Bilbo Baggins’in de söylediği üzere, altın olan her şey altın üzere parlamayabilir. Bazen de, duvar ve tavan süslemelerinde kullanılan altın bir tabakanın yüzyıllar boyunca renk değiştirdiği El-Hamra (Alhambra) Sarayı’nda olduğu gibi mor renge dönüşebilir.
Bu renk değişimi şimdiye kadar gizemli bir olay üzere görülüyordu lakin dönüşümün kimyası en sonunda açıklığa kavuşturuldu.
İspanya – Granada’daki El-Hamra Sarayı, İslam mimarisinin dünyadaki en büyük örneklerinden biri olarak kabul edilir. Sarayın inşaatı 1238’de başladı, fakat, bilhassa 14. yüzyılda birçok defa değiştirildi ve genişletildi.
El-Hamra’nın tavanlarının birtakım kısımları altın varaklarla yaldızlıdır, lakin birtakım yerlerde bunlar olağandışı mor lekeler geliştirmiştir. Mor, Roma periyodundan beri imparatorlarla ilişkilendirilmiş olabilir, lakin sarayın ne yöneticileri ne de inşaatçıları bu durumu beklemiyordu.
Granada Üniversitesi’nden Profesör Carolina Cardell ve Dr. Isabel Guerra, Science Advances’te belirttiği üzere, altının nanopartiküller haline gelmesine yol açan bir dizi kimyasal tepki bu mor rengi ortaya çıkartıyor.
Bu mor modüller, gözlemcilerin başını karıştırıyordu. Çünkü makalenin de belirttiği üzere, “saf altın (Au), doğal ve endüstriyel ortamlarda en az reaktif metaldir. Au güneş ışığı altında renk değiştirmez yahut nem, hava kirliliği, aşındırıcı gazlar ve yüksek sıcaklıklar üzere genel çevresel durumlarda değişmez.”
El-Hamra, bazen İspanya’nın İslami altın çağı olarak bilinen periyoda ilişkin olsa da, süs eşyaları som altından değildi. Bu türlü bir üretim hem pratik olmaz hem de gülünç derecede değerli olurdu. Ayrıyeten muhtemelen yüzyıllar boyunca daima hırsızların maksadı olacaktı. Bunun yerine, ince bir altın katman ile yaldızlanan kalaydan üretilmekteydi.
2006 tarihli bir makale, mor rengi tanımlayarak, yalnızca nemli bölgelerde meydana geldiğini, fakat nedenini açıklayamadığını belirtiyordu.
Cardell ve Guerra, mor lekeleri incelemek ve bunları özgün altın tonlarını koruyan alanlarla karşılaştırmak için yüksek çözünürlüklü bir alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu kullandı.
Bu renk, öbür metallerdeki üzere altın parçacıklarının da yalnızca nanometre genişliğindeyken dökme gereç formu ile karşılaştırıldığında farklı özelliklere sahip olması gerçeğinden geliyor. Hatta, yalnızca boyutlarını ve hallerini değiştirerek suda asılı duran altın parçacıklarından gökkuşağının büyük çoğunluğunu elde etmek mümkün. Görünür ışığın dalga uzunluklarına emsal boyutta olan parçacıklar, makul fotonları emer ve gözlerimiz tarafından toplanacak daha uzun ve daha kısa olanları yansıtır.
Yazarlar, klor açısından varlıklı suya maruz kalmanın yaldızı yaklaşık 70 nanometre genişliğinde nanopartiküllere ayırdığını buldular. Bu boyut, görebildiğimiz başka birçok ışığı emerken ışık spektrumunun menekşe kısmını yansıtmak için hakikat boyuttaydı. Tesir 19. yüzyılda cazip görülmedi ve bir alçı kaplama ile kaplandı, fakat birtakım alanlar kendini göstermeye başladı.
Su varlığının yanı sıra, altının nanoparçacık boyutuna parçalanması, altın yaldızların ne kadar gözenekli olduğuna ve alttaki kalaya yapışmasına da bağlı. Küçük çatlakların varlığı, kalay anot vazifesi görerek oksitlenerek galvanik korozyonu tetikleyebilir. Kalay tarafından açığa çıkarılan elektronlar, etkin olmayan bir elektrot vazifesi görerek tepkiye girmeyen altına gerçek hareket ediyor.
Ancak kirlilik nedeniyle altın kısmen kirlendi. Oksijen eksikliği olan alanların mikro pullar halinde çözülmesiyle, altının yüzeyinde oksijen konsantrasyonunda farklılıklar oluştu. Yaldızların üretimi sırasında altının yanı sıra gümüşün de karışıma eklenmiş olması bu süreci hızlandırmaya yardımcı oldu.
Pek çok farklı indirgeyici husus ile mikro pullardan global altın nanoparçacıkları üretilebilse de, müellifler, klorür çözeltilerindeki kalay iyonlarının en olası sebep olduğunu düşünüyorlar. Süreci başlatan klor iyonlarının da muhtemelen denizden gelen tuzdan fazla hava kirliliğinin bir eseri olduğu düşünülüyor.