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科学漫谈 人造黄金

已有 851 次阅读 2023-11-21 09:26 |个人分类:科学杂谈|系统分类:科普集锦

   能够点石成金么?

                  晏成和

这几天黄金价格又上涨了,“点石成金、人造黄金”在微信群里旧梦重温,不过梦境中少了点炼丹、八卦炉,多了一点科技的味道,那么就对人造黄金来一点科学漫谈。

看元素周期表,金元素的原子序数79,左边铂的原子序数78,右边汞的序数80,铅的序数82。从数字上来看,汞减去3.54个原子量就可以达到金的原子量,铅减去10.34原子量;它们的核外电子的排列基本相同,只要原子核减去几个质子、原子量达到与金相同,核外层电子就会自动调整,于是就可以美梦成真-制成人造黄金。

确实,这些相邻元素的原子量与金相差很小,只要是增加或去掉那么一点点质量就能够“点石成金”。可是,这是要在原子核内部去做手术!金元素的这些邻居都是重核原子,核外有2/8/18/32/18以及价电子共6层高速运转的核外电子的包裹;我研究发现,质子在核内是以微结构存在着,核内质子首先是构成氦核,然后由氦核1/4/9…构成有6层氦核高速运转严谨的壳层结构。如何能够进入如此厚厚的电子场、氦核场的层层保卫,去掉一个或几个氦核谈何容易。[1]

铂本身就是贵金属,变成了金也得不赏失。想发财、一般是在铅或汞核里面去做减法。现在的人类,还不知道原子核的结构,只是觉得从数字来看相差很小,来一阵高能量的轰击、瞎锤乱打,说不定会弄掉几个质子,就能够一夜暴富,一鸣惊人。

99年前,日本学者用极强电流冲击汞原子,因为许多物质在强电流作用下会面目全非。可是,重核元素的核外电子层与强电流电子相斥、用电流根本触及不了原子核,所以徒劳无功。

用高能加速器产生高能粒子冲击能够伤害某些元素原子核的稳定性,但是对汞、铅,却难以突破。一来是原子核实在太小,能够击中只是小概率情况;二来是铀、钍和镭在发生核裂变之后,最终都变成了铅和另外元素,说明铅是很稳定元素。企图轰击改变其原子量、达到正好减少3个质子,这个概率更是微乎其微。

事实上轰击法得到了极为少量的“黄金”,但是,基本上都具有放射性,这是因为在自然界的金是在高温高压中形成,条件苛刻。轰击不具备自然条件,可能在原子量达到了金的指标,但是其核内在微结构的比例与自然金存在不同,高能轰击移动了氦核、夹杂了一些核元。随机形成的核元往往不在对称位置,容易造成原子核运转不稳,意味着它随时可能被甩出来、形成放射性的核衰变,况且其成本奇高,这种放射性的“黄金”毫无商业价值。

有人想,用化学方法能将放射性金转化为普通金。化学的方法一般是作用在核外,作用的是核外电子,这是不了解核衰变形成原理、原因。还有人想,让放射性金快速衰变,没有放射性了就成为可用的“黄金”了。要知道衰变不仅是要辐射能量、更是要丧失少量的质量。核内质量减少、原子量不达标,这个物质还是金吗?

就人类目前的知识水平改变原子核内部的结构很困难。

个人猜想对汞进行中子轰击,如果引发局部微结构发生改变,可以试一试,这只是科学试验。也可能有许多人已经试过了,效果不理想。

                           2023/11/12

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参考文献:

[1] 晏成和,科学网 ,核内外关联结构

https://blog.sciencenet.cn/blog-73066-1348226.html




https://blog.sciencenet.cn/blog-73066-1410470.html

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