พยายามหาทองคำจากปรอท ทองคำจากปรอท

ทองคำและปรอทเป็นส่วนผสม การก่อตัวของสารประกอบนี้ขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางกายภาพโลหะ การผสมถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการทางเทคโนโลยีในการสกัดส่วนประกอบอันล้ำค่าออกจากหินและเพื่อเพิ่มคุณค่าให้กับวัสดุที่มีความเข้มข้น

ตามหาศิลาอาถรรพ์

สำหรับผู้คนจำนวนมากในโลก ทองคำเป็นสัญลักษณ์ของศักดิ์ศรีและคุณค่าที่สูงส่ง บ่อยครั้งในชีวิตประจำวันโดยกล่าวถึงอาจารย์ว่าเขามีมือทองคำ เป็นธรรมเนียมที่จะต้องกำหนดมานานแล้ว ทองดำเกี่ยวกับน้ำมัน เป็นสัญลักษณ์คำนี้ได้กลายเป็นส่วนหนึ่งของสุภาษิตและคำพูดและเป็นประเพณีที่จะเฉลิมฉลองความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีด้วยรางวัลจาก วัสดุพลังงานแสงอาทิตย์.

นับตั้งแต่การก่อตัวของโลหะสีเหลืองเป็นสื่อกลางในการแลกเปลี่ยนสินค้าโภคภัณฑ์ ทองคำได้กลายเป็นสัญลักษณ์แห่งความมั่งคั่งและอำนาจ การค้นหาโลหะชั้นสูงอย่างไม่รู้จักเหน็ดเหนื่อยนำไปสู่การค้นพบทางภูมิศาสตร์ใหม่

ความสำเร็จของการเล่นแร่แปรธาตุซึ่งเรียกว่าลูกสาวที่โง่เขลาของวิชาเคมีทำให้สามารถทดลององค์ประกอบทางเคมีและสารประกอบเพื่อค้นหา ศิลาอาถรรพ์ที่เปลี่ยนโลหะใดๆ ให้เป็นทอง

ทฤษฎีปรอท-กำมะถันของต้นกำเนิดของโลหะที่พัฒนาโดยนักเล่นแร่แปรธาตุเป็นพื้นฐานของความรู้ของพวกเขา กำมะถันและเงินมีชีวิตถือเป็นบิดาและมารดาของโลหะ ในกิจกรรมของพวกเขา นักเล่นแร่แปรธาตุใช้โลหะและสารต่างๆ ซึ่งแต่ละอันสอดคล้องกับสัญลักษณ์หรือสัญลักษณ์

มีสูตรมากมายสำหรับการได้รับศิลาอาถรรพ์ แต่วิธีการทางวิทยาศาสตร์ทำให้คุณสามารถอธิบายกระบวนการแบบเรียลไทม์ ความหมาย และด้วยความเข้าใจว่าปรอทไม่สามารถเปลี่ยนเป็นทองคำได้ แต่มันเป็นไปได้ที่จะสร้างส่วนผสมของวัสดุแสงอาทิตย์ด้วยเงินที่มีชีวิต

คุณสมบัติของโลหะแสงอาทิตย์และปรอท

เงินสดเป็นโลหะสีเงินเหลวที่มีโลหะอื่นเปียกในระดับสูง ปรอทมีแนวโน้มที่จะลูกบอล ดึงดูดอนุภาคอื่นๆ มาที่ตัวมันเอง

คุณสมบัตินี้สามารถสังเกตได้ในชีวิตประจำวันในกรณีที่เกิดความเสียหายต่อเทอร์โมมิเตอร์แบบปรอท ลูกบอลขนาดเล็กของส่วนประกอบของเหลวพุ่งเข้าหากันและม้วนตัวเป็นลูกบอลขนาดใหญ่ที่กำลังเคลื่อนที่

ปรอทเป็นองค์ประกอบทางเคมีหนัก แรงดึงดูดเฉพาะน้อยกว่าทองเพียง 6 นักขุดทองที่มีประสบการณ์ใส่เงินเหลวลงในช่องระบายน้ำที่ออกแบบมาเพื่อล้างทองเมือกเพื่อดักจับอนุภาคและผงที่เล็กที่สุดของโลหะมีค่า

วิธีการได้มาซึ่งมัลกัมนั้นต้องใช้ทองคำบริสุทธิ์สูง ไม่ควรคลุมด้วยเหล็ก น้ำมัน หรือสารอื่นๆ ที่ป้องกันไม่ให้เปียก

ในการแยกส่วนประกอบอันสูงส่งทั้งหมดออกจากสมาธิควรวางในสารละลายกรดไนตริกเจือจาง 10% ในกรณีนี้ ควรเลือกภาชนะที่เหมาะสมสำหรับการทำความสะอาดเพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานร่วมกันของสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดกับวัสดุของภาชนะที่ใช้

ให้ความร้อนกับสารประกอบจนปรอทระเหยหมด
โดยการละลายเงินที่มีชีวิตในกรดไนตริก

อุณหภูมิที่ปรอทจะเข้าสู่ไอน้ำคือ 357°C สามารถเข้าถึงได้ในส่วนบนของเปลวไฟของหัวเตาแก๊ส การให้ความร้อนควรทำในบริเวณที่มีอากาศถ่ายเทตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย และจำไว้ว่าการสูดดมไอระเหยของสารเคมีที่เป็นของเหลวจะเป็นอันตราย

มัลกัมโลหะจากแสงอาทิตย์

ทองคำที่บดแล้วจะค่อยๆ หายไปเป็นปรอท โดยโลหะเหลวดูดซับไว้ อมัลกัมซึ่งมีโลหะมีค่ามากถึง 12% ภายนอกดูเหมือนเงินมีชีวิตบริสุทธิ์

ดังนั้น ในระหว่างการเล่นแร่แปรธาตุที่เฟื่องฟู วิธีการที่นิยมมากที่สุดในการรับทองคำจากปรอทคือการละลายโลหะล้ำค่าจำนวนเล็กน้อยแล้วทำการสกัดออกมา

วิธีการกู้คืนทองคำที่ใช้ในโลหะวิทยาโลหะมีค่าประกอบด้วยลำดับเทคโนโลยีต่อไปนี้:

เส้นเลือดควอตซ์ที่มีส่วนประกอบอันล้ำค่าถูกบดขยี้ให้อยู่ในสภาพดี
ผงถูกล้างด้วยแผ่นทองแดงที่เคลือบด้วยชั้นอมัลกัม
ทองที่เต็มไปด้วยฝุ่นจะละลายในชั้นเคลือบ
สารประกอบที่เกิดขึ้นจะถูกลบออกจากแผ่นและผ่านการกลั่น
แร่ที่เกิดขึ้นหลังจากขั้นตอนที่ 1 ของการแยกส่วนจะได้รับการบำบัดด้วยสารละลายไซยาไนด์เพื่อสกัดส่วนประกอบอันล้ำค่า

ในอุตสาหกรรมนาฬิกาและเครื่องประดับ เพื่อป้องกันผลิตภัณฑ์จากผลกระทบของสภาพอากาศ การปิดทองจะดำเนินการโดยใช้วิธีการอิเล็กโทรไลต์และการสัมผัส

ปัจจุบันวิธีการปิดทองโดยใช้ส่วนผสมของทองคำนั้นไม่ค่อยได้ใช้กันมากนัก วิธีนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถของโลหะสุริยะในการละลายในเงินที่มีชีวิตด้วยการก่อตัวของอมัลกัม

หลังจากใช้สารละลายกับพื้นผิวแล้วผลิตภัณฑ์จะได้รับความร้อน จากการอบชุบด้วยความร้อน ปรอทจะระเหยและทองคำยังคงอยู่ในรูปของตะกอนที่เกาะติดกับผลิตภัณฑ์อย่างแน่นหนา

ปรอทสามารถละลายทองได้ง่าย ดังนั้นเครื่องประดับที่ทำจากโลหะจากแสงอาทิตย์จึงไม่ควรสัมผัสกับเงินที่มีชีวิต แม้แต่การปรากฏตัวของไอปรอทในอากาศก็มีส่วนช่วยให้โลหะมีค่าละลาย ซึ่งจะเปลี่ยนสีกลายเป็นสีขาว

ทองคำอมัลกัมมีความเข้มข้นสูงมาก และหากละเมิดขีดจำกัดการละลายของโลหะมีค่า ก็สามารถแตกเป็นชิ้นเล็กๆ ได้ สามารถเก็บสะสมได้ง่ายด้วยปรอทบริสุทธิ์จำนวนเล็กน้อย ซึ่งส่วนเล็กๆ ของอมัลกัมมักจะสะสม

เหล็กไม่ก่อตัวเป็นสารประกอบที่มีปรอท ซึ่งช่วยให้สามารถใช้ภาชนะเหล็กในการขนส่งวัตถุดิบได้

