元素大世界:炼金术成功了吗?

稳定的黄色金属

黄金的性质非常特别。首先,它不会生锈,因为它的化学性质很稳定,与自然环境中大部分物质都不会发生化学反应。黄金是唯一一种自然呈现黄色的金属,在光的照射下熠熠生辉。它的延展性也非常好,7克的黄金可以拉成2千米长的金线。

可以挖掘的黄金不太多

黄金是一种稀有、无法大量获取的物质,目前地球上已探明的黄金剩余储量为5.2万吨,主要分布在南非、美国、澳大利亚、中国等地。至今为止,人类已开采19.7万吨黄金,垒起来只有一个边长约21米长的立方体大小。如果按照人类现有每年约4000吨的开采速度,不到13年便会将可开采的黄金挖掘一空。

以前的货币是黄金

正因为黄金可开采量少,加上美观、稳定、容易加工的特点,自公元前640年开始,黄金就被铸成金币、金元宝等形状,作为货币流通了二十几个世纪,直到现代纸币的出现。黄金还被制成各种名贵的装饰品,拥有极高的收藏价值。

今天,黄金仍是一种硬通货,即无论纸币价值如何变化,黄金的价格总会相对稳定。很多人都会购买黄金,进行投资。大多黄金投资品呈条块状,也叫“金条”。

黄金是天外来客

陨石想象图

虽然可开采的黄金不多,但据科学家推断,地球上黄金的总储量约为60万亿吨,只不过大量的金元素埋在地核深处,人类目前无法挖到。其中绝大部分并非地球自产,而是“搭乘”陨石雨来到地球的。

在宇宙大爆炸时期,氢、氦等较轻的元素最早形成,它们随着核聚变反应不断聚合成较重的元素,金元素这种重元素则是在恒星发生超新星爆发时产生的。之后,它们被抛射出去,与其他元素构成了陨石。在46亿年前,许多陨石撞击了地球,为地核送去了大量金元素。地球形成后,金元素随火山活动进入地幔和地壳,并随着地壳运动被移至地表浅层。

炼金术是错误的

从古至今,人们都非常渴望拥有黄金,但寻找黄金不易,于是,人们想办法制造黄金,即炼金术。中国的炼金术在公元前就曾出现,但因为官府垄断了制造金币的权利,不允许民间擅自炼金,所以没有发展起来。西方的炼金术从公元前7世纪开始发展,许多炼金术士都认为黄金可以由硫和汞元素在另外一种特殊物质的作用下形成,于是在一千多年里不停寻找和尝试。现代科学已经证明,这种方法是行不通的。不过许多炼金术士在实验中记录了许多化学现象,制出了许多化学物质,推动了化学这门学科的诞生和发展,大科学家牛顿就是其中的一员。

现代的“炼金术”

那么,现代人类有炼金的技术了吗?有,但也相当于没有。

世界上第一枚金币(正反面)

世界上所有物质都由原子组成,原子又由中子、质子和电子组成,而单个原子中的质子数量决定了这个原子的元素种类。比如硫原子的质子数是16,金原子的质子数是79,如果将硫原子的质子数增加到79,那么硫元素就能变成金元素。现代的粒子加速器用超高速的质子、中子等“粒子炮弹”去轰击硫原子,将其击破后,质子、中子和电子就可以重新组合,形成金子了。

清朝的金元宝清朝乾隆皇帝時期的金币

但其制作成本超高。1980年美国伯克利研究所就曾通过这种方法将铋(bì)元素转化成金元素,实验成本约为1万美元,转化出的黄金总价值才0.01美元。谁会去做这么赔钱的生意呢?

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午8:07。
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