Hoe lang kan een stalen artefact duren?

Het korte antwoord is nee.

De meeste metalen fossiliseren niet goed, ze zijn te reactief / wateroplosbaar. Metalen zijn meestal datgene wat het fossiliserende, opgeloste metaal in grondwater doet, wordt aangetrokken door de elektrische eigenschappen van organisch materiaal en plaatsen opvult of ruilt met een poreus materiaal. U heeft misschien een vlek over of een deel van de vorm als een natuurlijk gietstuk, maar het materiaal is niet bewaard gebleven. De uitzondering is misschien in barnsteen, maar het kan ook heel erg zijn: het bewaren van barnsteen is een lastige chemie, dus ik voel me niet op mijn gemak om ja of nee te zeggen. Metalen voorwerpen hebben een goede bewaring op korte termijn, maar een afschuwelijke bewaring op de lange termijn. er zijn enkele metalen met een lage reactiviteit die kunnen overleven als goud, maar niet als fossielen. Maar zelfs goud is gedurende miljoenen jaren in water oplosbaar, dus zelfs dat zou een aantal ongebruikelijke omstandigheden vereisen.

Als we het hebben over een fossiel, bedoelen we meestal niet een bewaard object, maar eerder een bewaard spoor van een object, alsof het een indruk is in ander materiaal. Metalen voorwerpen zouden zeker indrukken achterlaten in het omringende materiaal, evenals oxiden. Dus in die zin kunnen ze gemakkelijk fossielen achterlaten.

Of het stalen artefact zelf eeuwenlang meegaat, hangt af van de specifieke kenmerken van het metaal en de chemische en thermische omstandigheden die het tegenkomt. Maar onder de meeste omstandigheden reageren reactieve metalen zoals staal en aluminium weg via meerdere verschillende corrosieve mechanismen die hier worden vermeld. Er “een zeer mooie tabel hier met de snelheden van corrosievoortgang voor een paar soorten staallegeringen. Dit omvat Hastalloy, dat een van de meest corrosiebestendige vormen is van staal en wordt om die reden vaak gebruikt in kerncentrales. Voor industrieel gebruik, waarbij Uitstekende corrosieweerstand minder dan 0,1 mm corrosievoortgang per jaar is. Die corrosiesnelheid zal binnen een miljoen jaar door 100 meter metaal heen vreten . Zinksteel in contact met zoet water corrodeert met een snelheid van ten minste 10 mm / jaar , waardoor het op grote schaal snel vernietigd zou worden.

Een andere manier om ernaar te kijken is dat in principe al het ijzer op aarde wordt aangetroffen in de vorm van ijzeroxide, dus ijzerverbindingen blijven meestal niet geoxideerd over grote tijdschalen. Evenzo reageert aluminium snel met zuurstof en is het nauwelijks ooit (maar niet nooit) in de natuur gevonden als een elementair metaal Sommige oppervlaktebehandelingen zoals anodisatie kunnen zich uitstrekken tot t zijn tijd, maar zal uiteindelijk mislukken. Sommige elementaire metalen kunnen in de natuur worden gevonden, wat een indicatie is dat ze onder bepaalde omstandigheden als fossiel kunnen worden gevonden. Deze “ inheemse metalen ” omvatten met name koper, goud, zilver en metalen uit de platinagroep (zie link voor een volledige lijst).

Als een reactief metalen voorwerp wordt echter uit de buurt van zuurstof en water gehouden, het kan veel langer meegaan. Dit is het geval voor satellieten, hoewel de banen van de meeste satellieten niet helemaal stabiel zijn. De langste blijvende kunnen zijn die worden opgevoerd in begraafplaatsbanen ; een standaard geosynchrone baan van een satellietkerkhof resulteert in een verwachte levensduur van miljoenen jaren. Objecten op Mars hebben een goede kans om lang mee te gaan, omdat ze niet worden blootgesteld aan lucht of water en koud worden gehouden met weinig thermische cycli. Ze zullen waarschijnlijk ook worden begraven in stof dat door de wind van Mars wordt geblazen. De Philae-komeetlander kan op dezelfde manier worden bewaard, hoewel kometen na een paar miljoen jaar de neiging hebben om tegen planeten te botsen.Evenzo kunnen verschillende van de sondes van de buitenste planeet extreme tijdschalen meegaan, omdat ze zich in vacuüm, koud en veilig voor grote botsingen bevinden. In het bijzonder: Voyager 1 & 2, Pioneer 10 & 11, New Horizons. Maar deze bewegen zich voortdurend weg van het zonnestelsel, dus als ze bewaard blijven, laten ze geen fossielen achter om te vinden.

