Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Так возможно ли превратить свинец в золото?

Так возможно ли превратить свинец в золото?

Действительно, можно превратить неблагородные металлы, такие как свинец, в золото, но из этого вы не получите много золота! А затраты будут колоссальные

Вы когда-нибудь мечтали стать богатым в одночасье? А что, если бы вы могли делать золото из других металлов, таких как свинец?

Это то, чего пытались достичь алхимики Средневековья. Их целью была субстанция, носившая множество названий: «Философский камень», «Эликсир» или «Настойка», которая могла даровать бессмертие, молодость и милосердие от всех болезней, а также несметные богатства тем, кто ею обладал. Эликсир мог превратить любой недрагоценный металл, например свинец, в драгоценный кусок сверкающего золота. Преобразование одного элемента в другой называется трансмутацией .

Об эликсире ходили легенды, и никакие алхимики не могли по-настоящему превратить свинец в золото, поскольку никакая обычная химическая реакция не может преобразовать один элемент в другой.

В средние века алхимики придумывали какие-то подозрительные вещи.

Однако могут ли ученые современного мира с нашими расширенными химическими знаниями и превосходными инструментами достичь этого химического подвига?

Что такое элемент?

Превращение свинца в золото означает преобразование одного элемента в другой. Каждый элемент определяется числом протонов (называемых атомным номером ) и нейтронов (протоны + нейтроны = массовое число ), составляющих его ядро; количество электронов не так важно для идентичности элемента.

Свинец имеет атомный номер 82 (82 протона в ядре), а золото имеет атомный номер 79.

Чтобы превратить один элемент в другой, нужно изменить количество протонов в ядре.

Изменение количества нейтронов (при сохранении постоянного количества протонов) в ядре приводит к появлению разных ароматов одного и того же элемента, называемых изотопами . Свинец состоит из четырех изотопов природного происхождения и множества других, созданных в лаборатории.

Объяснение состава элемента.

Объяснение состава элемента. (Фото: Tom29739 / Wikimedia Commons)

Преобразование одного элемента в другой

Эти субатомные частицы связаны сильными ядерными силами, которые поддерживают стабильность ядра. Попытка преодолеть эти силы требует огромного количества энергии.

Удаление субатомной частицы из ядра было бы похоже на попытку поднять молот Тора, Мьёльнир, если вы не чисты душой. Добавление субатомной частицы было бы похоже на попытку заставить магниты одного и того же полюса соприкоснуться.

Оба эти действия высвобождают чрезмерное количество энергии в процессе.

Но что, если бы вам удалось изменить состав ядра? К сожалению, это дает элементу кризис идентичности, нарушая равновесие сил внутри элемента. Элемент начинает испускать субатомные частицы, чтобы достичь более стабильного состояния, как это происходит при радиоактивном распаде.

Трансмутация через радиоактивность

Атомы с очень большими ядрами не могут справиться со своим размером, что делает их нестабильными. Они избавляются от лишнего веса, изгоняя протоны и нейтроны (альфа), электроны (бета) и электромагнитное излучение (гамма-лучи).

Большинство элементов после висмута в периодической таблице являются радиоактивными.

Радиоактивный распад — не лучший способ производства золота. Во-первых, радиоактивным элементам требуются месяцы, если не годы или тысячелетия, чтобы распасться на более распространенные элементы. Радий-226 разлагается наполовину за 1600 лет. Во-вторых, радиоактивные выбросы могут вызывать такие заболевания, как рак и проблемы с щитовидной железой.

В-третьих, уран, торий и радий в конце концов превращаются в свинец после того, как они разложились. Свинец стабилен и больше не распадается, что печально, учитывая, что в золоте всего на 3 протона меньше, чем в свинце.

Ядерная трансмутация в ядерном реакторе

Если исключить радиоактивность, какой еще метод можно использовать для превращения свинца в золото? Что ж, есть несколько вариантов.

Использование свинца для производства золота — не лучшая стратегия, поскольку в свинце на 3 протона больше, чем в золоте. Лучше было бы использовать ртуть (на 1 протонов больше, чем золота) или платину (на 1 протонов меньше, чем золота).

Самые ранние эксперименты по превращению основного металла в золото относятся к 1924 году. Независимо исследователи Нагоака в Японии и Мите и Штаммрайх в Германии превратили ртуть в золото, подвергая ртуть воздействию высоких электрических токов . Более поздние исследователи, проводившие такие эксперименты, достигли отрицательных результатов, что вызвало споры. Таким образом, удаление ртути электрическим током может быть не решением.

Другой вариант — бомбардировка ртути или платины субатомными частицами, такими как протоны и нейтроны. В 1941 году исследователи бомбардировали ртуть быстрыми нейтронами и превратили металл в золото и платину. В 1936 году исследователи бомбардировали платину дейтронами (ядро с протоном и нейтроном; ядро ​​дейтерия), в результате чего образовались радиоактивные изотопы платины, которые распались на золото.

Если у вас есть большой запас свинца, который вам нужно использовать, в эксперименте 1996 года было обнаружено золото после воздействия на свинец протонов с энергией 600 МэВ.

Сколько золота вы можете заработать?

Если вы начали мечтать о том, чтобы разбогатеть, зарабатывая золото, позвольте мне разрушить ваши мечты.

Во-первых, большая часть золота была радиоактивной, а это значит, что оно, вероятно, распадется. К сожалению, химического способа превратить радиоактивное золото в обычное золото не существует.

Во-вторых, во всех этих экспериментах было получено золото в количестве менее 1 мг. Золото часто обнаруживалось только в следовых количествах. В одном аккаунте написано, что золото, полученное Мите и Штаммрайхом, стоило всего 1 доллар, но их изготовление стоило 60 000 долларов! К тому времени, как вы получите хоть сколько-нибудь полезное золото из таких экспериментов, вы окажетесь по уши в долгах.

Искусственно преобразованное золото обычно радиоактивно.

Исследователей, проводивших эти эксперименты, больше интересовало поведение атомов и их субатомных частиц, а не то, чтобы на самом деле заработать состояние на золоте. Даже если бы некоторые из этих исследователей были озабочены деньгами, они с большей вероятностью обогатили бы его, открыв что-то действительно полезное (например, бесконечный и устойчивый источник энергии).

Заключение

Ученые использовали свои технологии трансмутации для создания новых элементов. Такие элементы, как прометий, технеций и многие элементы ряда лантаноидов и актинидов, созданы человеком. В 2020 году исследователи сообщили о создании нового элемента с атомным номером 113 путем разбивания атомов цинка атомами висмута. Один исследователь, работающий над проектом, сообщил, что для создания элемента всего три раза потребовалось более 4 миллиардов столкновений .

В принципе, кого волнует, что мы не можем делать золото из свинца? Ученые работают над еще более интересными проектами — надеюсь, некоторые из них принесут пользу всем нам!

Поделитесь с друзьями:

О персиках, клубнике и пластмассовых ценностях
«Продайте собак» — сказал «слуга»-наркоман. ВИДЕО
Комаровский раскрыл правду о штамме «Дельта»
При каких условиях суд может отменить штраф водителю
Позиционирование Китая: КНР официально дала старт экспорту своей политической цивилизационной модели
Видео задержания «слуги народа» Брагара под кайфом
Осторожно, мошенники! Пенсионеров «разводят» по новой схеме

21:58Июль, 04 2021 207

Источник



Будьте первым, кто оставит комментарий!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *