Hur länge kunde en artefakt av stål hålla?

Det korta svaret är nej.

De flesta metaller fossiliserar inte bra, de är för reaktiva / vattenlösliga. Metaller är vanligtvis det som gör fossiliseringen, upplöst metall i grundvatten lockas till de elektriska egenskaperna hos organiskt material och fyller i eller byter plats med ett poröst material. Du kan ha en fläck kvar eller en del av formen som en naturlig gjutning, men inte material bevarat. Undantaget kan vara i bärnstensfärgat, men det kan också vara riktigt dåligt: bärnstenskonservering är knepig kemi, så jag är inte bekväm att säga ja eller nej. Metallföremål har bra kortvarig konservering men hemsk långvarig konservering. det finns några metaller med låg reaktivitet som kan överleva som guld, men inte som fossiler. Men även guld är vattenlösligt under miljontals år, så även det skulle kräva några ovanliga förhållanden.

När vi talar om ett fossil menar vi vanligtvis inte ett bevarat objekt, utan snarare ett bevarat spår av ett objekt, som dess intryck i annat material. Metallföremål skulle verkligen lämna intryck i det omgivande materialet, liksom oxider. Så i den meningen kan de lätt lämna fossiler.

Huruvida stålets artefakt varar i evigheter beror på metallens specifika egenskaper och de kemiska och termiska förhållanden som det möter. Men under de flesta förhållanden skulle reaktiva metaller som stål och aluminium reagera genom flera olika frätande mekanismer som anges här . Det ”är en mycket trevlig tabell här över korrosionshastigheten för några typer av stållegeringar. Detta inkluderar Hastalloy, som är en av de mest korrosionsbeständiga formerna av stål och av den anledningen används ofta i kärnkraftverk. För industriellt bruk, med ”Utmärkt korrosionsbeständighet” som är mindre än 0,1 mm korrosionsutveckling per år. Den korrosionshastigheten kommer att äta upp till 100 meter metall på en miljon år Zink-stjäl i kontakt med färskvatten korroderar med en hastighet av minst 10 mm / år , vilket snabbt skulle förstöra det under stora tidsskalor.

Ett annat sätt att titta på det är att i princip allt järn på jorden finns i form av järnoxid, så järnföreningar tenderar inte att förbli oxiderade över stora tidsskalor. På samma sätt reagerar aluminium snabbt med syre och är knappast någonsin (men inte aldrig) funnits i naturen som en elementär metall. Vissa ytbehandlingar som anodisering kan förlänga t sin tid, men kommer så småningom att misslyckas. Vissa elementära metaller finns i naturen, vilket är en indikation på att de under vissa förhållanden kan hittas som fossil. Dessa ” inhemska metaller ” inkluderar särskilt koppar-, guld-, silver- och platinagruppmetaller (se länk för en fullständig lista).

Om emellertid hålls ett reaktivt metallföremål långt ifrån syre och vatten, det kan hålla mycket längre. Detta är fallet för satelliter, även om de flesta satelliter inte är helt stabila. De längsta varaktigheterna kan vara de som förstärkts till kyrkbana ; standard geosynkron satellitkyrkogårdscirkel leder till en förväntad livslängd på miljontals år. Objekt på Mars har goda chanser att hålla i långa vågar, eftersom de inte utsätts för luft eller vatten och hålls kalla med lite termisk cykling. De kommer sannolikt också att bli begravda i damm som blåses av Marsvinden. Philae-kometlandaren kan bevaras på samma sätt, även om kometer tenderar att krascha in i planeterna efter några miljoner år.På samma sätt kan flera av de yttre planetproberna hålla i extrema tidsskalor eftersom de kommer att vara i vakuum, kalla och säkra från större kollisioner. I synnerhet: Voyager 1 & 2, Pioneer 10 & 11, New Horizons. Men dessa rör sig kontinuerligt från solsystemet, så medan de bevaras lämnar de inga fossiler att hitta.

