黃金可以由其他元素制成。但是這個(gè)過程需要一個(gè)核反應(yīng),而且成本很高,導(dǎo)致我們無法通過出售由其他元素制成的黃金來賺錢。讓我們談?wù)動闷渌責(zé)捊鸬倪^程?
質(zhì)子的數(shù)量決定了原子的化學(xué)性質(zhì)我們在地球上看到的所有物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。所有的原子都由一個(gè)小原子核和一大群與原子核結(jié)合的電子組成,原子核中包含質(zhì)子和中子。原子的大部分物理化學(xué)性質(zhì)是由其電子的數(shù)量和排列決定的,但其電子的數(shù)量和排列是由原子核中的質(zhì)子數(shù)決定的,所以原子的性質(zhì)很大程度上是由原子核中的質(zhì)子數(shù)決定的。原子核中質(zhì)子數(shù)相同的所有原子的行為幾乎相同。因此,我們稱一組質(zhì)子數(shù)相同的原子為“化學(xué)元素”并將各種屬性與特定元素相關(guān)聯(lián)。如何制造黃金黃金是一種化學(xué)元素,每個(gè)原子核中有79個(gè)質(zhì)子。每一個(gè)有79個(gè)質(zhì)子的原子都是一根山藥,所有的山藥在化學(xué)性質(zhì)上都是一樣的。原則上,我們可以通過簡單地組裝79個(gè)質(zhì)子和足夠的中子來穩(wěn)定原子核,從而制造黃金?;蛘吒奖愕氖牵覀兛梢詮乃情_始(有80個(gè))去除一個(gè)質(zhì)子,或者鉑(有78個(gè))加一個(gè)質(zhì)子就成金了。這個(gè)過程原理簡單,但是做起來非常難。從原子核中加入或除去質(zhì)子是一種核反應(yīng)。所以任何一系列的化學(xué)反應(yīng)都不可能產(chǎn)生黃金?;瘜W(xué)反應(yīng)改變了原子中電子的數(shù)量和排列,但原子核保持不變。所以古代煉金術(shù)士不可能通過簡單的化學(xué)反應(yīng)煉金。我們必須利用核反應(yīng)來制造黃金。困難在于核反應(yīng)需要大量的能量。穩(wěn)定原子的原子核排列得如此緊密,以至于很難從原子核中..地剝離或添加任何粒子。為了啟動核反應(yīng),我們必須向原子核發(fā)射高能粒子。我們可以利用放射性衰變、反應(yīng)堆中的核反應(yīng)、慢速粒子的加速或這些技術(shù)的組合來獲得這種高能粒子。比如Sherr、班布里奇和安德森在1941年通過向元素汞發(fā)射中子創(chuàng)造了黃金。這些中子是哈佛回旋加速器引發(fā)的一系列核反應(yīng)產(chǎn)生的高能粒子。通常,黃金是由白金制成的(比金少一個(gè)質(zhì)子)或汞(比黃金多一個(gè)質(zhì)子)制成的。鉑或汞原子核的中子轟擊會敲出或增加中子,通過自然放射性衰變產(chǎn)生金。從這個(gè)生產(chǎn)過程中可以明顯看出,其他元素生產(chǎn)的黃金大部分都是有放射性的。放射性黃金對人體有害,不能商業(yè)銷售。此外,當(dāng)放射性金在幾天后衰變時(shí),它就不再是金了。因此為了制造無放射性的黃金,我們必須:建造一個(gè)核反應(yīng)堆作為中子源。將水銀放入反應(yīng)堆。歷經(jīng)千辛萬苦,只能做出一小部分黃金。提純產(chǎn)生的黃金。這聽起來很難,因?yàn)槲覀兛梢?用純化學(xué)方法從放射性金中分離出非放射性金。從這個(gè)過程可以看出,目前制造非放射性黃金的成本遠(yuǎn)高于黃金價(jià)格。目前,從其他元素中提取黃金是一項(xiàng)昂貴的實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn),而不是可行的商業(yè)活動。也許未來的技術(shù)進(jìn)步足以讓核反應(yīng)堆中的黃金生產(chǎn)成為一項(xiàng)有利可圖的業(yè)務(wù)。