Tại sao con người không tạo ra vàng nhân tạo? Tại sao giá vàng luôn cao và khan hiếm?

Đây là một câu hỏi rất hay. Câu trả lời nằm ở sự khác biệt cơ bản giữa hóa học và vật lý hạt nhân.

Kim cương chỉ là một dạng cấu trúc của nguyên tố carbon, còn vàng là một nguyên tố hóa học riêng biệt.

1. Tại sao tạo được kim cương?

Kim cương và than chì đều là carbon (C).

Khác nhau chỉ ở cách các nguyên tử carbon sắp xếp.

Ví dụ:

Than chì:

C C C C
========
========

Kim cương:

      C
    / | \
   C--C--C
    \ | /
      C

Đều là carbon.

Chỉ khác:

• cấu trúc tinh thể
• liên kết hóa học

Con người chỉ cần:

• áp suất cao
• nhiệt độ cao

là biến carbon thành kim cương.

Không cần tạo thêm nguyên tử nào.

2. Còn vàng thì sao?

Vàng là nguyên tố Au.

Một nguyên tử vàng có:

• 79 proton
• khoảng 118 neutron (đối với đồng vị Au-197)
• 79 electron

Điều làm vàng là vàng chính là 79 proton trong hạt nhân.

Nếu chỉ có:

• 78 proton

thì đó là bạch kim (Pt) hoặc nguyên tố khác.

Nếu có:

• 80 proton

thì là thủy ngân (Hg).

Chỉ cần thay đổi 1 proton là đã thành nguyên tố khác.

3. Có tạo được vàng nhân tạo không?

Có.

Nhưng phải dùng phản ứng hạt nhân, không phải phản ứng hóa học.

Ví dụ:

Thủy ngân (Hg)

↓

Bắn neutron hoặc proton

↓

Một số nguyên tử biến thành vàng (Au).

Điều này đã được thực hiện trong các lò phản ứng hạt nhân và máy gia tốc hạt.

4. Vậy tại sao không sản xuất vàng hàng loạt?

Vì cực kỳ đắt.

Ví dụ:

Muốn tạo 1 gam vàng.

Bạn cần:

• máy gia tốc hạt trị giá hàng tỷ USD
• điện năng khổng lồ
• thời gian dài

Chi phí có thể lên tới hàng triệu đến hàng tỷ USD để tạo lượng vàng rất nhỏ.

Trong khi:

1 gam vàng ngoài thị trường chỉ có giá vài triệu đồng.

Không ai làm vậy để bán.

5. So sánh kim cương và vàng

6. Nếu tương lai có công nghệ tạo vàng cực rẻ?

Nếu một ngày nào đó con người phát minh được công nghệ:

• biến chì thành vàng
• chi phí chỉ bằng 1/10 giá vàng

thì giá vàng chắc chắn sẽ sụp đổ giống kim cương.

Đó là quy luật cung - cầu.

Khi nguồn cung tăng rất mạnh mà nhu cầu không tăng tương ứng, giá sẽ giảm.

7. Tại sao vàng giữ giá còn kim cương mất giá?

Điểm khác biệt lớn nhất là độ khan hiếm có thể mở rộng hay không.

• Kim cương: Công nghệ đã phá vỡ sự khan hiếm. Khi có thêm nhà máy CVD hoặc HPHT, nguồn cung có thể tăng nhanh, nên giá chịu áp lực giảm.
• Vàng: Nguồn cung vẫn chủ yếu đến từ khai thác mỏ và tái chế. Chưa có công nghệ kinh tế nào để "sản xuất" vàng hàng loạt, nên tính khan hiếm vẫn được duy trì.

Ngoài ra, vàng còn có một vai trò mà kim cương không có:

• Là tài sản dự trữ của các ngân hàng trung ương.
• Có thị trường giao dịch toàn cầu với thanh khoản rất cao.
• Được sử dụng trong trang sức, điện tử và nha khoa.
• Có lịch sử hàng nghìn năm là phương tiện lưu giữ giá trị.

Trong khi đó, kim cương chủ yếu phục vụ trang sức và một số ứng dụng công nghiệp; giá của nó phụ thuộc nhiều hơn vào thị hiếu người tiêu dùng và cấu trúc của ngành.

Một góc nhìn thú vị

Nếu con người một ngày nào đó khai thác được một tiểu hành tinh giàu vàng và vận chuyển vàng về Trái Đất với chi phí thấp, hoặc phát minh ra công nghệ chuyển hóa nguyên tố đủ rẻ, thì vàng cũng sẽ đối mặt với áp lực giảm giá tương tự. Tuy nhiên, với trình độ khoa học và kinh tế hiện nay, cả hai kịch bản đó đều còn rất xa thực tế.