Sammantaget verkar svaret vara eoner, men få objekt kommer att hitta lämpliga förhållanden, och det bästa stället att titta på är på Mars.

För tjockt stål som ett tryckkärl med 12 ”tjocka väggar ( inte många men det finns några) måste lämna några ”fossila” bevis under mycket, mycket lång tid om de begravs. Och det finns många kärl med väggar som är cirka 6 ”tjocka. Dessa kärl innehåller lite Cr och Mo så är något mer korrosionsbeständiga än kolstål. Och mycket höga byggnader är gjorda med kompositpelare har många stålstänger (ungefär 3” diameterstänger) i betong. Det kommer att finnas bevis på dem under mycket lång tid. Och djupa brunnar, 4 +/- enskilda koncentriska rör med väggar av ungefär en tum tjocklek inneslutna delvis i cement och nedgrävda mil i sten. etc, etc, etc.

Kommentarer

• De kommer att hålla längre i ett torrt klimat med en chans att lämna en skugga i sedimentet och vackert långt jämfört med en mänsklig livstid. Men stål från industrialiseringen för 100 år sedan är redan borta på många ställen. Jag ’ Jag förväntar mig att de lämnar ett vackert isotopiskt märke, om inte vätskor som passerar genom sedimentet har tvättat bort dem. Om, låt ’ säga, skulle en stråls struktur kunna ersättas med SiO2, skulle det räknas som ett verkligt fossil. Eller grundarna med fundament, fyllda med olika sediment. Det ’ är ett spår fossil.

Allt beror på fossiliseringsförhållandena och typen av stål. Mänskligt kött håller vanligtvis inte länge, men ismannen som hittats kryogeniskt bevarad i de österrikiska alperna hade funnits där i 5000 år och skulle ha varit där i ytterligare några tusen om han inte hade tagits bort. Dinosaurieproteiner och DNA som är mycket äldre än det har hittats.

Järn håller inte länge under fuktiga förhållanden såvida det inte är legerat med en annan metall. De bästa artefakterna i rostfritt stål kan fossilisera under den rätta, icke-sura koppar, silver, guld, platina och flera andra metaller har hittats fossiliserade i sitt rena, metalliska tillstånd, så det följer att artefakter gjorda av dessa metaller kan fossiliseras. Järn-nickelfragment från den berömda Barringer-meteoriten i Arizona har fossiliserats. under kratern i minst 50 000 år och kommer förmodligen (förutom de bitar som har tagits bort) stannat kvar där i miljontals år längre i nästan orört tillstånd.

Aluminium korroderar kanske inte lika lätt som järn, men det korroderar. Ändå kan artefakter av aluminium fossilisera under rätt torra, icke-sura förhållanden, eftersom det finns gott om ännu mer anmärkningsvärda exempel på fossilisering som vetenskapen känner till.

Kommentarer

• frysta är inte fossilisering. Det är inte heller enkel begravning.
• Varför är det ett fossil om det är begravt i sand eller tuff, men inte om det är begravt i is? På Titan är is bara en annan typ av sten. I alla fall begravdes inte dinosauriefossilerna i is, vilket är synd, men ändå bevarades en del biologiskt material ..
• fossilisering är inte bara begravning, det är en kemisk förändring av materialet.
• först var dinosaurie-DNA-sak falsk, det var kontaminering, men ja proteiner har överlevt, men det är enskilda proteiner i ett större fossiliserat ben. frysta mammuter är inte fossiler, i själva verket har icke-fossila mammutben hittats begravda på andra ställen, vilket har lärt oss mycket om fossilisering. Bärnsten är konstigt eftersom det kan ge fantastiskt konservering men också har en massiv uttorkningseffekt. Vissa människor menar att bärnsten bevarande bör klassificeras som från mumifiering.
• Förstår du fossiliseringsprocessen?