地球与环境

地球上的黄金是怎么来的?能用物理学手段制造

 

在古代科学技术还没有发达的时候,就有人试图用一些手段,把一些普通物质变成黄金,从而获得巨大的利益,也就是我们常说的“炼金术”。可惜没有人能够成功实现这样的事情,那么古人无法实现的东西,利用现代科学或物理知识,我们可以实现“炼金术”中的想法吗?


今天“炼金术”的意义的“不仅仅是创造黄金,而是指古代人进行的一系列化学实验。当时的炼金术士可以说是人类最早的一批化学家。直到17世纪到18世纪,化学他们并没有脱离炼金术,他们一直是炼金术的一部分。

有传言说牛顿晚年一直痴迷于炼金术和神学。有人认为是因为牛顿还不够钱学炼金,想炼金。其实牛顿不缺钱。炼金不是炼金,而是从不同的角度研究隐藏在物质中的自然规律。作为古典主义的奠基人力学,牛顿在科学领域的贡献不言而喻,但当时,神学和炼金术被社会阶层普遍接受。 ime,牛顿也不能幸免。制约牛顿的不是他的见解,而是当时整个时代的观点。


然后,用现代科学创造黄金可行吗?答案是“是”!

随着科学的一步步发展,创造黄金对人类来说不再是不可能完成的任务。首先,我们要定义“创造”这个词的含义。人类从未能够“凭空创造事物”。 “我们只能改变某种物质的存在状态,而这种改变往往需要比宇宙中这种元素的自然形成更多的能量。

黄金是由金原子组成的。同时,构成金的金原子都是单质形式,这使得金不能通过化学方法产生。这就是为什么古代那么多炼金术士不关心的原因。金不能产生的原因没有不管你怎么尝试,如果你想生产黄金,你只能使用物理手段。


原子之间的本质区别在于形成它们 一个金原子的原子核中有79个质子,我们常说的第79号元素就是金元素,挑一个元素,改变它把这个元素的质子数增加到79个,我们就成功地创造了一个金原子!

说起来容易,做起来并不简单。科学家们用“粒子对撞机”t o 成功制造金原子,但过程非常复杂,成功率很低。 “水银”变成黄金。水星是80号元素。你只需要让它失去一个质子就可以成功变成金子。科学家在切尔诺贝利核电站附近发现了一些放射性金元素。据推测,这些金元素是由核电站爆炸时产生的高能射线轰击其他元素形成的。


否则,科学家使用粒子对撞机将83元素铋变成金,粒子对撞机撞出4个质子,金元素就这样诞生了。但是这种成功率很低。我们不能保证每次都能正确敲除 4 个质子。即使能保证敲除质子的成功率,每次也只能产生一个金原子。我们想用这种方法来制作。大量的黄金基本上是不可能的,消耗的电力成本和粒子对撞机的维护成本都是天文数字。

人类可以利用物理学来制造黄金,但这种方式生产的黄金要消耗大量金钱。 “炼金术”是指将廉价材料转化为黄金等昂贵材料。如果制造黄金的成本高于黄金本身,那么使用这种方法制造黄金就失去了炼金术的意义。


地球上的黄金是怎么来的出生呢?

宇宙中的各种物质都是由“氢元素”融合而成。宇宙之初,创造了大量的“氢元素”和“氦元素”。这些氦元素由氢元素组成。直接融合,之后的各种元素在恒星内部形成。恒星核心中的氢元素继续融合成氦元素。在这个过程中,能量和热量不断地释放出来。当核心中的氢消耗到一定程度时,氦将开始核聚变,最终在铁成为元素时结束。


核聚变会产生更重更复杂原子,而且原子越重,实现核聚变就越困难。比铁重的元素会在恒星释放“超新星爆炸”时诞生,而金等重元素则需要更极端的环境。 ,科学家推测,地球上的黄金起源于地球诞生之前的一次“中子星合并”。

中子星是宇宙中的致密天体。它们的密度仅次于黑洞。它们是大质量恒星死亡的产物。当两颗中子星碰撞并合并时,它们会产生一定量的黄金。元素被太阳系星云吸收,最终在地球上演化成黄金。除了中子星的合并,恒星坍缩成黑洞时可能会产生一定量的黄金。黄金等重金属元素一般只在恒星演化末期的剧烈变化中诞生。 ,只有这样特殊的环境,才能让元素的核聚变持续下去。