هشدار! این مقاله اطلاعاتی، علمی عامه پسند و طنز و سرگرم کننده است! افسوس، اگرچه اکنون امکان ایجاد طلا از سرب وجود دارد، اما این فرآیند بسیار بزرگ است و منجر به نتایج ناچیز می شود.
مقدمه
پاپیروس در اوایل قرن گذشته در مقبره شهر تبس مصر پیدا شد. این شامل 111 دستور غذا بود، از جمله مواردی که امکان به دست آوردن نقره و طلا را در نظر می گرفتند. اما، متأسفانه، هدف این کار ایجاد تقلبی یا پوشاندن دیگر اشیاء ارزان‌تر با فلزات گرانبها بود.
با این وجود، این سند نشان داد که کیمیاگری، حتی در دوران باستان، ذهن افراد گرسنه برای پول آسان را تسخیر می کرد. با گسترش از طریق مصریان و یونانیان، توانست به تدریج تمام اروپا را تصرف کند. بزرگترین سپیده دم عملی در قرون وسطی آغاز شد. سپس نه تنها دانشمندان به کیمیاگری علاقه داشتند، بلکه مقامات دولتی و کلیسا نیز به آن علاقه داشتند. بنابراین، تقریباً در هر کاخ امپراتوری، می توان افراد "متخصص" را پیدا کرد که قرار بود برای بهبود وضعیت خزانه داری طلا دریافت کنند. استفاده گستردهبه این عقیده رسیده است که این کار را می توان با کمک سنگ فیلسوف انجام داد.
آنچه توانستند در قرون وسطی به دست آورند
آهن، طلا، سرب و جیوه از فلزات نزدیک به حساب می آمدند - که یکی از آنها را می توان به دیگری تبدیل کرد. برای مثال دستور لول را در نظر بگیرید. او پیشنهاد کرد به سرب نگاه کرده و آن را بسوزانند تا اکسیدی از این فلز به دست آید. سپس لازم بود که ماده حاصل را با الکل اسیدی انگور در حمام شن گرم کنید. صمغ به دست آمده از تبخیر تقطیر شد. آنچه باقی مانده بود باید روی سنگی آسیاب می شد و با زغال داغ لمس می شد. سپس لازم بود دوباره از ماده سبقت گرفت و نتیجه نمک سرب استیک بود.
ارزش این ترکیب چقدر است؟ در واقع، واکنش شیمیایی معمول، یعنی تقطیر نمک استیک-سرب توصیف شده است. این ارتباط واقعاً می تواند معجزه کند. یعنی بازیابی طلا از محلول نمک های آن.
توسعه بیشتر
کیمیا تا اواسط قرن هفدهم شکوفا شد. به دست آوردن طلا از سرب و همچنین از مواد دیگر ممکن نبود. اگرچه شیمی به خوبی مطالعه شده بود. مقامات عالی رتبه آن زمان از چنین سرگرمی هایی حمایت می کردند که تأثیر مثبتی در توسعه تحقیقات کاربردی داشت. علاوه بر این، بسیاری از حاکمان، پادشاهان و امپراتوران خود کیمیاگر بودند. و بسیاری از دگرگونی های انجام شده توسط آنها فریب نیست، فقط فلز گرانبها در ماده اصلی موجود بود و به سادگی جدا شد.
اما با گذشت زمان، تعداد افرادی که به کیمیاگری اعتقاد داشتند شروع به کاهش کرد. این واقعیت که سنگ فیلسوف به عنوان داروی همه بیماری ها اعلام شد، کمک زیادی به این امر کرد. وقتی این امر در عمل محقق نشد، کیمیاگری مورد تردید قرار گرفت. اگرچه کاملاً ناامید نیست. بسیاری از آزمایشات هنوز هم دستیابی به طلا را ممکن می سازد. درست است، این به این دلیل بود که در برخی از سنگ معدن های طبیعی این فلز گرانبها به مقدار مشخصی وجود دارد. از طریق واکنش های شیمیایی مختلف، خالص و تقطیر شد.
اولین "موفقیت"
کیمیاگر گوبمرگ توانست با ذوب نقره با سنگ معدن آنتیموان به طلا دست یابد. فلز گرانبهای زیادی در خروجی وجود نداشت. اما کیمیاگر معتقد بود که راز تبدیل فلزات را کشف کرده است. درست است، با یک تحلیل دقیق از قبل، به سادگی مشخص شد که درصد مشخصی از طلا از همان ابتدا وجود داشته است.
کاپل داروساز در سال 1783 توانست به نتیجه مشابهی دست یابد - او یک فلز گرانبها را از نقره با استفاده از آرسنیک به دست آورد. شاید این تنها به دلیل رسوب یدید سرب باشد. و طلا، همانطور که احتمالاً حدس زدید، قبلاً در سنگ معدن بود.
به کمک علم
پس از کشف اتم ها و واکنش های تبدیلی، کیمیاگران جای خود را به فیزیکدانان هسته ای دادند. اساس در این مورد توسط دمپستر آرتور جفری گذاشته شد. با مطالعه داده های طیف شناسی جرمی این فلز گرانبها، دانشمند به این نتیجه رسید که تنها یک ایزوتوپ پایدار وجود دارد - با عدد جرمی 197. بنابراین،اگر می خواهید از سرب طلا بسازید (یا آن را به ماده مشابه دیگری تبدیل کنید)، باید اطمینان حاصل کنید که واکنش هسته ای لازم انجام می شود. لازم است که دقیقا ایزوتوپ 197 را بدهد.
