אזהרה! מאמר זה הוא אינפורמטיבי, מדע פופולרי והומוריסטי ומבדר! למרבה הצער, למרות שכיום ניתן ליצור זהב מעופרת, תהליך זה הוא רחב ידיים ומוביל לתוצאות לא משמעותיות.
מבוא
הפפירוס נמצא בקברה של העיר תבאי המצרית בתחילת המאה הקודמת. הוא הכיל 111 מתכונים, ביניהם כאלה ששקלו את האפשרות להשיג כסף וזהב. אבל, אבוי, זה נועד ליצור זיופים או ציפוי חפצים פחות יקרים אחרים במתכות יקרות.
עם זאת, מסמך זה הראה שאלכימיה, אפילו בימי קדם, כבשה את מוחותיהם של אנשים רעבים לכסף קל. התפשט בין המצרים והיוונים, הוא הצליח לכבוש בהדרגה את כל אירופה. השחר המעשי הגדול ביותר הגיע בימי הביניים. אז לא רק מדענים התעניינו באלכימיה, אלא גם פקידי מדינה וכנסייה. אז, כמעט בכל ארמון אימפריאלי, אפשר היה למצוא אנשים "מתמחים" שהיו אמורים לקבל זהב על מנת לשפר את מצב האוצר. שימוש רחבהפך לדעה שניתן לעשות זאת בעזרת אבן החכמים.
מה הם הצליחו להשיג בימי הביניים
ברזל, זהב, עופרת וכספית נחשבו למתכות קרובות - שאפשר להפוך אחת מהן לאחרת. לדוגמה, קח את המתכון של Lull. הוא הציע להסתכל בעופרת ולשרוף אותה עד שתתקבל תחמוצת של מתכת זו. אז היה צורך לחמם את החומר שנוצר עם אלכוהול ענבים חומצי באמבט חול. המסטיק שהתקבל מאידוי זוקק. את מה שנשאר היה צריך לטחון על אבן ולגעת בפחם לוהט. לאחר מכן היה צורך לעקוף שוב את החומר והתוצאה הייתה מלח עופרת אצטית.
מה הערך של המתחם הזה? למעשה, התגובה הכימית הרגילה מתוארת, כלומר, זיקוק של מלח עופרת אצטית. החיבור הזה באמת יכול לחולל פלאים. כלומר, לשחזר זהב מתמיסות של מלחים שלו.
פיתוח נוסף
האלכימיה שגשגה עד אמצע המאה השבע-עשרה. לא ניתן היה להשיג זהב מעופרת, כמו גם מחומרים אחרים. למרות שהכימיה נחקרה די טוב. פקידים בכירים באותה תקופה תמכו בתחביבים כאלה, שהשפיעו לטובה על התפתחות המחקר היישומי. יתרה מכך, שליטים, מלכים וקיסרים רבים היו בעצמם אלכימאים. ורבים מהשינויים שבוצעו על ידם אינם מתיחה, רק המתכת היקרה הייתה כלולה בחומר המקורי ופשוט בודדה.
אבל עם הזמן, מספר האנשים שיאמינו באלכימיה החל לרדת. העובדה שאבן החכמים הוכרזה כתרופת פלא לכל המחלות תרמה לכך רבות. כשזה לא התממש בפועל, החלו להטיל ספק באלכימיה. אם כי לא לגמרי מאוכזב. ניסויים רבים עדיין אפשרו להשיג זהב. נכון, זה נבע מהעובדה שבחלק מהעפרות טבעיות מתכת יקרה זו כלולה בכמות מסוימת. באמצעות תגובות כימיות שונות, הוא טוהר וזוקק.
הצלחות ראשונות
האלכימאי גובמרג הצליח להשיג זהב על ידי המסת כסף עם עפרות אנטימון. לא הייתה הרבה מתכת יקרה בפלט. אבל האלכימאי האמין שהוא גילה את סוד הטרנספורמציה של מתכות. נכון, עם ניתוח מדוייק, פשוט התברר שאחוז מסוים של זהב היה מההתחלה.
הרוקח קאפל בשנת 1783 הצליח להשיג תוצאה דומה - הוא השיג מתכת יקרה מכסף באמצעות ארסן. אולי זה רק בגלל משקעים של יודיד עופרת. והזהב, כפי שבטח ניחשתם, כבר היה בעפרה.
בעזרת המדע
לאחר גילוי אטומים ותגובות טרנספורמציה, האלכימאים הוחלפו בפיזיקאים גרעיניים. הבסיס במקרה זה הונח על ידי דמפסטר ארתור ג'פרי. בחקר הנתונים הספקטרוגרפיים המסה של המתכת היקרה, המדען הגיע למסקנה שיש רק איזוטופ יציב אחד - עם מספר מסה של 197. לכן,אם אתה רוצה לעשות זהב מעופרת (או להפוך אותו לחומר דומה אחר), אז אתה צריך להבטיח שהתגובה הגרעינית הדרושה מתרחשת. זה הכרחי שהוא ייתן בדיוק את האיזוטופ 197.
