เหตุผลสําหรับคนบางคน คํ ากลาวนี้เปนจริงสําหรับมนุษย ตั้งแตสมัยโบราณ เพราะหลักฐานทางประวัติศาสตร ไดแสดงใหเห็นวา ตัณหาของมนุษยในการที่มุงครอบครอง ทองคํ า ไดผลักดันมนุษยใหแสวงหาอาณานิคม ทํ าสงคราม และสรางอารยธรรม ดังจะเห็นได จากการที่พระราชวังฟาโรห แหงอียิปตมีเครื่องใชที่ทํ าดวย ทองคํ ามากมาย และแมแต มัมมี่ก็ยังมีการปดทองตามตัว หลักฐานลักษณะนี้แสดงใหเห็นวา ชาวอียิปตโบราณรูจัก ทําทองคําเปลวมาตั้งแตสมัยกอนพุทธกาลถึง 2,000 ป ในคัมภีรไบเบิลของคริสตศาสนา ก็มีเรื่องเลาวากษัตริย Solomon ทรงประทับราชบัลลังก ที่ทํ าดวยทองคํ า ขณะทรงตอนรับพระราชินี Sheba และนายพล Pisarro ของสเปน เมื่อไดเห็นพระราชวังทองคําของชนเผา Aztec และ Inca ไดเขาบุกปลนขน มหาสมบัติของชนพื้นเมืองเหลานั้น นํากลับสูยุโรปจนหมดสิ้น

ปจจบันมนุษยรูจักทองคํามาทําอุปกรณ เครื่องใชเครื่องประดับ และอุปกรณวิทยาศาสตรตางๆ แตความพยายามใดๆ ที่จะทํ าใหทองคําทําุปฏิกิริยาเคมี กับธาตุอื่นๆ เพื่อใหมันเปนประโยชนตอมนุษย มากขึ้น ตองประสบอุปสรรค เพราะทองคํ าเปนโลหะ ที่มีตระกูล (noble metal) คือมันจะไมเกลือกกลั้ว กับธาตุอื่นๆ เลย (เหมือนดอกฟาที่ไมยอมใหชาวดินสัมผัสยังไงยังงั้น) ดังนั้นหากเราใชทองคํ าเคลือบวัสดุอะไรก็ตาม ออกซิเจน ที่มีในอากาศ จะไมมีวันเขาทํา ปฏิกิริยา ดังนั้น ทองคำจะสุกปลั่งและสองแสงแวววาวตลอดเวลา และนี่ก็คือเหตุผล สํ าคัญ ที่ทํ าให้มนุษยชอบทองคำเป็นชีวิตจิตใจ

ในการที่จะตอบคําถามวา เหตุใดทองคําจึงมีคุณสมบัติเชนนี้ J.K. Norskov แหงมหาวิทยาลัยเดนมารก ไดศึกษาปฏิกิริยา ระหวางอะตอมของไฮโดรเจนกับทองคํ า และไดพบวาเมื่ออะตอมของไฮโดรเจนเคลื่อนที่เขา ใกลผิวที่ฉาบดวยอะตอมของทองคํ า แรงยึดเหนี่ยวที่เกิดขึ้นระหวางอะตอม ทั้งสองจะนอย อะตอมของไฮโดรเจน จึงไถลไปบนผิวหนาของอะตอมทองคํา จนไมสามารถเกาะติดไดอยางถาวรเลย สาเหตุสํ าคัญ ที่ทํ าใหอะตอมของทองคํามีพฤติกรรมเชนนี้ คือ การที่มันทีอิเล็กตรอนอยูเต็มวงโคจร จนไมมีที่วางใหอิเล็กตรอนจากอะตอมของธาตุ อื่น มาสอดเสียบไดเลย อะตอมของ ทองคํ ากับอะตอมของธาตุอื่นจึงไมทําปฏิกิริยา เคมีกัน

สวนนักธรณีวิทยา ก็มีความสนใจที่จะหาหลักการ หรือวิธีการที่สามารถจะชี้บอก ไดวาบริเวณใดมีแรทอง คําหรือไม หรือหากมีมีมากหรือนอยเพียงใด

R.Bodnar แหง Virginia Polytechnic Institute ในสหรัฐอเมริกาไดพบวาในการระเบิด ของภูเขาไฟ ในแตละครั้ง หินแข็งหรือลาวาเหลว หรือ กาซที่พวยพุงออกมา จากปากปลองภูเขาไฟ สามารถจะชี้ บอกใหเรารูวาบริเวณใกล หรือใตภูเขาไฟลูกนั้นๆ มีแรอะไรบาง Bodnar เชื่อวาการเขาใจกระบวนการเคมี ธรณีของธาตุ ของนํ้ าใตดิน สามารถชวยใหนักธรณีวิทยาบอกบริษัทเหมืองแร ไดวาตํ าแหนงใดมีโอกาสที่จะมี ทองคําซุกซอนอยูเบื้องลางมากที่สุด และเขาก็ไดพบวาตามภูเขาไฟบนเกาะตางๆ ของฟลิปปนสที่อยูเรียงกัน เปนแถว และภูเขาไฟที่อยูตามทิวเขา Andes ของทวีปอเมริกาใตเปนพื้นที่ที่บริษัทขุดทอง นาจะใหความสนใจ

โดย Bodnar ไดศึกษาผลึกหินควอทซ ขนาดเสนผาศูนยกลาง 0.03 มิลลิเมตร ที่แฝงมากับลาวาหิน และแรธาตุตางๆ และเขาไดพบวาในลาวาเหลว ตามปกติ จะมี ทั้งนํ้ าและแร แตการที่ทํ าใหนํ้าและแรปนกัน อยางกลมกลืนนั้นใตโลกจะตองมีความรอน และความดันมหาศาล ที่ระดับลึกกวา 20 กิโลเมตรลงไป นํ้ า และแรจะ ปนกันดี แตเมื่อนํ้าแรนี้ไหลขึ้นมาๆ ความดัน ที่กระทํ าตอนํ้าแรจะนอยลงๆ แร และนํ้ าจะเริ่มแยกจากกัน และเมื่อแรตางชนิดกัน ตกผลึกที่ระดับลึกไมเทากัน ชนิดของผลึกหินและแรตางๆ ที่มีขนาดเล็กๆ นี้สามารถชี้ บอกสภาพของแรใตดินได

Bodnar ไดเปรียบเทียบองคประกอบของผลึกหิน ที่ขุดไดจากหลายบริเวณ กับผลึกหินที่ได จากบริเวณ ที่ขุดพบวามีทองคําอยูแลว โดยอาศัยขอมูลเหลานี้เขาเชื่อวาเขาสามารถบอกไดวา บริษัทขุดทองควรลงทุนขุด ณ ที่ใด

กษัตริย Midas ในเทพนิยายของเด็กๆ ไดทรงใชวิธีสัมผัสดวยมือ เพื่อทํ าใหสรรพสิ่งทั้งหลาย กลายเปนทอง แลวพระองคก็ทรงร่ำรวย แตในชีวิตจริงนั้น หากเราจะคิดรวย ก็ตองวิ่งหาภูเขาไฟสักลูกสอง ลูกก็คงรวยไดบางเหมือนกัน

ที่มา : ดร.สุทัศน์ ยกส้าน
สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.)