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元素大世界:煉金術(shù)成功了嗎?

2020-11-09 04:07彭冉
大科技·百科新說(shuō) 2020年9期
關(guān)鍵詞:煉金術(shù)金元寶金幣

彭冉

穩(wěn)定的黃色金屬

黃金的性質(zhì)非常特別。首先,它不會(huì)生銹,因?yàn)樗幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,與自然環(huán)境中大部分物質(zhì)都不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。黃金是唯一一種自然呈現(xiàn)黃色的金屬,在光的照射下熠熠生輝。它的延展性也非常好,7克的黃金可以拉成2千米長(zhǎng)的金線。

可以挖掘的黃金不太多

黃金是一種稀有、無(wú)法大量獲取的物質(zhì),目前地球上已探明的黃金剩余儲(chǔ)量為5.2萬(wàn)噸,主要分布在南非、美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)等地。至今為止,人類已開(kāi)采19.7萬(wàn)噸黃金,壘起來(lái)只有一個(gè)邊長(zhǎng)約21米長(zhǎng)的立方體大小。如果按照人類現(xiàn)有每年約4000噸的開(kāi)采速度,不到13年便會(huì)將可開(kāi)采的黃金挖掘一空。

以前的貨幣是黃金

正因?yàn)辄S金可開(kāi)采量少,加上美觀、穩(wěn)定、容易加工的特點(diǎn),自公元前640年開(kāi)始,黃金就被鑄成金幣、金元寶等形狀,作為貨幣流通了二十幾個(gè)世紀(jì),直到現(xiàn)代紙幣的出現(xiàn)。黃金還被制成各種名貴的裝飾品,擁有極高的收藏價(jià)值。

今天,黃金仍是一種硬通貨,即無(wú)論紙幣價(jià)值如何變化,黃金的價(jià)格總會(huì)相對(duì)穩(wěn)定。很多人都會(huì)購(gòu)買(mǎi)黃金,進(jìn)行投資。大多黃金投資品呈條塊狀,也叫“金條”。

黃金是天外來(lái)客

隕石想象圖

雖然可開(kāi)采的黃金不多,但據(jù)科學(xué)家推斷,地球上黃金的總儲(chǔ)量約為60萬(wàn)億噸,只不過(guò)大量的金元素埋在地核深處,人類目前無(wú)法挖到。其中絕大部分并非地球自產(chǎn),而是“搭乘”隕石雨來(lái)到地球的。

在宇宙大爆炸時(shí)期,氫、氦等較輕的元素最早形成,它們隨著核聚變反應(yīng)不斷聚合成較重的元素,金元素這種重元素則是在恒星發(fā)生超新星爆發(fā)時(shí)產(chǎn)生的。之后,它們被拋射出去,與其他元素構(gòu)成了隕石。在46億年前,許多隕石撞擊了地球,為地核送去了大量金元素。地球形成后,金元素隨火山活動(dòng)進(jìn)入地幔和地殼,并隨著地殼運(yùn)動(dòng)被移至地表淺層。

煉金術(shù)是錯(cuò)誤的

從古至今,人們都非??释麚碛悬S金,但尋找黃金不易,于是,人們想辦法制造黃金,即煉金術(shù)。中國(guó)的煉金術(shù)在公元前就曾出現(xiàn),但因?yàn)楣俑畨艛嗔酥圃旖饚诺臋?quán)利,不允許民間擅自煉金,所以沒(méi)有發(fā)展起來(lái)。西方的煉金術(shù)從公元前7世紀(jì)開(kāi)始發(fā)展,許多煉金術(shù)士都認(rèn)為黃金可以由硫和汞元素在另外一種特殊物質(zhì)的作用下形成,于是在一千多年里不停尋找和嘗試?,F(xiàn)代科學(xué)已經(jīng)證明,這種方法是行不通的。不過(guò)許多煉金術(shù)士在實(shí)驗(yàn)中記錄了許多化學(xué)現(xiàn)象,制出了許多化學(xué)物質(zhì),推動(dòng)了化學(xué)這門(mén)學(xué)科的誕生和發(fā)展,大科學(xué)家牛頓就是其中的一員。

現(xiàn)代的“煉金術(shù)”

那么,現(xiàn)代人類有煉金的技術(shù)了嗎?有,但也相當(dāng)于沒(méi)有。

世界上第一枚金幣(正反面)

世界上所有物質(zhì)都由原子組成,原子又由中子、質(zhì)子和電子組成,而單個(gè)原子中的質(zhì)子數(shù)量決定了這個(gè)原子的元素種類。比如硫原子的質(zhì)子數(shù)是16,金原子的質(zhì)子數(shù)是79,如果將硫原子的質(zhì)子數(shù)增加到79,那么硫元素就能變成金元素?,F(xiàn)代的粒子加速器用超高速的質(zhì)子、中子等“粒子炮彈”去轟擊硫原子,將其擊破后,質(zhì)子、中子和電子就可以重新組合,形成金子了。

清朝的金元寶

清朝乾隆皇帝時(shí)期的金幣

但其制作成本超高。1980年美國(guó)伯克利研究所就曾通過(guò)這種方法將鉍(bì)元素轉(zhuǎn)化成金元素,實(shí)驗(yàn)成本約為1萬(wàn)美元,轉(zhuǎn)化出的黃金總價(jià)值才0.01美元。誰(shuí)會(huì)去做這么賠錢(qián)的生意呢?

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