Как да превърнем оловото в злато

click fraud protection

Преди химията беше наука, имаше алхимия. Един от върховните търсения на алхимиците беше да превръщам (преобразуване) олово в злато.

Водя (атомно число 82) и злато (атомно число 79) се определят като елементи от броя на протоните, които притежават. Промяната на елемента изисква промяна на атомния (протонен) номер. Броят на протоните в даден елемент не може да бъде променен по никакъв химичен начин. Въпреки това, физиката може да се използва за добавяне или премахване на протони и по този начин да се промени един елемент в друг. Тъй като оловото е стабилно, принуждаването му да освобождава три протона изисква огромен принос на енергия, така че разходите за неговото преобразуване значително надвишават стойността на полученото злато.

история

Трансмутацията на олово в злато не е просто теоретично възможна - постигнато е! Съобщава се, че Glenn Seaborg, 1951 г. Нобелов лауреат по химия, успя да преобрази минута количество олово (въпреки че може да е започнал с бисмут, друг стабилен метал, често заместен с олово) в

instagram viewer
злато през 1980г. По-ранен доклад (1972 г.) описва случайно откритие от съветски физици в ядрено изследователско съоръжение в близост до езерото Байкал в Сибир от реакция, превърнала оловното екраниране на експериментален реактор злато.

Трансмутация днес

Днес ускорителите на частици рутинно трансмутират елементи. Заредена частица се ускорява с помощта на електрически и магнитни полета. В линеен ускорител заредените частици се движат през поредица от заредени тръби, разделени с пролуки. Всеки път, когато частицата се появи между пропуските, тя се ускорява от потенциалната разлика между съседни сегменти.

В кръгов ускорител магнитните полета ускоряват частиците, движещи се по кръгови пътеки. И в двата случая ускорената частица въздейства върху целевия материал, като потенциално избива свободни протони или неутрони и създава нов елемент или изотоп. Ядрените реактори също могат да се използват за създаване на елементи, въпреки че условията са по-малко контролирани.

В природата нови елементи се създават чрез добавяне на протони и неутрони към водородни атоми в ядрото на звезда, произвеждащи все по-тежки елементи, до желязо (атомно число 26). Този процес се нарича нуклеосинтеза. Елементи, по-тежки от желязото, се образуват при звездната експлозия на свръхнова. В свръхнова, златото може да се превърне в олово, но не и обратното.

Макар че никога не е обичайно превръщането на олово в злато, практически е получаването на злато от оловни руди. Минералите галена (оловен сулфид, PbS), церусит (оловен карбонат, PbCO3) и англезит (оловен сулфат, PbSO4) често съдържат цинк, злато, сребро и други метали. След като рудата се праши, химически техники са достатъчни за отделяне на златото от оловото. Резултатът е почти алхимия.

instagram story viewer