点石成金_Aplus网络学堂_新浪博客

古代的炼金家日夜守候在炼金炉旁,梦想用简单的化学方法,把一些便宜的金属和矿石变成黄金。

    炼金家自然也有一套“点石成金”的理论。他们认为,所有的金属都是由硫黄、水银和盐组成的,至于能够组成什么金属,则要取决于这三种物质的比例。如果把某种金属中这三种物质的比例改变一下,就能够使它变成另一种金属。



    那么,怎样才能改变这三种物质的比例呢?炼金家认为需要一种“哲人石”,如果在普通金属中加入“哲人石”,再进行加热和煅烧等处理,就可以变成黄金。于是,炼金家花费了许多时间和精力去寻找“哲人石”。

    炼金家还有一种理论,认为黄金是接近于最纯的金属,而一般金属都是不纯的。他们认为,只要用特殊的手段,把一般金属中所含的渣滓xx掉,{zh1}就能够变成黄金。现在我们知道,这样的精炼方法只能用来制造纯金属,而不是黄金。炼金家曾经利用这样的方法制得了一些“药金”,根据现代分析技术的鉴定,这些“药金”只不过是一些合金,如含锌的黄铜。

    虽然古代炼金家的种种努力在现代人看来是徒劳的,但我们应该佩服他们的探索精神,要知道失败也是科学发现过程中的一部分。

    炼金家之所以不能点石成金,一方面是由于它们在理论和思路上走了弯路,另一方面也是因为当时的科学技术和实验设备还没有达到“点石成金”的水平。到了20世纪,科学昌盛了,于是,科学家又重新想起,要圆当年炼金家“点石成金”的梦。

 

    原理阐释

 

    我们知道各种元素的差别在于它们的原子中质子、中子和电子的数目不同,特别是原子中质子的数目不同。如果用人工的方法能够改变原子核中质子的数目,就可以把一种元素变成另一种元素。这就是说,只要能从序号大于79(Au-79)的某种元素的原子中去掉一些质子,或给序号小于79的元素的原子中增添一些质子,使它们的质于数为79,就可以把这些非79号元素转变成了79号元素金。

    但是给原子增减质子并不像给一个容器装取豆子那样的简单。原子核十分的“坚固”,要破坏它需要十分巨大的能量。据计算,从原子核内取出一个质子所需的能量比把一个分子破裂成原子所需要的能量要高出一百万倍。因而,在化学反应过程中,原子核总是“安然无恙” ,利用任何化学手段及普通的物理方法(比如升温)只能导致原子的重新组合或分子破裂成原子,这就是炼金术士制造不出黄金的根本原因。要实现原子间的嬗变,必须在特殊装置中,利用核反应来完成。

    现代科学技术已证明,在巨型粒子加速器中,用超高速的质子、中子、氘核、α粒子等“粒子炮弹”去轰击原子,原子可被击破,其后,质子、中子和电子便可以重新组合成新的原子。

    不出科学家所料,1941年,人类数千年来的“人造黄金”梦终于变成了现实。美国哈佛大学的班布里奇博士及其助手,利用“慢中子技术”成功地将比金原子序数大1的汞变成了金。1980年,美国劳伦斯伯克利研究所的研究人员、又一次把83号元素铋转变成了金。他们把铋置入高能加速器中,用近乎光速的粒子去轰击铋的原子核,结果4个质子破核而出,剩下了79个质子,铋原子的结构便发生了相应的突变,一跃而成为金原子。用类似的方法,他们把82号元素铅也变成了金。

    遗憾的是,黄金目前只能用这样的人工方法制造,且只能在极少数拥有高科技的实验室里进行。可以想象,用此法来获得黄金无疑是“得不偿失”。但人类能人工制造黄金这件事本身比金子值钱得多。我们相信,随着高科技的发展,总有{yt}人们能够建立一个经济上高度可行的系统,使黄金从廉价的金属制造出来,可到那时,黄金很可能会由“贵族”沦为“庶民”了。
 

 

 


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