Gouder dan goud: nieuw soort goudkristal ontdekt dat harder glimt
Onderzoekers hebben een nieuw soort goudkristal ontdekt dat ervoor zorgt dat het goud meer gaat glimmen. Het 'nieuwe goud' kan uiteindelijk nuttig zijn voor het maken en ontdekken van andere nieuwe stoffen.
Goud is een edelmetaal, wat betekent dat het niet alleen mooi glimmend is, maar ook niet of nauwelijks reageert op vrijwel alle andere metalen. In tegenstelling tot andere metalen roest goud daardoor niet bij blootstelling aan lucht en behoudt het zijn glans voor onbepaalde tijd.
In 2015 beschreven Giridhar Kulkarni van het Center for Nano and Soft Matter Sciences in Bangalore, India en zijn collega’s een nieuwe vorm van goud: microkristallen van twee tot zeventien micrometer groot. Ze maakten deze kristallen door goudchloride gedurende dertig minuten op 220 °C te verhitten, in aanwezigheid van een tweede stof, tetraoctylammoniumbromide genaamd. De microkristallen die daarbij ontstaan zien eruit als een soort hoekige, knobbelige elementen.
Microkristal-test
Nu heeft Kulkarni ontdekt dat de microkristallen nog minder reageren met andere stoffen dan gewoon goud. Daar kwam hij achter door de microkristallen bloot te stellen aan twee stoffen, die er normaal gesproken voor zorgen dat goud oplost.
De eerste stof die ze hebben gebruikt is kwik, een metaal dat bij kamertemperatuur vloeibaar is. Het onderzoeksteam heeft vervolgens de microkristallen ondergedompeld in potten met kwik en hetzelfde gedaan met brokken gewoon goud van vergelijkbare grootte. Terwijl het normale goud binnen zes minuten verdween, bleven de microkristallen tot een dag nadien onveranderd.
'Het lijkt erop dat de ontdekte microkristallen de minst reactieve stof ooit gemaakt zijn'
Vervolgens hebben de onderzoekers een mengsel van salpeterzuur en zoutzuur gebruikt. Dat wordt gebruikt om goud te testen op echtheid. Normaal goud lost binnen zeventig minuten op, maar de microkristallen overleefden – hoewel ze wel zijn bezweken toen de aquaregia in een sterkere concentratie werd toegediend.
Het onderzoeksteam noemt de microkristallen "meer edel dan edel". "Het lijkt erop dat de ontdekte microkristallen de minst reactieve stof ooit gemaakt zijn", zegt Kulkarni.
Nieuwe stoffen
Dit nieuwe goud kan uiteindelijk nuttig zijn voor het maken van andere nieuwe stoffen. In 2017 liet het onderzoeksteam zien dat "de microkristallen een katalytische activiteit vertonen, die in gewoon goud niet voorkomt", zegt Kulkarni. Dat betekent dat de microkristallen, hoewel ze zelf niet reageren, andere chemische reacties kunnen veroorzaken. Dat zou dan weer tot nieuwe ontdekkingen kunnen leiden.