แน่นอนว่าวิธีการผสมโลหะมีค่านั้นเป็นพิษมากและต้องใช้ความระมัดระวัง ในรัสเซียในกระบวนการทางเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มคุณค่าของแร่และการสกัดทองคำจากหินการใช้ปรอทเป็นสิ่งต้องห้ามตามคำสั่งที่เกี่ยวข้อง

นักเล่นแร่แปรธาตุตามหาศิลาอาถรรพ์

ในช่วงกลางศตวรรษที่ผ่านมา ข่าวแพร่กระจายไปทั่วโลกว่านักวิทยาศาสตร์สามารถสังเคราะห์ทองคำปลอมได้ หลายคนมองว่าข่าวนี้เป็นข่าวที่รอคอยมานานเกี่ยวกับการยืนยันการรับศิลาอาถรรพ์ แต่ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายอย่างที่เราต้องการ ทองคำที่ได้นั้นไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับศิลาอาถรรพ์

ไม่เป็นความลับที่นักเล่นแร่แปรธาตุหลายคนในยุคกลางกำลังค้นหาศิลาอาถรรพ์เพียงเพื่อโน้มน้าวให้ผู้อุปถัมภ์จัดสรรเงินทุนสำหรับการทดลองและการศึกษาทางเคมีของพวกเขา ไสยศาสตร์. ส่งผลให้มนุษยชาติได้รับความรู้ด้านสมบัติมากที่สุด สารเคมี. เมื่อเวลาผ่านไป ความรู้ลึกลับก็ถูกลืม และมีเพียงข้อมูลบางอย่างที่นักโหราศาสตร์สมัยใหม่ใช้เท่านั้นที่มาถึงยุคของเราแล้ว

ต่อมานักวิทยาศาสตร์เริ่มศึกษาอะตอม พวกเขาสามารถเปรียบเทียบได้กับนักเล่นแร่แปรธาตุสมัยใหม่ในแง่ดีของคำ พวกเขาเหมือนรุ่นก่อน เดินโดยบังเอิญ บางครั้งทำให้ชีวิตของพวกเขาตกอยู่ในอันตรายถึงตาย และพวกเขายังได้เปิดขอบเขตอันไกลโพ้นของโครงสร้างของสสารที่ยังไม่ได้สำรวจ

เพื่อนมฤตยู - Quicksilver

ไอโซโทปที่ไม่รู้จัก

ในระหว่างการศึกษาไอโซโทปทองคำ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันชื่อ Arthur Dempster in 1935 พบว่าโลหะมีตระกูลมีไอโซโทปเสถียรเพียงตัวเดียวที่มีมวลสัมพัทธ์ 197 . เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าในการสังเคราะห์มัน คนๆ หนึ่งต้องมีไอโซโทปที่มีมวลมากกว่ามาก แต่สิ่งนี้ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ และหากมันถูกสังเคราะห์ขึ้นโดยธรรมชาติ มันก็ไม่สามารถอยู่ในสภาพที่เสถียรสำหรับ เวลานาน. ดังนั้นความพยายามทั้งหมดของนักวิทยาศาสตร์ในศตวรรษที่ผ่านมาจึงมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ได้ไอโซโทปทองคำหนัก

สิ่งนี้สามารถทำได้โดยใช้องค์ประกอบที่ใกล้เคียงที่สุดกับทองคำ ปรอท และแพลตตินัมเท่านั้น การเปลี่ยนแพลตตินั่มเป็นทองคำไม่สมเหตุสมผลเลย เพราะมันแพงกว่านั้น ปรอทยังคงอยู่ ในตอนต้นของวัยสี่สิบ ศตวรรษที่ผ่านมา การวิจัยในทิศทางนี้เริ่มต้นขึ้นในห้องปฏิบัติการนิวเคลียร์หลายแห่ง และในฤดูใบไม้ผลิ 1940 ปีแห่งฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด A. Sherr และ K.T. เบนบริดจ์ได้รับแจ้งว่าพวกเขาได้รับทองคำมาโดยแท้ พวกเขาสามารถบังคับดิวเทอรอนที่เร่งความเร็วไปยังเป้าหมายที่ทำจากลิเธียมและได้รับกระแสนิวตรอนเร็ว ในทางกลับกัน ลิเธียมนิวตรอนที่เป็นผลลัพธ์ก็ถูกใช้เพื่อทิ้งระเบิดปรอท หลังจากทำการศึกษาแล้ว พวกเขาก็สรุปได้ว่าทองคำได้มาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์

แต่ทองคำนี้ประกอบด้วยไอโซโทปที่ไม่เสถียรที่มีจำนวนมวล 198 , 199 และ 200 . หลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมงหรือหลายวัน มันก็กลายเป็นปรอทอีกครั้ง โดยแผ่รังสีเบตาออกสู่อวกาศ ปฏิกิริยาดำเนินไปพร้อมกัน สูตรที่รู้จักกันดีซึ่งอธิบายกระบวนการนี้อย่างชัดเจน

ดาวพุธมีเจ็ดไอโซโทป และมีเพียงสามคนเท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนเป็นทองคำได้ จำนวนมวลของพวกเขาตรงกับจำนวนทองคำที่ได้รับอย่างสมบูรณ์ ต่อมาในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2490 นักฟิสิกส์สามคน Ingram, Hess และ Gaidi ซึ่งเป็นผู้ทำงานร่วมกันของศาสตราจารย์ Dempster ได้ตั้งสมมติฐาน และหลังจากนั้นพวกเขาก็พิสูจน์ว่ามีเพียงไอโซโทปของปรอท 199 และ 196 ไอโซโทปที่สามารถเปลี่ยนเป็นทองคำได้ จากประสบการณ์ที่ได้รับจาก 100 กรัมปรอท 35 ไมโครกรัมของทองคำ ปฏิกิริยานี้สามารถแสดงได้โดยใช้สูตร:

196Hg + n = 197Hg* + γ

แต่กระบวนการไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้นและดำเนินต่อไป:

วิธีทำทอง

ดังนั้นในสภาพห้องปฏิบัติการ ทองคำจึงได้รับจากปรอทเป็นครั้งแรก

ในตอนแรกไม่มีใครให้ความสำคัญกับเหตุการณ์นี้ นักวิทยาศาสตร์ที่จัดการกับปัญหานี้รู้ความจริงนี้เท่านั้น อย่างไรก็ตาม สองปีต่อมา นักข่าวที่พิถีพิถันได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาครั้งนี้ โดยให้ข้อมูลกับสมมติฐานและเหตุผลของเขา เป็นผลให้เกิดความตื่นตระหนกอย่างแท้จริงในตลาดหลักทรัพย์ ทุกคนคิดว่าตอนนี้ราคาทองคำจะตกต่ำและหยุดเป็นสกุลเงินที่เทียบเท่ากัน

แต่ไม่มีเหตุผลใดที่ตลาดหุ้นจะล่มสลาย ทองคำที่ได้นั้นมีราคาแพงกว่าการขุดทองธรรมชาติหลายเท่าจากแร่ที่ยากจนที่สุดในเหมืองหรือเหมืองทองคำ อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์ไม่สามารถต้านทานและยอมให้ตัวเองหรูหราเล็กน้อย ตอนนี้ทองคำจำนวนเล็กน้อยที่ได้รับจากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ถูกเก็บไว้ในพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมชิคาโก และใน 1955 ปี ทุกคนสามารถดูได้ในระหว่างการประชุมเจนีวา

ความลับถูกเปิดเผย

ตอนนี้เราจะเปิดเผยความลับในการรับทองคำจากศิลา "ปราชญ์" แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการเล่นแร่แปรธาตุ ทุกสิ่งที่เราจะดำเนินการเกี่ยวข้องกับโลกวัตถุอย่างหมดจด ดังนั้นเราจึงเริ่มการให้เหตุผลของเรา

เพื่อรับทองจากผู้อื่น องค์ประกอบทางเคมีต้องคำนึงถึงปฏิกิริยาปรมาณูด้วย จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบวิธีอื่นๆ ดังนั้นทุกอย่างที่เกี่ยวข้องกับการเล่นแร่แปรธาตุจึงถือเป็นข้อผิดพลาด และสูตรของพวกเขาถือเป็นเรื่องหลอกลวง

เพื่อให้ได้ทองคำแท้และไม่ใช่ไอโซโทปของมันซึ่งอยู่ได้ไม่นานนักวิทยาศาสตร์ตามแผนที่ของนิวไคลด์ถือว่ามีตัวเลือกมากมาย