בשנת 1940 החלו ללמוד סוגיה זו ביתר פירוט. נערכו ניסויים בהפצצת אלמנטים שכנים בטבלה המחזורית על ידי נויטרונים מהירים. אלה הם פלטינה וכספית. שנה לאחר מכן דווח כי בשימוש בחומר השני הושגה הצלחה. זהב התקבל. אבל לאיזוטופים שלו היו מספרי מסה של 198, 199 ו-200. מדענים קיבלו זהב, אבל זה היה קיים לפרק זמן קצר מאוד. למרות שהסיקו מניסויים שחומר המוצא הטוב ביותר הוא כספית. אפשר גם תיאורטית להשיג זהב מעופרת, אבל הרבה יותר קשה ליישום.
עיבוד כספית
החומרים המתאימים ביותר למניפולציות הם חומרים בעלי מסה של 196 ו-199. לכן, מתוך 100 גרם כספית, ניתן לסמוך על כ-35 מיקרוגרם של זהב. קל לנחש שבשל העלות הגבוהה של טרנספורמציות גרעיניות, המחיר התברר כגבוה בהרבה ממחיר השוק. לכן, שיטה זו לא צברה פופולריות.
השגת איזוטופ יציב (זהב-197) אפשרי תיאורטית בקנה מידה תעשייתי מ-197 כספית. אבל יסוד כימי כזה לא קיים בטבע. אם כי אתה יכול לשים לב גם לתליום-201. נכון, הבעיה כאן היא בעלת אופי אחר - לאלמנט הזה אין ריקבון אלפא. לכן, עדיין רלוונטי יותר להשיג את האיזוטופ של כספית-197.
קבל את זהיכול להיות מתליום-197 או עופרת-197. נראה, במבט ראשון, האפשרות השנייה היא הרבה יותר קלה. אבל גם בדרך זו קשה יותר להשיג זהב מעופרת, כי החומרים הללו אינם קיימים בטבע ויש לסנתז אותם באמצעות טרנספורמציות גרעיניות. כלומר, אפשר לייצר מתכת יקרה, אבל זה מאוד קשה ויקר. ולכן האופציה הנחשבת היא התשובה המציאותית ביותר איך לעשות זהב מעופרת.
היתוך קר
עכשיו לא ניתן לייצר זהב מעופרת בבית - תהליך זה עתיר מדע ויקר מדי. וזה נובע מהעובדה שיש צורך לבצע היתוך גרעיני חם. כלומר, יש צורך להגיע לטמפרטורות משמעותיות, דבר אשר כשלעצמו הוא יקר מאוד מבחינה אנרגטית.
אם, לעומת זאת, ניתן לשגר היתוך גרעיני קר, אז ניתן יהיה להשיג מתכת יקרה בעלות נמוכה יחסית. נכון, במקרה זה, השאלה האמיתית היא איך לעצור את זה / לשמור על שליטה.
חוץ מזה, להשיג זהב בכמויות אדירות, האנושות עשויה להפסיק להעריך את זה. אחרי הכל, מתכת זו היא בעלת ערך לא רק בגלל האיכויות והמאפיינים שלה, אלא גם בגלל שהיא קיימת בכמויות מוגבלות. ועם היתוך גרעיני קר, יש לקחת בחשבון שהשינוי של היסודות של הטבלה המחזורית יכול להתבצע רק בכיוון אחד - מימין לשמאל. במקרה זה, עופרת מתאימה מאוד להפיכתה לזהב. אבל זה, למרבה הצער, עדיין בתיאוריה.
מסקנה
אנשים שואלים לעתים קרובות מה כבד מזהב או עופרת. זו השאלה הלא נכונה. אחרי הכל, קילוגרם תמיד ייצג את אותו משקל. יותר רלוונטית ונכונה היא שאלת הנפח. או אם מדברים יותר מדעית - צפיפות החומר. בהקשר זה, זהב תופס עמדה מובילה. בין החומרים הנפוצים והמוכרים הוא מס' 1 מבחינת יחס נפח-משקל. החומר הקרוב ביותר שדורך על עקביו הוא טונגסטן. אגב, זה מזה שהמתכת היקרה הנחשבת לרוב מזויפת. זאת בשל העובדה שמתכות אלו נבדלות באחוזים במספר מאפיינים.
לחומרים שונים הנחשבים כממתינים להפיכתם לזהב יכולים להיות הבדלים מרובים מבחינת מאפייני נפח/משקל. אגב, הודות לכך, רבים לא לגמרי מודעים לכמה קשה להעביר את המשאב היקר הזה. למשל, קשה מאוד, אם לא בלתי אפשרי, לגבר מבוגר להרים מוט זהב, בגודל של תיק בית ספר ממוצע.
