Meskipun konsentrasinya rendah di kerak bumi, emas sering membentuk endapan yang kaya - urat. Proses terjadinya hal ini telah lama menjadi misteri bagi para ahli geologi. Namun, petunjuk datang dari tempat yang paling tidak mereka harapkan: produk susu fermentasi yang diperoleh sebagai hasil flokulasi (selama fermentasi) dari sistem koloid (susu) yang disajikan sebagai sampel.
Hipotesis flokulasi sistem koloid dari nanopartikel emas menjadi mineral yang kaya akan logam mulia diuji dalam praktik oleh para ilmuwan Kanada. Mereka menemukan sampel batuan dari tambang Brucejack yang sangat cocok dengan modelnya. Sebuah artikel yang menjelaskan penelitian ini diterbitkan oleh spesialis dari McGill University dan Pretium Resources dalam jurnal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Dari sudut pandang fisika dan kimia, susu adalah suspensi tetesan mikroskopis lemak dalam larutan berair, yaitu koloid teremulsi. Dalam kondisi normal, keasaman (tingkat pH, nilai pH) produk biologis ini mendekati netral. Struktur susu dipertahankan karena fakta bahwa bola lemak bermuatan negatif terus-menerus saling tolak. Interaksi yang cukup stabil ini memungkinkan sistem koloid untuk mempertahankan rasa, penampilan dan baunya, sementara tidak mengelupas.
Namun, jika bakteri yang memetabolisme laktosa menjadi asam laktat ditambahkan ke dalam susu, tingkat pH akan mulai turun tajam. Sistem koloid akan kehilangan stabilitas: muatan permukaan dari mikrodroplet lemak akan terkuras, dan mereka sendiri akan saling menempel. Beginilah cara susu difermentasi dan diubah, tergantung pada persiapan dan jenis bakteri, menjadi yogurt, keju cottage, susu panggang fermentasi atau produk bermanfaat lainnya. Proses ini disebut koagulasi, atau lebih tepatnya flokulasi, subspesiesnya dengan pembentukan struktur perantara yang longgar.
Beberapa waktu yang lalu, ahli geologi, fisikawan, dan ahli kimia menyarankan bahwa endapan emas dapat terbentuk dengan cara yang sama. Air tanah membersihkan mikropartikel emas yang terkandung di dalamnya dari kerak bumi. Karena semakin banyak zat terkait yang larut dalam cairan, keasamannya meningkat. Ketika mencapai batas tertentu, senyawa logam mulia berhenti berperilaku sesuai dengan "aturan" koloid - muatan mengalir dari permukaan mikropartikelnya, dan mereka saling menempel.
Satu-satunya masalah adalah bahwa mekanisme seperti itu tidak pernah diamati dalam praktik. Menurut perhitungan, air dengan kandungan emas hanya beberapa bagian per juta seharusnya memiliki waktu untuk membentuk urat seberat kilogram dalam hitungan hari. Dengan demikian, meningkatkan konsentrasi logam mulia dalam batuan dari rata-rata untuk kerak bumi dari empat miligram per ton (perkiraan konservatif) menjadi 41,6 gram per ton (sepuluh setengah ribu kali). Hipotesis alternatif menyarankan varian sedimentasi emas dari larutan klorida atau bisulfida, tetapi versi ini memiliki kekurangan.
Pencapaian ilmuwan Kanada adalah penemuan tahap "menengah" yang telah lama ditunggu-tunggu dari pembentukan vena. Mereka menemukan fragmen kalsit, dihiasi dengan saluran mikroskopis, di mana elektrum (mineral yang merupakan paduan alami emas dan perak) telah mengendap. Sifat "trombus" dalam "pembuluh darah" ini dengan diameter sekitar 50 nanometer hampir secara jelas menunjukkan bahwa mereka telah saling menempel dari partikel yang lebih kecil selama flokulasi.
Nah, urat yang mengandung emas ukuran penuh, masing-masing, terbentuk ketika aliran air kaya logam mulia melewati batu seperti itu. Ini mengisi microcracks dan melarutkan mineral di sekitarnya. Ketika keasaman meningkat, sistem koloid runtuh dan partikel emas dengan cepat menyumbat semua karangan bunga. Setelah waktu yang singkat, kanal-kanal kecil di dekatnya hampir menyatu dan menjadi bongkahan atau tempat tinggal yang kaya. Mekanisme serupa dapat terjadi pada saluran yang relatif besar pada batuan.