ตัวเลือกแรกซึ่งเป็นช่วงที่ทองคำสามารถหาได้จากปรอท-197 ในระหว่างการปล่อยรังสีบีตาหรือการจับ K แต่หลักการนี้เป็นไปไม่ได้ เพราะไอโซโทปที่ 197 ไม่มีอยู่ในธรรมชาติ ในทางทฤษฎี สามารถหาได้จากแทลเลียม-197 และในทางกลับกัน จากตะกั่ว-197 แต่สารตะกั่วดังกล่าวจะเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยานิวเคลียร์เท่านั้น และโชคไม่ดีที่มันไม่มีอยู่ในธรรมชาติเช่นกัน ดังนั้นคุณไม่สามารถรับทองคำได้มากจากตะกั่วธรรมดา
ตัวเลือกที่สองเกี่ยวข้องกับการใช้ไอโซโทปของแพลตตินั่มและปรอท ซึ่งสามารถเกิดขึ้นได้เฉพาะระหว่างการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์เท่านั้น ดังนั้นทองคำสามารถรับได้เฉพาะจาก 196 และ 198Hg และจาก 194 Pt. ในระหว่างการทิ้งระเบิดโดยนิวตรอนหรืออนุภาคแอลฟาที่กระจัดกระจาย ปฏิกิริยาเกิดขึ้นซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไอโซโทป 197 Hg สามารถรับได้ และทองคำที่เสถียรจากพวกมันตามที่ทราบกัน แต่จากนั้นจะต้องทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมจากไอโซโทปที่เหลือซึ่งไม่ทำปฏิกิริยาและผสมกันของนิวไคลด์ต่างๆ และนี่เป็นวิธีการทำความสะอาดที่แพงมาก นอกจากนี้ยังสามารถยกเว้นแพลตตินั่มที่เป็นแหล่งผลิตทองคำได้ด้วยเหตุผลด้านวัตถุ
ตัวเลือกที่สามจัดให้มีการทิ้งระเบิดปรอทในระยะยาวโดยนิวตรอนหรือการใช้ไซโคลตรอน แต่ผลผลิตของสารในกรณีนี้จะน้อยมาก หากปรอทตามธรรมชาติถูกฉายรังสีด้วยฟลักซ์นิวตรอน ดังที่เราได้เห็นแล้ว ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจะก่อตัวขึ้นพร้อมกับทองคำที่เสถียร สักพักก็กลับกลายเป็นปรอทและทำอะไรไม่ได้ นั่นเป็นวิธีที่ธรรมชาติทำงาน

ที่น่าสนใจกว่านั้นคือกระบวนการในการรับทองคำขาวจากปรอท สามารถสันนิษฐานได้ว่าหากมีการแผ่รังสีนิวตรอนอันทรงพลังเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์ในลักษณะที่การเปลี่ยนแปลง (n, α) เกิดขึ้น เราก็หวังว่าจะได้รับแพลตตินัมและไอโซโทปปรอททั้งหมดที่สามารถแปลงเป็นทองคำได้ในปริมาณมาก

จุดเริ่มต้นคืออะไร

สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือคำถามในการเปลี่ยนองค์ประกอบอื่นๆ ให้เป็นทองคำนั้นมาก่อนนักวิทยาศาสตร์เสมอ แม้แต่ในยามรุ่งอรุณของการศึกษาอะตอม เฟรเดอริก ซอดดี้ 1913 ปี สันนิษฐานว่าทองคำสามารถสังเคราะห์ได้จากแทลเลียม ตะกั่ว หรือปรอท แต่ก็ยังไม่ทราบอะไรอีกมาก และปฏิกิริยาที่นักวิทยาศาสตร์อ้างถึง ด้วยเหตุผลที่เป็นรูปธรรม ก็ไม่สามารถดำเนินการในการตั้งค่าการทดลองได้

ต่อมาใน 1938 ในผลงานชิ้นหนึ่งของเขา Dauman นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์ได้เสนอสูตรวิธีทำทองคำจากบิสมัท เขาอธิบายว่าจากชิ้นส่วนของสารนี้ฮีโร่ของเขาด้วยความช่วยเหลือของผู้มีอำนาจ รังสีเอกซ์รับทองไม่จำกัดจำนวน จากนั้นใช้วิธีการคาดเดาวรรณกรรม เขาจำลองสถานการณ์ทางการเมืองและวิเคราะห์มัน นักวิทยาศาสตร์ที่จริงจังเริ่มศึกษาความเป็นไปได้ในการได้รับทองคำจากบิสมัททันที แต่ได้ข้อสรุปอย่างรวดเร็วว่าปฏิกิริยาดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากไม่มีไอโซโทปที่เสถียร 205 ไบในธรรมชาติ สูตรการแปลงสามารถอยู่ในรูปแบบ

205Bi + γ = 197Au + 2α

จะเกิดอะไรขึ้นถ้ามี

ดังนั้นฮีโร่ของนวนิยายจึงไม่สามารถรับทองคำได้เลย แต่เราสามารถใช้โอกาสและลองจินตนาการว่าภายใต้สภาวะอุตสาหกรรม ผู้คนจะเริ่มได้รับโลหะมีตระกูลจากปรอทได้อย่างไร จากความรู้จากฟิสิกส์นิวเคลียร์ เราจะเริ่มใช้เหตุผลจากสิ่งที่เราจะใช้ 50 กิโลกรัมปรอท ในปริมาณสารนี้เท่านั้น 74 g ของปรอท -196 ซึ่งในทางทฤษฎีสามารถเปลี่ยนเป็นทองคำได้

สมมติจาก 74 d จากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ เราจะได้ทองคำคงที่ในปริมาณเท่ากัน หลังจากคำนวณง่ายๆ เราก็ได้ข้อสรุปที่น่าผิดหวังว่า 74 สามารถรับทองคำได้ g โดยการวางลูกบอลปรอทที่มีความจุ 3, 7 l เข้าไปในเขตเครื่องปฏิกรณ์เป็นเวลาสี่ปีครึ่ง แล้วทุกอย่างที่เราได้รับจะต้องได้รับการทำความสะอาด

อย่างที่คุณเห็น การใช้งานจริงในทางปฏิบัติไม่ใช่เรื่องจริง แต่น่าดึงดูดใจ การรับทองคำกัมมันตภาพรังสีทำได้ง่ายกว่าและถูกกว่ามาก น่าสนใจที่จะจ่ายมันออกไป แล้วดูว่ามันเริ่มละลายและกลายเป็นปรอทในที่สุดได้อย่างไร อาจเป็นไปได้ว่าในอนาคตนักต้มตุ๋นจะได้เรียนรู้ที่จะใช้วิธีนี้หรือจะยังคงอยู่ในหน้านิยายวิทยาศาสตร์ซึ่งรบกวนจิตใจที่อยากรู้อยากเห็นตลอดเวลา

เราพลิกทุกอย่างกลับหัวกลับหาง

การโต้เถียงกันเกี่ยวกับวิธีการรับทองคำจากปรอท เราได้ข้อสรุปว่าสามารถหาปรอทได้จากทองคำ กลายเป็นภาพที่น่าสนใจ ปรากฎว่าทองคำมีอยู่ซึ่งน่าจะขัดต่อกฎแห่งธรรมชาติมากที่สุด แต่ความจริงก็คือความจริง

ขณะนี้กำลังดำเนินการอย่างเข้มข้นเพื่อแปลงทองคำเป็นองค์ประกอบอื่นๆ หากนักเล่นแร่แปรธาตุรู้เรื่องนี้ในคราวเดียว พวกเขาจะไม่เข้าใจเราซึ่งเป็นลูกหลานของพวกเขาอย่างแน่นอน แต่ความจริงก็คือข้อเท็จจริง

นักวิทยาศาสตร์วิจัยเกี่ยวกับทองคำไม่เปล่าประโยชน์ ความจริงก็คือว่าครั้งหนึ่งวิทยาศาสตร์ได้รับมอบหมายให้ได้มาซึ่งปรอทบริสุทธิ์มาก ไม่ว่าพวกเขาจะพยายามทำให้ปรอทตามธรรมชาติบริสุทธิ์อย่างไรก็ไม่มีอะไรเกิดขึ้น นั่นคือเมื่อพวกเขาจำได้ว่ามีกระบวนการย้อนกลับ คือ การเปลี่ยนจากทองคำเป็นปรอท ฉันต้องสตาร์ทเครื่องปฏิกรณ์ ระงับ "ความโลภ" ในตัวเอง สิ่งนี้ทำเพื่อให้ได้มาตรฐานของมิเตอร์ที่แม่นยำมาก

ที่แวววาวไม่ใช่ทอง

ตะเกียงปรอทดวงแรกปรากฏขึ้นในสหรัฐอเมริกาหลังสงครามโลกครั้งที่สอง อย่างที่คุณอาจเดาได้ ปรอทในตะเกียงเหล่านี้เป็นของปลอม จากนั้นในประเทศอื่น ๆ การผลิตปรอทบริสุทธิ์ก็ถูกควบคุม กัมมันตภาพรังสี gold-198 ก็พบว่ามีการประยุกต์ เริ่มนำมาใช้ในการแพทย์เพื่อรักษาเนื้องอกมะเร็งและรับรังสีเอกซ์ ร่างกายมนุษย์. ปรากฎว่าอนุภาคที่เล็กที่สุดของกัมมันตภาพรังสีทองฆ่าเซลล์มะเร็ง โดยปล่อยให้เซลล์ที่มีสุขภาพดีไม่เปลี่ยนแปลง วิธีนี้ใช้ได้ผลในพื้นที่โดยไม่สร้างความเสียหาย พื้นผิวขนาดใหญ่. วิธีนี้เป็นที่ยอมรับทั่วโลกและเป็นที่ต้องการของคลินิกหลายแห่ง

