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今年,黄金价格大涨,大盘价格一度突破了800元一克。
可是,从古代就有记载,用一克水银就可以转化为一克黄金。
水银转化黄金这么赚钱,为啥没人去做呢?
地球,诞生于45亿年前。
在地球形成之初,整个星球还是一个熔融的火球,所有的重元素,包括黄金,都沉入了地核深处。
表面只有一些轻元素,如硅、铝等构成的岩石。
如果不是40亿年前的那场“大冲击”,黄金可能永远都见不到地球表面的阳光。
一颗直径数百公里的小天体,以每秒数十公里的速度撞向地球,释放的能量相当于上亿颗氢弹同时引爆。
撞击产生的高温高压,让地幔深处的金黄色液体喷涌而出,溅落在地表,渗入岩缝,形成了地壳中的金矿。
但小行星撞击毕竟只是偶然,地球本身无法创造黄金,那宇宙中的黄金是如何来的呢?
宇宙中制造元素的“魔法师”,是大质量恒星。
当一颗几十倍太阳质量的恒星在宇宙中安详地燃烧时,它的内部温度高达数亿度,在这样极端的条件下,原子核可以发生聚变反应。
球王会官网氢聚变成氦,氦聚变成碳,碳聚变成硅,就这样一步步走来,最终走到了元素周期表的尽头,产生了像金、铀这样的重元素。
约50万年前的一天,一颗这样的恒星在宇宙深处无声无息地爆炸了,爆发的能量如此之大,以至于人类肉眼都能在夜空中看到它的身影。
在这场宇宙烟花秀中,一些被压缩到极限的原子核,突破了库仑力的阻碍,合二为一,形成了更重的元素。
其中,就有黄金。
除了超新星,宇宙中还有一种制金的炼丹炉,中子星。
当两颗中子星相撞时,它们体内的中子会发生“捕获”反应,迅速生成大量重元素,并随着碰撞产生的高温高速喷射到太空中。
2017年的一次中子星碰撞事件中,科学家们估计,喷射物中的黄金量高达数千个地球的质量!
不过,我国古代的时候有一些能人异士,他们就利用水银,提炼出了黄金!
面对大自然的神奇造物,古人并没有现代科学理论的指引,但他们凭借着惊人的想象力和实践精神,开启了人类探索物质奥秘的伟大征程。
而在这条征程上,炼金术无疑是浪漫而传奇的一笔。
炼金术起源于古埃及,兴盛于中世纪的欧洲和阿拉伯世界。
炼金术士们孜孜以求的目标,就是点石成金,长生不老。
他们将各种金属、矿物、药草投入坩埚,在烈焰中探索物质转化的规律。
虽然他们的理论体系在现代科学看来荒诞不经,但他们积累的实验经验,却成为日后化学的重要基石。
在古代中国,炼金术的发展则与道教关系密切。
道士们将炼丹与修炼结合,追求“内外同修”,即在炼制长生不老药的同时,也要修炼精神,达到形神兼备的境界。
著名的《太清金液神丹经》就是一部道教炼丹术的重要典籍。
无论是西方炼金术还是东方丹道,在技术层面上,他们炼制黄金的原理都大同小异。
最初,人们往往从含金量较高的砂金、金矿石入手。
工匠们用石磨将矿石磨成粉末,或用铁锤将其捣碎,再用水淘洗,利用金粉密度大的特点将其与泥沙分离。
到了春秋战国时期,冶金技术得到了长足发展。
匠人们开始用风箱鼓动高温,将淘洗干净的砂金投入坩埚熔炼,杂质在高温下氧化挥发,液态的纯金则沉淀到坩埚底部。
用这种方法提炼的黄金,纯度可以达到95%以上。
但从含金量极低的普通沙土中淘金,无疑是一件低效而辛苦的工作。
后来,一种化学提金法开始在炼金术士中流行,水银齐法。
古人发现,金能溶解在水银里形成汞齐。
如果把含金的沙土浸泡在水银中搅拌,金就会溶解在水银里,其他泥沙杂质则会沉淀下去。
将上层的汞齐捞出,用布包裹挤压,水银就会渗出,遗留下的就是夹杂着汞的黄金。
这种新方法一经推广,淘金的效率大大提高。
在当时,它代表了炼金技术的重大突破。
因为在炼金术士看来,水银不仅仅是一种提金的工具,更是一种制造黄金的原料。
他们相信,只要掌握了技术诀窍,就能将水银这种“卑贱”的金属,一步步转化为“高贵”的黄金。
正是出于这种想法,一代又一代的炼金术士前赴后继,试图掌握点石成金的秘诀。
不过,水银转化黄金虽然可取,但是其中的隐患却不小……
历史的车轮滚滚向前,人类对物质世界的认识也日渐深入。
当人们逐渐认识到,水银炼金只是一个美丽的梦想时,这种炼金术也就走到了尽头。
但在梦想破灭的同时,人们也为自己的无知付出了惨痛的代价。
水银,这种常温下呈液态的重金属,有许多独特的物理化学性质。
它的表面张力极大,能在光滑的表面上“翻跟斗”,它的电导率和导热性都很高,是理想的导电材料,它还能与其他金属形成汞齐,展现出各种“魔法”效果。
正是这些特性,让水银成为炼金术士的宠儿。
但水银也有一个致命的缺点,那就是剧毒。
水银及其化合物能通过呼吸道、消化道、皮肤进入人体,对神经系统、消化系统、泌尿系统等造成严重损害。
