Всё, что для этого нужно — ядерная реакция, ускоритель частиц или взрыв сверхновой.
Алхимики, спешим вас обрадовать: золото можно создать в лаборатории. Всё, что для этого нужно — ядерная реакция, ускоритель частиц или взрыв сверхновой.
Большая часть золота на Земле имеет космическое происхождение. Когда массивные звёзды взрывались, превращаясь в сверхновые, или когда сталкивались нейтронные звёзды, они высвобождали колоссальную энергию, которая сплавляла лёгкие элементы в тяжелые металлы, такие как золото. Это атомарное золото было рассеяно по космосу, оказалось в ловушке внутри формирующейся Земли, а позже вышло на поверхность, готовое сиять и приносить радость.
Благодаря чудесам современных технологий подобный эффект можно воспроизвести и в лаборатории, что позволяет ученым получать золото из других элементов. Однако это требует таких колоссальных затрат энергии, что делает процесс крайне неэффективным и, по сути, бессмысленным как коммерческое предприятие.
В центре каждого атома золота находится ядро с 79 протонами (отсюда и его атомный номер — 79). В теории, можно удалить один из этих протонов, чтобы получить платину (атомный номер 78), или добавить один, чтобы получить ртуть (атомный номер 80).
К сожалению, это легче сказать, чем сделать. Золото химически почти инертно и является одним из наименее реакционноспособных химических элементов. Его чрезвычайно стабильные атомы будут противостоять большинству сил, пытающихся их изменить.
Один из способов найти его ахиллесову пяту — использовать ядерные реакции, то есть процессы, изменяющие атомные ядра путём добавления или удаления протонов. Как показал эксперимент 1941 года, если правильно облучить ртуть нейтронами, из ее ядра выбьется протон и образуется золото. Правда, получаются радиоактивные изотопы золота, но это всё же золото.
Аналогичным образом, схожего эффекта можно достичь с помощью ядерных реакций с платиной, в результате которых ее атом присоединяет протон и превращается в радиоактивное золото.
Другой метод получения золота включает в себя манипуляции с атомами в ускорителе частиц. На Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе физики получали золото, сталкивая друг с другом ядра свинца (атомный номер 82).
Чрезвычайно высокоэнергетические столкновения приводят к образованию кварк-глюонной плазмы — горячего и плотного состояния вещества, которое, как считается, наполняло Вселенную примерно через миллионную долю секунды после Большого взрыва. Сталкивающиеся ядра проходят вплотную друг к другу, не «касаясь», и вызывают мощную рябь в электромагнитном поле, которая отрывает три протона, создавая золото.
Как и в случае с ядерными реакциями, этот процесс чрезвычайно энергозатратен и позволяет получить лишь «мимолетное» количество золота, несмотря на огромные объёмы вкладываемой энергии.
Короче говоря, для производства синтетического золота стоимостью в несколько жалких долларов потребуются энергии и оборудования на миллионы долларов . Для некоторых методов затраты, вероятно, будут еще выше.
Лауреат Нобелевской премии по химии Гленн Сиборг в ходе знаменитой серии экспериментов в 1980-х годах в Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли превратил атомы висмута (атомный номер 83) в золото. Он сделал это, бомбардируя висмут ядрами углерода с помощью ускорителя частиц, что позволило отколоть достаточное количество протонов, чтобы некоторые ядра превратились в золото.
Эксперимент Сиборга доказал саму возможность, но определённо не был схемой быстрого обогащения. Как сообщается, Сиборг прокомментировал для Associated Press: «Стоимость производства золота в ходе этого эксперимента составила бы более одного квадриллиона долларов за унцию».
Читайте также: Разгадана 400-летняя алхимическая загадка: почему золото взрывается фиолетовым цветом?
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.