ทองคำที่ได้จากการประดิษฐ์ใช้รักษามะเร็งเม็ดเลือดขาว เป็นที่ทราบกันดีว่าในระหว่างโรคนี้จำนวนเม็ดเลือดขาวเพิ่มขึ้น วิธีนี้ช่วยชีวิตผู้คนจำนวนมากที่ทุกข์ทรมานจากโรคที่ดูเหมือนรักษาไม่หาย ดังนั้น มนุษยชาติจึงเริ่มได้รับประโยชน์อย่างเห็นได้ชัดจากการใช้โลหะมีตระกูล แม้ว่าจะไม่ได้ต้านทานและไม่คุ้นเคยนักก็ตาม แต่กระนั้นก็ตาม

ความสนใจของวิทยาศาสตร์ในการได้รับศิลา "ปราชญ์" ลดลง ขณะนี้ห้องปฏิบัติการหลายแห่งกำลังศึกษาสารใหม่ที่สังเคราะห์จากทองคำ สนใจมากเรียกนักวิทยาศาสตร์ องค์ประกอบประดิษฐ์แฟรนเซียมและแอสทาทีน แฟรนเซียมได้มาจากการทิ้งระเบิดทองคำด้วยออกซิเจนหรือไอออนนีออน จะได้รับแอสทาทีนเมื่อทองคำถูกทิ้งระเบิดด้วยนิวเคลียสคาร์บอนที่กระจัดกระจาย

แต่มันยังไม่จบ

ดูเหมือนว่า ณ จุดนี้คุณสามารถยุติมันได้ แต่มันยากเพียงใดที่จะตกลงกับความคิดที่ว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะได้ทองคำราคาถูกจากปรอท และปรากฎว่ามีคนที่เชื่ออย่างจริงใจว่าไม่เป็นเช่นนั้น นี่คือนักเล่นแร่แปรธาตุสมัยใหม่ ใช่พวกเขายังคงพัฒนาทิศทางการวิจัยไปสู่ความรู้ของโลกต่อไป

เรารู้อะไรบ้างเกี่ยวกับการเล่นแร่แปรธาตุและคนที่ฝึกฝนมัน ประวัติศาสตร์นำเสนอทิศทางนี้แก่เราในรูปแบบของชิ้นส่วน เล่าถึงการทดลองที่ประสบความสำเร็จและการทดลองที่ไม่สำเร็จ อาจเป็นไปได้ว่าในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุมีผู้หลอกลวงหลายคน แต่พวกเขาไม่ได้อยู่ที่ไหน นี่คือตัวอย่างหนึ่งที่นักเล่นแร่แปรธาตุที่รู้จักกันดีอธิบายการผลิตทองคำจากปรอท หน้าตาประมาณนี้ค่ะ

ต้องใช้ จำนวนเงินที่ต้องการปรอทและเทลงในภาชนะที่คุณรู้จัก แล้วนำไปตั้งไฟและต้มปรอทให้นานที่สุด โยนแป้งที่คุณรู้จักเพียงคนเดียวลงไปในภาชนะ เบอร์บอกไว้ก่อน ดังนั้นการตรึงปรอทจะเกิดขึ้น
นำสารที่เกิดขึ้นชิ้นเล็ก ๆ แล้วโยนลงในปรอทพันออนซ์ ก็จะกลายเป็นผงสีแดง ตอนนี้ไม่ จำนวนมากของโยนผงนี้ลงในปรอทพันออนซ์ และมันจะกลายเป็นผงสีแดงด้วย ทำอย่างนี้ต่อไปจนปรอทกลายเป็นทองในที่สุด

มี "สูตรที่แน่นอน" และอาหารสำหรับความคิด ไม่ว่าในกรณีใดบางคนจะใช้สูตรนี้ในสักวันหนึ่งและใครจะรู้ว่าจะค้นพบอะไรใหม่ ๆ

1. เขื่อนกันคลื่น? 2. เสื้อผ้าสำหรับเท้าเปล่า? 3. พยายามที่จะได้รับทองจากปรอท? 4. ส่วนทองแดงของร่างกาย? 5. เทเนอร์โดมิงโก? 6. ประเทศและเมืองหลวงในแอฟริกา? 7. ขนแกะวัดจากแกะ? 8. หอคอยจากปากของกวี? 9. คนหูหนวก? 10. โจ๊กมอลโดวา? 11. พยุหะของศัตรู? 12. ชีวิตที่ยัดเยียด? 13. คนถือช้อน? 14. ขั้นตอนแรกของการทำหญ้าแห้ง? 15. นักกีฬาสายดำ? 16. วิ่งขึ้นบันไดองค์กร? 17. Matryoshka? 18. โจรสลัดทะเล? 19. และตัวเธอเองและที่อยู่อาศัยของเธอ? 20. การล่าถอยตื่นตระหนก? 21. Quirinal หรือ Viminal ในกรุงโรม? 22. เรากำลังพูดถึงนกที่น่าภาคภูมิใจหรือไม่? 23. ธัญพืช? 24. ภาชนะสำหรับซื้อแบบสบาย ๆ ? 25. การเดินทางด้วยการล่องเรือ? 26. ชื่อ Stirlitz? 27. ... เบลชัซซาร์ แรมแบรนดท์? 28. Ariadne เป็นตัวจิ๋ว? 29. สิ่งจูงใจ...? 30. ดอกไม้แก้มใหญ่? 31. สิ่งที่ใส่เข้าไปในสว่าน? 32. ใช่ พวกเขาเช็ดเท้าให้เขาหรือไม่? 33. เวทีประท้วงเงียบ? 34. เรือ? 35. จิ๊กซอว์แบบนี้? 36. การกระทำของหัวขโมย? 37. เสิร์ฟ? 38. เชื้อเพลิงสำหรับทำเตารีด? 39. ยาสูบในชุดของคุณ? 40. อันตรายในการตอบสนองต่ออันตราย? 41. คนดังที่ดังที่สุดของอเมริกา? 42. ความเป็นมาสำหรับบทโซโล่? 43. ความร้อนแรงจากไฟ? 44. ตัวละครที่หลอกลวง? 45. แผ่นความร้อนสำหรับอาการเจ็บคอ? 46. คนที่โยนเงินทิ้ง? 47. คันโยก? 48. การบาดเจ็บติดอยู่ในนรก? 49. พิชิตอำนาจของเขา?

ทองคำที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

ในปี 1935 Arthur Dempster นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน การหาค่าไอโซโทปมวลสารที่มีอยู่ในยูเรเนียมธรรมชาติ ในระหว่างการทดลอง Dempster ยังได้ศึกษาองค์ประกอบไอโซโทปของทองคำ และพบว่ามีไอโซโทปเพียงชนิดเดียว - gold-197 ไม่มีข้อบ่งชี้ของการมีอยู่ของทองคำ 199 นักวิทยาศาสตร์บางคนแนะนำว่าจะต้องมีไอโซโทปทองคำหนัก เพราะทองคำในเวลานั้นได้รับมวลอะตอมสัมพัทธ์ในปี 197.2 อย่างไรก็ตาม ทองเป็นองค์ประกอบที่มีไอโซโทปแบบโมโน ดังนั้น ผู้ที่ต้องการให้ได้มาซึ่งโลหะมีตระกูลที่เป็นเจ้าข้าวเจ้าของต้องพยายามอย่างเต็มที่ในการสังเคราะห์ไอโซโทปที่เสถียรเพียงชนิดเดียว - gold-197

ข่าวของการทดลองที่ประสบความสำเร็จในการผลิตทองคำเทียมมักก่อให้เกิดความกังวลในแวดวงการเงินและการปกครอง ดังนั้นในสมัยของผู้ปกครองชาวโรมันจึงยังคงอยู่ในขณะนี้ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่รายงานแบบแห้งเกี่ยวกับการวิจัยของห้องปฏิบัติการแห่งชาติในชิคาโกโดยกลุ่มของศาสตราจารย์ Dempster ได้ก่อให้เกิดความตื่นเต้นในโลกการเงินทุนนิยม: ทองคำสามารถหาได้จากปรอทในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์! นี่เป็นกรณีล่าสุดและน่าเชื่อถือที่สุดของการเปลี่ยนแปลงการเล่นแร่แปรธาตุ

มันเริ่มต้นขึ้นในปี 1940 เมื่อในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์นิวเคลียร์บางแห่งพวกเขาเริ่มทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอนเร็วที่ได้รับโดยใช้ไซโคลตรอนซึ่งเป็นองค์ประกอบที่อยู่ติดกับทองคำ - ปรอทและแพลตตินัม ในการประชุมของนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันในแนชวิลล์ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2484 A. Sherr และ K. T. Bainbridge จากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดรายงานผลสำเร็จของการทดลองดังกล่าว พวกเขาส่งดิวเทอรอนแบบเร่งความเร็วไปยังเป้าหมายลิเธียมและได้รับกระแสนิวตรอนเร็วซึ่งถูกใช้เพื่อทิ้งระเบิดนิวเคลียสของปรอท อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ ได้ทองคำมา!