吸入高浓度水银蒸气可在短时间内导致死亡。即使是长期低剂量的慢性中毒,也会引起口腔溃疡、牙齿松动脱落、四肢麻木等一系列症状。
可悲的是,在古代,人们对水银的毒性知之甚少。
炼金术士们每天与水银打交道,热汞齐、烧汞矿,呼吸着充满水银蒸气的空气。
许多人在盛年就满口烂牙,四肢瘫痪,甚至精神失常。
据史料记载,一个叫基里亚科斯的炼金术士,在实验中不慎打翻了装水银的容器,水银流得到处都是。
清理时他吸入了大量水银蒸气,当场就神志不清,口吐白沫,几天后就一命呜呼了。
更可怕的是,水银中毒的影响是隐性的,有的人可能几十年后才会发作。
随着化学工业的发展,水银污染也成为了一个日益严重的环境问题。
在化工、冶金、电器等行业,水银被广泛用作电极、催化剂和温度计原料。
含汞废水、废渣排放到河流、土壤中,通过生物富集,进入食物链,最终危害人类健康。
上世纪五十年代,日本新泻县就曾因含汞废水污染河流,引发了震惊世界的水俣病事件,数百人因食用被污染的鱼类而罹患神经系统疾病。
时至今日,水银污染仍是全球环境治理的一大难题。
联合国环境规划署估计,全球每年约有2000吨水银释放到环境中,其中约一半来自燃煤电厂和小型金矿开采。
为了遏制水银污染,2013年联合国通过了《水俣公约》,规定到2020年要淘汰含汞温度计、血压计等产品。
但在一些发展中国家,非法的小型采金厂仍在使用水银齐法提金,对当地环境和居民健康造成严重威胁。
历史的经验告诉我们,在追求财富的道路上,人类必须时刻警惕自然的反噬。
水银炼金看似一夜致富的捷径,但其潜在的危害却是不可估量的……
当人类摆脱了炼金术的迷雾,走上科学求知的道路后,对黄金的探索就进入了一个新的阶段。
19世纪中叶,随着原子论的建立和元素周期表的发现,化学家们开始认识到,物质的性质取决于其原子的排列方式。
想要人工合成一种元素,就必须精准控制原子核内的质子数。
黄金的原子序数为79,意味着每个金原子核内都有79个质子。
而汞的原子序数为80,只比金多一个质子。
理论上,如果能设法从汞原子核内踢掉一个质子,就能得到金原子。
这就是人工合成黄金的基本原理。
但是,想要实现这个看似简单的原理,科学家们却花了将近一个世纪的时间。
要让原子核内的质子数发生变化,必须克服原子核的库仑势垒。
这需要极高的能量,相当于要把一个原子核加速到接近光速,再与另一个原子核发生碰撞。
20世纪60年代,美国劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们,利用大型粒子加速器,成功实现了人工合成黄金。
他们先把铋209原子核加速到接近光速,再让其撞击氦原子核。
在这个过程中,铋原子核俘获了氦原子核,形成了一个不稳定的中间态,继而分裂成一个金原子核和一个中子。
这个实验证实了人工合成黄金的可能性,但其效率之低,成本之高,根本无法实现工业化生产。
直到最近,日本理化学研究所的科学家们,又有了新的突破。
他们利用中微子束流,轰击汞原子核,使其俘获中微子而失去一个质子,转变为金原子核。
这种方法的效率比粒子加速器高出数倍,但仍然远未达到工业应用的门槛。
除了效率问题,人工合成黄金还面临着诸多技术难题。
无论是铋还是汞,在自然界中都是以化合物的形式存在的,要获得纯净的铋、汞原子核,需要经过复杂的化学分离和提纯过程。
为了实现原子核的高速碰撞,需要建造大型的粒子加速器和碰撞仪,其造价动辄数亿乃至数十亿美元。
而且,这项实验也包含着安全和环保问题。
这些实验涉及放射性元素和强辐射,对实验人员和环境都有潜在的危害。
如何建立严格的防护和监测体系,也是一大挑战。
从理论到实践,从实验室到工厂,人工合成黄金的道路还很漫长。
即使有朝一日技术成熟,经济可行,它能否取代传统的黄金开采和提炼,还有待市场的检验。
毕竟黄金的价值不仅在于其稀缺性,更在于其千锤百炼、历经岁月的品质。
“黄金的价值源于我们赋予它的意义。”
或许,人工合成的黄金,永远无法取代天然黄金在人们心中的地位。
黄金,一个古老而迷人的话题,几千年来牵动着无数人的心。
从古代的炼金术士到现代的科学家,人类为揭开它的神秘面纱,付出了巨大的努力。
人类对黄金的追求,从来都不是一蹴而就的。
无论是自然界还是实验室,制造黄金都要付出巨大的代价。
古人不懂科学,误入歧途,损害了自身乃至环境。
今人虽然找到了真理,但仍面临重重阻碍,遥不可及。
信息来源:
人民资讯——现代技术可以让水银变黄金,为啥不但不会发财,还会大破财?
南通科协——金子竟然是从宇宙中来的!科学家能“生”金吗?
湖州市疾病预防控制中心——大量、长期接触水银有多危险?这8类职业人群当心“职业性急性汞中毒”!
百度百科——日本水俣病事件