در سال 1940، این موضوع با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌هایی بر روی بمباران عناصر همسایه جدول تناوبی توسط نوترون‌های سریع انجام شد. اینها پلاتین و جیوه هستند. یک سال بعد، گزارش شد که هنگام استفاده از ماده دوم، موفقیت حاصل شد. طلا دریافت شده است. اما ایزوتوپ های آن دارای اعداد جرمی 198، 199 و 200 بودند. دانشمندان طلا دریافت کردند، اما برای مدت زمان بسیار کوتاهی وجود داشت. اگرچه از آزمایشات به این نتیجه رسیدند که بهترین ماده اولیه جیوه است. همچنین از نظر تئوری بدست آوردن طلا از سرب امکان پذیر است، اما اجرای آن بسیار دشوارتر است.
فرآوری جیوه
مناسب ترین مواد برای دستکاری، موادی با عدد جرمی 196 و 199 هستند. بنابراین، از 100 گرم جیوه، می توانید روی 35 میکروگرم طلا حساب کنید. به راحتی می توان حدس زد که به دلیل هزینه های بالای تحولات هسته ای، قیمت بسیار بالاتر از قیمت بازار است. بنابراین، این روش محبوبیت پیدا نکرده است.
دستیابی به ایزوتوپ پایدار (طلا-197) از لحاظ نظری در مقیاس صنعتی از جیوه-197 امکان پذیر است. اما چنین عنصر شیمیایی در طبیعت وجود ندارد. اگرچه می توانید به تالیم 201 نیز توجه کنید. درست است، مشکل در اینجا ماهیت متفاوتی دارد - این عنصر واپاشی آلفا ندارد. بنابراین، به دست آوردن ایزوتوپ جیوه-197 همچنان مرتبط تر است.
دریافت کنیدمی تواند از تالیم-197 یا سرب-197 باشد. به نظر می رسد، در نگاه اول، گزینه دوم بسیار ساده تر است. اما حتی از این طریق نیز بدست آوردن طلا از سرب دشوارتر است، زیرا این مواد در طبیعت وجود ندارند و باید از طریق دگرگونی های هسته ای سنتز شوند. یعنی ساخت فلز گرانبها امکان پذیر است اما بسیار سخت و پرهزینه است. و بنابراین گزینه در نظر گرفته شده واقعی ترین پاسخ به چگونگی ساخت طلا از سرب است.
همجوشی سرد
اکنون نمی توان طلا را از سرب در خانه ساخت - این فرآیند بسیار علمی و پرهزینه است. و این به این دلیل است که انجام همجوشی هسته ای داغ ضروری است. یعنی رسیدن به دماهای قابل توجهی لازم است که به خودی خود از نظر انرژی بسیار پرهزینه است.
با این حال، اگر بتوان همجوشی هسته ای سرد را راه اندازی کرد، در این صورت امکان دستیابی به یک فلز گرانبها با هزینه نسبتاً کم وجود خواهد داشت. درست است، در این مورد، سوال واقعی این است که چگونه آن را متوقف کنیم / آن را تحت کنترل نگه داریم.
علاوه بر این، به دست آوردن طلا در مقادیر زیاد، ممکن است بشریت از قدردانی آن دست بکشد. از این گذشته، این فلز نه تنها به دلیل کیفیت و ویژگی های آن، بلکه به دلیل وجود آن در مقادیر محدود ارزشمند است. و با همجوشی هسته ای سرد، باید در نظر گرفت که تبدیل عناصر جدول تناوبی فقط در یک جهت - از راست به چپ - انجام می شود. در این مورد، سرب برای تبدیل آن به طلا بسیار مناسب است. اما افسوس که هنوز در تئوری است.
نتیجه گیری
مردم اغلب می پرسند چه چیزی از طلا یا سرب سنگین تر است؟ این سوال اشتباه است. از این گذشته، یک کیلوگرم همیشه همان وزن را نشان می دهد. مرتبط تر و صحیح تر، بحث حجم است. یا علمی تر صحبت کنیم - چگالی ماده. در این زمینه طلا جایگاه پیشرو را به خود اختصاص می دهد. در بین متریال های رایج و شناخته شده از نظر نسبت حجم به وزن در رتبه اول قرار دارد. نزدیک ترین ماده ای که روی پاشنه های او می گذارد تنگستن است. به هر حال، از آن است که غالباً فلز گرانبها در نظر گرفته می شود. این به دلیل این واقعیت است که این فلزات در تعدادی از ویژگی ها با درصد متفاوت هستند.
مواد مختلفی که در انتظار تبدیل شدن به طلا در نظر گرفته می شوند، می توانند از نظر ویژگی های حجمی / وزنی تفاوت های متعددی داشته باشند. به هر حال، به لطف این، بسیاری کاملاً از دشواری انتقال این منبع گرانبها آگاه نیستند. برای مثال، بلند کردن یک شمش طلا به اندازه یک کیف مدرسه برای یک مرد بالغ، اگر نگوییم غیرممکن، بسیار دشوار است.