ไอโซโทปใหม่สามไอโซโทปที่มีมวล 198, 199 และ 200 อย่างไรก็ตาม ไอโซโทปเหล่านี้ไม่เสถียรเท่ากับไอโซโทปธรรมชาติทองคำ-197 เมื่อปล่อยรังสีเบตาออกมา หลังจากผ่านไปสองสามชั่วโมงหรือหลายวัน พวกมันก็กลายเป็นไอโซโทปของปรอทที่เสถียรอีกครั้งด้วยเลขมวล 198, 199 และ 200 ดังนั้นผู้นิยมการเล่นแร่แปรธาตุสมัยใหม่จึงไม่มีเหตุผลที่จะชื่นชมยินดี ทองคำที่กลับกลายเป็นปรอทนั้นไร้ค่า เป็นทองคำที่หลอกลวง อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ชื่นชมยินดีกับการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบที่ประสบความสำเร็จ พวกเขาสามารถขยายความรู้เกี่ยวกับไอโซโทปเทียมของทองคำ

"การแปลงร่าง" ที่ดำเนินการโดย Scherr และ Bainbridge ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่า ( น, พี) -ปฏิกิริยา: นิวเคลียสของอะตอมปรอทดูดซับนิวตรอน นกลายเป็นไอโซโทปของทองคำและปล่อยโปรตอน R.

ปรอทในธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปเจ็ดชนิดในปริมาณที่แตกต่างกัน: 196 (0.146%), 198 (10.02%), 199 (16.84%), 200 (23.13%), 201 (13.22%), 202 (29 .80%) และ 204 (6.85) %) เนื่องจาก Scherr และ Bainbridge พบไอโซโทปของทองคำที่มีเลขมวล 198, 199 และ 200 จึงต้องสันนิษฐานว่าอย่างหลังเกิดจากไอโซโทปของปรอทที่มีเลขมวลเท่ากัน ตัวอย่างเช่น:

198 Hg + น= 198Au+ R

ข้อสันนิษฐานดังกล่าวดูสมเหตุสมผล - ท้ายที่สุดแล้วไอโซโทปของปรอทเหล่านี้ค่อนข้างธรรมดา

ความน่าจะเป็นของปฏิกิริยานิวเคลียร์ใด ๆ ที่เกิดขึ้นนั้นพิจารณาจากสิ่งที่เรียกว่า .เป็นหลัก ภาพตัดขวางที่มีประสิทธิภาพนิวเคลียสของอะตอมเทียบกับอนุภาคทิ้งระเบิดที่สอดคล้องกัน ดังนั้นนักฟิสิกส์ Ingram, Hess และ Haydn ซึ่งเป็นผู้ทำงานร่วมกันของศาสตราจารย์ Dempster ได้พยายามหาค่าภาคตัดขวางที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดักจับนิวตรอนด้วยไอโซโทปปรอทธรรมชาติอย่างแม่นยำ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2490 พวกเขาสามารถแสดงให้เห็นว่าไอโซโทปที่มีเลขมวล 196 และ 199 มีส่วนตัดขวางของการจับนิวตรอนที่ใหญ่ที่สุด ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่จะกลายเป็นทองคำ เป็น "ผลพลอยได้" ของพวกเขา การศึกษาทดลองพวกเขาได้...ทอง! 35 ไมโครกรัม ซึ่งได้จากปรอท 100 มก. หลังจากการฉายรังสีด้วยนิวตรอนช้าในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จำนวนนี้ให้ผลตอบแทน 0.035% อย่างไรก็ตาม หากจำนวนทองคำที่พบนั้นมาจากปรอท-196 เท่านั้น ก็จะได้ผลผลิตที่เป็นของแข็งที่ 24% เนื่องจากทองคำ-197 เกิดขึ้นจากไอโซโทปปรอทที่มีมวลเท่านั้น เลขที่ 196

ด้วยนิวตรอนเร็วมักจะไหล ( น, R)-ปฏิกิริยาและด้วยนิวตรอนช้า - ส่วนใหญ่ ( น, γ)-การแปลงสภาพ ทองคำที่ค้นพบโดยพนักงานของ Dempster ถูกสร้างขึ้นดังนี้:

196 Hg+ น= 197 Hg* + γ
197 Hg* + อี- = 197 ยูโร

สารปรอท-197 ที่ไม่เสถียรที่เกิดขึ้นจากกระบวนการ (n, γ) จะกลายเป็นทองคำที่เสถียร -197 อันเป็นผลมาจาก K-จับ (อิเล็กตรอนจาก Kเปลือกของอะตอมเอง)

ดังนั้น Ingram, Hess และ Haydn ได้สังเคราะห์ทองคำเทียมในปริมาณที่เห็นได้ชัดเจนในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู! อย่างไรก็ตามเรื่องนี้ "การสังเคราะห์ทองคำ" ของพวกเขาไม่ได้ทำให้ใครตกใจเนื่องจากมีเพียงนักวิทยาศาสตร์ที่ติดตามสิ่งพิมพ์ใน "Physical Review" อย่างระมัดระวังเท่านั้นที่เรียนรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้ รายงานนี้สั้นและอาจไม่น่าสนใจสำหรับหลาย ๆ คนเนื่องจากชื่อที่ไม่มีข้อมูล: "ส่วนตัดขวางของนิวตรอนสำหรับไอโซโทปปรอท" ( ภาพตัดขวางที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดักจับนิวตรอนโดยไอโซโทปปรอท).
อย่างไรก็ตาม มีโอกาสเป็นไปได้ที่อีกสองปีต่อมาในปี 1949 นักข่าวที่กระตือรือร้นมากเกินไปหยิบรายงานทางวิทยาศาสตร์อย่างหมดจดนี้ขึ้นมา และประกาศให้โลกได้ข่าวเกี่ยวกับการผลิตทองคำในเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู ต่อจากนี้ ในฝรั่งเศสเกิดความสับสนอย่างมากในการเสนอราคาทองคำในตลาดหลักทรัพย์ ดูเหมือนว่าเหตุการณ์ต่างๆ กำลังพัฒนาเหมือนกับที่รูดอล์ฟ เดามันน์ ซึ่งทำนายไว้ใน นิยายแฟนตาซี"ปลายทอง"

อย่างไรก็ตาม ทองคำเทียมที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์มีมาช้านาน ไม่ได้มีเจตนาจะท่วมตลาดโลก อย่างไรก็ตาม ศาสตราจารย์เดมป์สเตอร์ไม่สงสัยในเรื่องนี้ ตลาดทุนฝรั่งเศสค่อยๆ สงบลงอีกครั้ง นี่ไม่ใช่บุญสุดท้ายของนิตยสาร "Atoms" ของฝรั่งเศสซึ่งในฉบับเดือนมกราคมปี 1950 ได้ตีพิมพ์บทความ: "La transmutation du mercure en or" ( เปลี่ยนดาวพุธเป็นทอง).

ถึงแม้ว่าโดยหลักการแล้ว นิตยสารจะรับรู้ถึงความเป็นไปได้ที่จะได้รับทองคำจากปรอทโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม เขาให้ความมั่นใจกับผู้อ่านของเขาในเรื่องต่อไปนี้: ราคาของโลหะมีค่าเทียมดังกล่าวจะสูงกว่าทองคำธรรมชาติที่ขุดจากกลุ่มที่ยากจนที่สุดหลายเท่า แร่ทองคำ!