In totaal lijkt het antwoord eonen te zijn, maar weinig objecten zullen geschikte omstandigheden vinden, en de beste plaats om te kijken is op Mars.

Voor dik staal zoals een drukvat met 30 cm dikke wanden ( niet veel, maar er zijn er enkele) moet een heel, heel lange tijd enig “fossiel” bewijs achterlaten als het wordt begraven. En er zijn veel vaten met wanden van ongeveer 15 cm dik. Deze vaten bevatten een beetje Cr en Mo en zijn dus iets meer corrosiebestendig dan koolstofstaal. En zeer hoge gebouwen zijn gemaakt met composietkolommen en hebben veel stalen staven (staven met een diameter van ongeveer 3 ) vervat in beton. Er zullen nog zeer lange tijd bewijzen van zijn. En diepe putten, 4 +/- individuele concentrische pijpen met wanden van ongeveer 2,5 cm dik gedeeltelijk ingekapseld in cement en mijlenver begraven in de rots. etc, etc, etc.

Opmerkingen

• Ze gaan langer mee in een droog klimaat met de kans een schaduw achter te laten in het sediment, en mooi lang vergeleken met een mensenleven. Maar staal van de industrialisatie 100 jaar geleden is op veel plaatsen al verdwenen. Ik ‘ zou verwachten dat ze een vrij duidelijk isotoop merkteken achterlaten, als de vloeistoffen die door het sediment gaan, zelfs die weggespoeld hebben. Als, laten we zeggen, ‘ s, de structuur van een balk zou kunnen worden vervangen door SiO2, zou dat tellen als een echt fossiel. Of de kuilen van fundamenten, gevuld met ander sediment. Dat ‘ is een sporenfossiel.

Het is allemaal hangt af van de condities van fossilisatie en het type staal. Menselijk vlees duurt gewoonlijk niet lang, maar de ijsman die cryogeen bewaard is gebleven in de Oostenrijkse Alpen, was daar al 5000 jaar en zou er nog een paar duizend zijn geweest als hij niet was verwijderd. Er zijn dinosauruseiwitten en veel ouder DNA gevonden.

IJzer gaat niet lang mee in vochtige omstandigheden, tenzij het is gelegeerd met een ander metaal. De beste roestvrijstalen artefacten zouden kunnen fossiliseren onder de juiste, niet-zure Er zijn koper, zilver, goud, platina en verschillende andere metalen gevonden die gefossiliseerd zijn in hun pure, metallische staat, dus hieruit volgt dat artefacten gemaakt van deze metalen kunnen fossiliseren. IJzer-nikkelfragmenten van de beroemde Barringer-meteoriet in Arizona zijn gefossiliseerd onder de krater voor minstens 50.000 jaar en zal daar waarschijnlijk (afgezien van de stukjes die zijn verwijderd) daar miljoenen jaren langer in een bijna ongerepte staat blijven.

Aluminium corrodeert misschien niet zo gemakkelijk als ijzer, maar het corrodeert. Desalniettemin kunnen aluminium artefacten fossiliseren onder de juiste droge, niet-zure omstandigheden, aangezien er in de wetenschap nog veel meer opmerkelijke voorbeelden van fossilisatie bekend zijn.

Opmerkingen

• bevroren is geen fossilisatie. Evenmin is een eenvoudige begrafenis.
• Waarom is het een fossiel als het in zand of tufsteen is begraven, maar niet als het in ijs is begraven? Op Titan is ijs gewoon een ander soort rots. In ieder geval werden de fossielen van de dinosauriërs niet in ijs begraven, wat jammer is, maar toch is er nog wat biologisch materiaal bewaard gebleven.
• fossilisatie is niet alleen begraven, het is een chemische wijziging van het materiaal.
• Eerst was het dinosaurus-DNA-ding vals, het was besmetting, maar ja, eiwitten hebben het overleefd, maar dat zijn individuele eiwitten in een groter gefossiliseerd bot. bevroren mammoeten zijn geen fossielen, in feite zijn er ook niet-gefossiliseerde mammoetbeenderen gevonden die ook op andere plaatsen zijn begraven, wat ons veel heeft geleerd over fossilisatie. Amber is een raar geval omdat het verbazingwekkende conservering kan produceren, maar ook een enorm uitdrogend effect heeft. Sommige mensen vinden dat het bewaren van barnsteen moet worden geclassificeerd als een vorm van mummificatie.
• Begrijpt u het fossilisatieproces?