พนักงานของ Dempster ไม่สามารถปฏิเสธความสุขที่ได้รับทองคำเทียมจำนวนหนึ่งในเครื่องปฏิกรณ์ ตั้งแต่นั้นมา ความอยากรู้อยากเห็นเล็กๆ น้อยๆ นี้ก็เกิดขึ้นที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมชิคาโก ความหายากนี้ - หลักฐานของศิลปะของ "นักเล่นแร่แปรธาตุ" ในยุคอะตอม - สามารถชื่นชมได้ในระหว่างการประชุมเจนีวาในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2498

จากมุมมองของฟิสิกส์นิวเคลียร์ สามารถแปลงอะตอมเป็นทองคำได้หลายอย่าง ในที่สุดเราจะเปิดเผยความลับของศิลาอาถรรพ์และบอกวิธีทำทองคำ เราเน้นที่นี่ว่าวิธีเดียวที่เป็นไปได้คือการเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียส สูตรการเล่นแร่แปรธาตุคลาสสิกอื่น ๆ ทั้งหมดที่ลงมาหาเรานั้นไร้ค่าใด ๆ พวกเขานำไปสู่การหลอกลวงเท่านั้น

ทองคำที่เสถียร 197Au สามารถสร้างขึ้นได้โดยการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของไอโซโทปบางชนิดของธาตุใกล้เคียง แผนที่ที่เรียกว่านิวไคลด์สอนเราเรื่องนี้ ซึ่งมีการนำเสนอไอโซโทปที่รู้จักทั้งหมดและทิศทางที่เป็นไปได้ของการสลายตัวของพวกมัน ดังนั้น gold-197 จึงถูกสร้างขึ้นจากปรอท-197 ซึ่งปล่อยรังสีบีตา หรือจากสารปรอทดังกล่าวโดย K-capture นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับทองคำจากแทลเลียม-201 หากไอโซโทปนี้ปล่อยรังสีอัลฟา อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้สังเกต จะหาไอโซโทปปรอทที่มีมวลเป็น 197 ได้อย่างไรซึ่งไม่พบในธรรมชาติ? ตามทฤษฎีแล้ว สามารถหาได้จากแทลเลียม-197 และหาได้จากตะกั่ว-197 นิวไคลด์ทั้งสองอย่างเป็นธรรมชาติเมื่อจับอิเล็กตรอนกลายเป็นปรอท 197 และแทลเลียม-197 ตามลำดับ ในทางปฏิบัติ นี่จะเป็นเพียงความเป็นไปได้ทางทฤษฎีเท่านั้นที่สามารถสร้างทองคำจากตะกั่วได้ อย่างไรก็ตาม ตะกั่ว-197 เป็นเพียงไอโซโทปเทียม ซึ่งต้องได้รับจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ก่อน ใช้ไม่ได้กับสารตะกั่วจากธรรมชาติ

ไอโซโทปของแพลตตินั่ม 197Pt และปรอท 197Hg ได้มาจากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์เท่านั้น เป็นไปได้จริง ๆ เป็นเพียงปฏิกิริยาจากไอโซโทปธรรมชาติเท่านั้น มีเพียง 196 Hg, 198 Hg และ 194 Pt เท่านั้นที่เหมาะสำหรับเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับสิ่งนี้ ไอโซโทปเหล่านี้อาจถูกทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอนเร่งความเร็วหรืออนุภาคแอลฟาเพื่อให้ได้ปฏิกิริยาต่อไปนี้:

196 Hg+ น= 197 Hg* + γ
198 Hg + น= 197 Hg* + 2n
194 Pt + 4 He = 197 Hg* + น

ด้วยความสำเร็จแบบเดียวกัน เราสามารถรับไอโซโทปแพลตตินั่มที่ต้องการจาก 194 Pt โดย ( น, γ)-เปลี่ยนรูปตั้งแต่ 200 Hg ผ่าน ( น, α) -กระบวนการ ในกรณีนี้ เราต้องไม่ลืมว่าทองคำธรรมชาติและแพลตตินั่มประกอบด้วยไอโซโทปผสมกัน ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงปฏิกิริยาที่แข่งขันกันในแต่ละกรณี ในที่สุดทองคำบริสุทธิ์จะต้องถูกแยกออกจากส่วนผสมของนิวไคลด์ต่างๆ และไอโซโทปที่ไม่ทำปฏิกิริยา กระบวนการนี้จะมีค่าใช้จ่ายสูง การเปลี่ยนแพลตตินั่มเป็นทองคำโดยทั่วไปจะต้องละทิ้งไปด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ ดังที่คุณทราบ แพลตตินั่มมีราคาแพงกว่าทองคำ

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการสังเคราะห์ทองคำคือการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์โดยตรงของไอโซโทปธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ตามสมการต่อไปนี้:

200 Hg + R= 197 Au + 4 He
199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He

ก็จะนำไปสู่ทองคำ -197 (γ, R) -กระบวนการ (ปรอท-198), (α, R) -กระบวนการ (แพลตตินั่ม-194) หรือ ( R, γ) หรือ (D, น)-การแปลง (แพลตตินั่ม-196). คำถามก็คือว่าเป็นไปได้จริงหรือไม่ และถ้าเป็นเช่นนั้น จะคุ้มทุนหรือไม่ด้วยเหตุผลดังกล่าว เฉพาะการทิ้งระเบิดระยะยาวของปรอทด้วยนิวตรอนซึ่งมีอยู่ในเครื่องปฏิกรณ์ที่มีความเข้มข้นเพียงพอเท่านั้นที่จะประหยัดได้ อนุภาคอื่นจะต้องได้รับหรือเร่งความเร็วในไซโคลตรอน - วิธีดังกล่าวดังที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าให้ผลผลิตเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

198 Hg + น= 198 ออสเตรเลีย* + พี
198 Au = 198 Hg + อี- (2.7 วัน)
เป็นไปไม่ได้เลยที่จะแยกการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับของทองคำกัมมันตรังสีไปเป็นปรอท กล่าวคือ เพื่อทำลาย Circulus vidiosus: กฎแห่งธรรมชาติไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ การผลิตแบบสังเคราะห์ของโลหะมีตระกูลราคาแพงอย่างแพลตตินั่มนั้นดูซับซ้อนน้อยกว่า "การเล่นแร่แปรธาตุ" ถ้ามันเป็นไปได้ที่จะชี้นำการทิ้งระเบิดนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์ในลักษณะที่จะเกิดขึ้นอย่างเด่นชัด ( น, α)-การแปลงรูปแบบ เราหวังว่าจะได้แพลตตินัมจำนวนมากจากปรอท: ไอโซโทปปรอททั่วไปทั้งหมด - 198 Hg, 199 Hg, 201 Hg - ถูกแปลงเป็นไอโซโทปแพลตตินัมที่เสถียร - 195 Pt, 196 Pt และ 198 Pt แน่นอนว่ากระบวนการแยกทองคำขาวสังเคราะห์ก็ซับซ้อนเช่นกัน

Frederick Soddy ย้อนกลับไปในปี 1913 ได้เสนอวิธีการเพื่อให้ได้มาซึ่งทองคำโดยการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ของแทลเลียม ปรอท หรือตะกั่ว อย่างไรก็ตาม ในขณะนั้น นักวิทยาศาสตร์ไม่รู้อะไรเกี่ยวกับองค์ประกอบไอโซโทปของธาตุเหล่านี้ หากกระบวนการแยกอนุภาคแอลฟาและเบตาที่เสนอโดยซอดดี้สามารถดำเนินการได้ ก็จำเป็นต้องดำเนินการต่อไปจากไอโซโทป 201 Tl, 201 Hg, 205 Pb ในจำนวนนี้ มีเพียงไอโซโทป 201 Hg เท่านั้นที่มีอยู่ในธรรมชาติ ผสมกับไอโซโทปอื่นของธาตุนี้และแยกออกไม่ได้ทางเคมี ดังนั้นสูตรของซอดดี้จึงไม่สามารถทำได้

สิ่งที่แม้แต่นักวิจัยที่โดดเด่นของอะตอมก็ยังล้มเหลว แน่นอน คำดูหมิ่นไม่สามารถทำได้ นักเขียน Daumann ในหนังสือของเขา The End of Gold ซึ่งตีพิมพ์ในปี 1938 ได้ให้สูตรสำหรับการเปลี่ยนบิสมัทเป็นทองคำ: โดยการแยกอนุภาคแอลฟาสองอนุภาคออกจากนิวเคลียสบิสมัทโดยใช้รังสีเอกซ์ที่มีพลังงานสูง ปฏิกิริยา (γ, 2α) ดังกล่าวยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงสมมุติฐาน

205 Bi + γ = 197 Au + 2α

ไม่สามารถไปด้วยเหตุผลอื่น: ไม่มีไอโซโทปที่เสถียร 205 Bi บิสมัทเป็นองค์ประกอบ monoisotopic! ไอโซโทปธรรมชาติชนิดเดียวของบิสมัทที่มีจำนวนมวล 209 สามารถให้ได้ตามหลักการของปฏิกิริยา Daumann มีเพียงทองคำกัมมันตภาพรังสี 201 ซึ่งครึ่งชีวิต 26 นาทีจะเปลี่ยนกลับเป็นปรอท อย่างที่คุณเห็น ฮีโร่ของนวนิยายของ Dauman นักวิทยาศาสตร์ Bargengrond ไม่สามารถรับทองคำได้!

ตอนนี้เรารู้วิธีรับทองคำจริงๆ แล้ว ด้วยความรู้ด้านฟิสิกส์นิวเคลียร์ มาลองเสี่ยงกับการทดลองทางความคิดกัน เราจะเปลี่ยนปรอท 50 กิโลกรัมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ให้เป็นทองคำที่มีน้ำหนักเต็ม - เป็นทองคำ 197 ทองคำแท้ได้มาจากปรอท-196 น่าเสียดายที่ปรอทมีเพียง 0.148% ของไอโซโทปนี้ ดังนั้นในปรอท 50 กก. จึงมีปรอท-196 เพียง 74 กรัม และมีเพียงปริมาณนี้เท่านั้นที่เราสามารถเปลี่ยนเป็นทองคำแท้ได้

เริ่มแรก ให้มองโลกในแง่ดีและสันนิษฐานว่า 74 g ของปรอท-196 เหล่านี้สามารถแปลงเป็นทอง-197 ในปริมาณเท่ากันได้ หากปรอทถูกทิ้งระเบิดด้วยนิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์สมัยใหม่ที่มีความจุ 10 15 นิวตรอน / (ซม. 2 . กับ). ลองนึกภาพปรอท 50 กก. นั่นคือ 3.7 ลิตร ในรูปของลูกบอลที่วางในเครื่องปฏิกรณ์ แล้วไหล 1.16 . 10 18 นิวตรอน ในจำนวนนี้ ไอโซโทป-196 74 กรัมได้รับผลกระทบจาก 0.148% หรือ 1.69 . 10 15 นิวตรอน เพื่อความง่าย เราสันนิษฐานเพิ่มเติมว่าแต่ละนิวตรอนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลง 196 Hg เป็น 197 Hg* ซึ่ง 197 Au เกิดขึ้นจากการดักจับอิเล็กตรอน

ดังนั้นเราจึงมี 1.69 . 10 15 นิวตรอนต่อวินาทีเพื่อเปลี่ยนอะตอมของปรอท-196 จริงๆ แล้วมีกี่อะตอม? ธาตุหนึ่งโมล เช่น ทอง 197 กรัม ยูเรเนียม 238 กรัม ฮีเลียม 4 กรัม มี 6.022 . 10 23 อะตอม เราสามารถรับแนวคิดโดยประมาณของจำนวนมหาศาลนี้ได้โดยใช้การเปรียบเทียบด้วยภาพเท่านั้น ตัวอย่างเช่น สมมุติว่าประชากรทั้งหมด โลก 1990 - ประมาณ 6 พันล้านคน - เริ่มนับจำนวนอะตอมนี้ ทุกคนนับหนึ่งอะตอมต่อวินาที นับ 6 วินาทีแรก . 10 9 อะตอม ในสองวินาที - 12 . 10 9 อะตอม เป็นต้น มนุษย์จะใช้เวลานานแค่ไหนในปี 1990 ในการนับอะตอมทั้งหมดในโมลเดียว? คำตอบคือส่าย: ประมาณ 3,200,000 ปี!

ปรอท 74 กรัม-196 ประกอบด้วย 2.27 . 10 23 อะตอม ต่อวินาทีด้วยฟลักซ์นิวตรอนที่กำหนด เราสามารถแปลงร่างได้ 1.69 . ปรอท 10 15 อะตอม ใช้เวลานานเท่าใดในการแปลงปรอท-196 ทั้งหมด? นี่คือคำตอบ: จะต้องทิ้งระเบิดนิวตรอนอย่างเข้มข้นจากเครื่องปฏิกรณ์ฟลักซ์สูงเป็นเวลาสี่ปีครึ่ง! เราต้องใช้เงินมหาศาลเหล่านี้เพื่อให้ได้ทองคำเพียง 74 กรัมจากปรอท 50 กิโลกรัมในท้ายที่สุด และทองคำสังเคราะห์ดังกล่าวจะต้องแยกออกจากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของทองคำ ปรอท ฯลฯ

ใช่ ถูกต้อง ในยุคของอะตอม คุณสามารถสร้างทองได้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้มีราคาแพงเกินไป ทองคำที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์เป็นสิ่งที่ประเมินค่าไม่ได้ มันจะง่ายกว่าที่จะขายส่วนผสมของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเป็น "ทอง" บางทีนักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์อาจถูกล่อลวงให้สร้างเรื่องราวเกี่ยวกับทองคำที่ "ถูก" นี้?

"แมเร ทิงเกิเร็ม, ศรี เมอร์คิวริส เอสเซ" ( ฉันจะเปลี่ยนทะเลให้เป็นทองถ้ามันประกอบด้วยปรอท). คำพูดที่โอ้อวดนี้มาจากนักเล่นแร่แปรธาตุ Raimundus Lullus สมมติว่าเราไม่ได้เปลี่ยนทะเล แต่เป็นปรอทจำนวนมากให้เป็นทองคำ 100 กิโลกรัมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ทองคำที่มีกัมมันตภาพรังสีนี้อยู่ตรงหน้าเราแล้วมีลักษณะเป็นแท่งเป็นประกาย จากมุมมองของเคมี นี่คือทองคำบริสุทธิ์เช่นกัน

Croesus บางคนซื้อบาร์เหล่านี้ในราคาที่เขาคิดว่าใกล้เคียงกัน เขาไม่สงสัยว่าในความเป็นจริงเรากำลังพูดถึงส่วนผสมของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี 198 Au และ 199 Au ซึ่งมีครึ่งชีวิตอยู่ระหว่าง 65 ถึง 75 ชั่วโมง คุณสามารถจินตนาการว่าคนขี้เหนียวคนนี้ที่เห็นว่าสมบัติสีทองของเขากำลังรั่วไหลผ่าน นิ้วของเขา

ทรัพย์สินของเขาจะลดลงครึ่งหนึ่งทุกๆ สามวัน และเขาไม่สามารถป้องกันได้ ในหนึ่งสัปดาห์จากทองคำ 100 กก. จะมีเพียง 20 กก. หลังจากผ่านไปสิบครึ่งชีวิต (30 วัน) - แทบไม่มีอะไรเลย (ตามทฤษฎี นี่คืออีก 80 กรัม) มีเพียงแอ่งปรอทขนาดใหญ่เท่านั้นที่ยังคงอยู่ในคลัง ทองคำหลอกลวงของนักเล่นแร่แปรธาตุ!

เป็นเวลาหลายปีแล้วที่ Adolf Miethe ได้ระบายสีแร่ธาตุและแก้วภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลต ในการทำเช่นนี้เขาใช้หลอดปรอทธรรมดาซึ่งเป็นหลอดแก้วควอทซ์อพยพระหว่างอิเล็กโทรดที่มีส่วนโค้งของปรอทซึ่งปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลต

ต่อมาไรต์ใช้หลอดไฟชนิดใหม่ซึ่งให้พลังงานสูงเป็นพิเศษ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการปฏิบัติการระยะยาว การโจมตีเกิดขึ้นบนผนังซึ่งขัดขวางการทำงานอย่างมาก ในตะเกียงปรอทที่ใช้แล้ว การจู่โจมดังกล่าวยังสามารถตรวจพบได้หากปรอทถูกขับออกไป องคมนตรีสนใจองคมนตรีและทันใดนั้น เมื่อวิเคราะห์ส่วนที่เหลือของหลอดปรอท 5 กก. เขาพบว่า ... ทองคำ ไรสงสัยว่าเป็นไปได้ในทางทฤษฎีหรือไม่ที่ปรอทในตะเกียงปรอทจะสลายตัวเป็นทองคำอันเป็นผลมาจากการทำลายอะตอมด้วยการแยกตัวของโปรตอนหรืออนุภาคแอลฟา ไรต์และผู้ร่วมงานของเขา Hans Stamreich ได้ทำการทดลองมากมาย โดยรู้สึกทึ่งกับแนวคิดเรื่องการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบดังกล่าว ปรอทกลั่นในสุญญากาศเป็นวัสดุตั้งต้น นักวิจัยเชื่อว่าไม่มีทองคำ สิ่งนี้ได้รับการยืนยันจากการทดสอบด้วย นักเคมีชื่อดัง K. Hoffmann และ F. Haber ไรขอให้พวกเขาตรวจสอบสารปรอทและสารตกค้างในตะเกียง ด้วยปรอทนี้ซึ่งตามข้อมูลการวิเคราะห์ไม่มีทองคำ Mite และ Stamreich เติมตะเกียงใหม่ซึ่งทำงานเป็นเวลา 200 ชั่วโมง ผลึกสีเหลืองทองรวมตัวกันเป็นก้อน

อย่างไรก็ตาม Frederick Soddy ไม่คิดว่าทองคำเกิดจากการแยกอนุภาคแอลฟาหรือโปรตอนออก เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับการดูดกลืนอิเล็กตรอนได้: ถ้าอย่างหลังมีความเร็วสูงเพียงพอที่จะเจาะเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอมและเจาะเข้าไปในนิวเคลียส ทองคำก็สามารถเกิดขึ้นได้ ในกรณีนี้หมายเลขซีเรียลของปรอท (80) จะลดลงหนึ่งและองค์ประกอบที่ 79 จะเกิดขึ้น - ทอง

ถ้อยแถลงทางทฤษฎีของซอดดี้ตอกย้ำมุมมองของไรต์และนักวิจัยทุกคนที่เชื่อมั่นใน "การสลายตัว" ของปรอทเป็นทองคำ อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ได้คำนึงถึงความจริงที่ว่ามีเพียงไอโซโทปของปรอทที่มีมูลค่าเงินสด 197 เท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนเป็นทองคำธรรมชาติได้ เฉพาะการเปลี่ยนแปลง 197 Hg + อี- = 197 Au สามารถให้ทองได้

ไอโซโทป 197 Hg มีอยู่จริงหรือไม่? มวลอะตอมสัมพัทธ์ของธาตุ 200.6 นี้ เรียกว่าน้ำหนักอะตอม ซึ่งบ่งชี้ว่ามีไอโซโทปอยู่หลายตัว เอฟวี ขณะที่ศึกษารังสีของคลอง แอสตันพบไอโซโทปปรอทที่มีเลขมวลตั้งแต่ 197 ถึง 202 ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจึงน่าจะเป็นไปได้

ตามเวอร์ชันอื่น 200.6Au ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากส่วนผสมของไอโซโทป 200.6Hg นั่นคือไอโซโทปของทองคำหนึ่งหรือหลายไอโซโทปที่มีมวลมาก ทองนี้ควรจะหนักกว่านี้ ดังนั้นไมท์จึงรีบหามวลอะตอมสัมพัทธ์ของทองคำเทียมของเขา และมอบหมายให้ผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่สุดในสาขานี้ - ศาสตราจารย์กอนนิกชมิดท์ในมิวนิก

แน่นอนว่าปริมาณทองคำเทียมสำหรับการพิจารณาดังกล่าวมีน้อยมาก แต่ไรต์ยังไม่มี: ด้วงมีน้ำหนัก 91 มก. เส้นผ่านศูนย์กลางของลูกบอลคือ 2 มม. หากเราเปรียบเทียบกับ "ผลผลิต" อื่น ๆ ที่ไรได้รับระหว่างการเปลี่ยนแปลงในตะเกียงปรอท - ในการทดลองแต่ละครั้ง พวกมันอยู่ในช่วงตั้งแต่ 10 -2 ถึง 10 -4 มก. - มันยังคงเป็นทองคำที่เห็นได้ชัดเจน Gonigshmidt และผู้ทำงานร่วมกัน Zintl พบมวลอะตอมสัมพัทธ์ 197.2 ± 0.2 สำหรับทองคำเทียม

ไรต์ค่อยๆ ลบ "ความลับ" ออกจากการทดลองของเขา เมื่อวันที่ 12 กันยายน พ.ศ. 2467 มีการเผยแพร่รายงานจากห้องปฏิบัติการโฟโตเคมีคอล ซึ่งมีการนำเสนอข้อมูลการทดลองเป็นครั้งแรกและได้อธิบายเครื่องมือโดยละเอียดยิ่งขึ้น ผลลัพธ์ก็กลายเป็นที่รู้จัก: จากปรอท 1.52 กิโลกรัมซึ่งก่อนหน้านี้ทำให้บริสุทธิ์ด้วยการกลั่นสุญญากาศหลังจากการเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง 107 ชั่วโมงที่ส่วนโค้งยาว 16 ซม. ที่แรงดันไฟฟ้า 160 ถึง 175 V และกระแส 12.6 A ไรได้รับมาก เท่ากับทองคำ 8.2 * 10 -5 กรัม นั่นคือแปดร้อยมิลลิกรัม "นักเล่นแร่แปรธาตุ" จากชาร์ลอตเทนเบิร์กอ้างว่าทั้งวัสดุเริ่มต้นหรือขั้วไฟฟ้าและสายไฟที่จ่ายกระแสไฟหรือควอตซ์ของเปลือกหลอดไฟไม่มีทองคำที่สามารถตรวจจับได้ในเชิงวิเคราะห์

อย่างไรก็ตาม จุดเปลี่ยนในไม่ช้าก็มาถึง นักเคมีเริ่มสงสัยมากขึ้นเรื่อยๆ บางครั้งทองคำก็ก่อตัวขึ้น และมักจะอยู่ในปริมาณที่น้อยที่สุดเสมอ จึงไม่เกิดอีก ไม่พบสัดส่วน กล่าวคือ ปริมาณทองคำไม่เพิ่มขึ้นตามปริมาณปรอทที่เพิ่มขึ้น ความต่างศักย์ที่เพิ่มขึ้น ด้วยระยะเวลาที่นานกว่าของหลอดควอทซ์ ทองที่ถูกค้นพบกลับกลายเป็นของปลอมจริงหรือ? หรือมันเคยมีอยู่แล้ว? แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดอย่างเป็นระบบที่เป็นไปได้ในวิธี Miethe ได้รับการตรวจสอบโดยนักวิทยาศาสตร์หลายคนจากสถาบันเคมีของมหาวิทยาลัยเบอร์ลิน รวมทั้งจากห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับปัญหาไฟฟ้าของซีเมนส์ ก่อนอื่นนักเคมีได้ศึกษารายละเอียดกระบวนการกลั่นปรอทอย่างละเอียดและได้ข้อสรุปที่น่าประหลาดใจ: แม้แต่ปรอทที่กลั่นแล้วซึ่งดูเหมือนไม่มีทองคำก็ยังประกอบด้วยทองคำอยู่เสมอ อาจปรากฏขึ้นในระหว่างกระบวนการกลั่นหรือยังคงละลายในปรอทในรูปของร่องรอย เพื่อไม่ให้ตรวจพบในทันทีเชิงวิเคราะห์ หลังจากที่อยู่นานหรือเมื่อฉีดพ่นในส่วนโค้งซึ่งก่อให้เกิดการเสริมสมรรถนะก็ปรากฏขึ้นอีกครั้งในทันใด ผลกระทบดังกล่าวอาจถูกเข้าใจผิดว่าเป็นการก่อตัวของทองคำ อีกกรณีหนึ่งเกิดขึ้น วัสดุที่ใช้ รวมทั้งสายเคเบิลที่นำไปสู่อิเล็กโทรดและอิเล็กโทรดเอง ล้วนมีร่องรอยของทองคำ

แต่ยังคงมีข้ออ้างที่น่าเชื่อถือจากนักฟิสิกส์ปรมาณูว่าการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเป็นไปได้จากมุมมองของทฤษฎีอะตอม ดังที่ทราบกันดี มีการสันนิษฐานว่าไอโซโทปปรอท 197 Hg ดูดซับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวและกลายเป็นทองคำ

อย่างไรก็ตาม สมมติฐานนี้ถูกหักล้างโดยรายงานของ Aston ใน Nature ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2468 เครื่องแยกไอโซโทปสามารถแสดงลักษณะเฉพาะของเส้นไอโซโทปของปรอทได้อย่างชัดเจนโดยใช้แมสสเปกโตรกราฟที่มีความละเอียดสูง เป็นผลให้ปรากฎว่าปรอทธรรมชาติประกอบด้วยไอโซโทปที่มีเลขมวล 198, 199, 200, 201, 202 และ 204

ดังนั้นไอโซโทปที่เสถียร 197 Hg ไม่มีอยู่เลย ดังนั้นจึงต้องพิจารณาว่าเป็นไปไม่ได้ตามหลักวิชาที่จะได้ทองคำธรรมชาติ 197 จากปรอทโดยการทิ้งระเบิดด้วยอิเล็กตรอน และการทดลองที่มุ่งเป้าไปที่สิ่งนี้ถือได้ว่าไม่มีท่าว่าจะดีล่วงหน้า ในที่สุดสิ่งนี้ก็เข้าใจโดยนักวิจัย Harkins และ Kay จากมหาวิทยาลัยชิคาโกซึ่งตั้งเป้าหมายที่จะเปลี่ยนปรอทโดยใช้อิเล็กตรอนที่เร็วมาก พวกเขาทิ้งระเบิดปรอท (ทำให้เย็นด้วยแอมโมเนียเหลวและใช้เป็นแอนตี้แคโทดในหลอดเอ็กซ์เรย์) ด้วยอิเล็กตรอนเร่งความเร็วในสนาม 145,000 V นั่นคือด้วยความเร็ว 19,000 km / s

การทดลองที่คล้ายคลึงกันนี้ดำเนินการโดย Fritz Haber เมื่อตรวจสอบการทดลองของไร แม้จะมีวิธีการวิเคราะห์ที่มีความละเอียดอ่อนสูง Harkins และ Kay ก็ไม่พบร่องรอยของทองคำ พวกเขาอาจคิดว่าแม้แต่อิเล็กตรอนที่มีพลังงานสูงเช่นนี้ก็ไม่สามารถเจาะเข้าไปในนิวเคลียสของอะตอมปรอทได้ หรือผลจากไอโซโทปของทองคำนั้นไม่เสถียรจนไม่สามารถ "อยู่รอด" ได้จนกว่าจะสิ้นสุดการวิเคราะห์ ซึ่งกินเวลานาน 24 ถึง 48 ชั่วโมง

ดังนั้นแนวคิดเกี่ยวกับกลไกการเกิดทองคำจากปรอทที่เสนอโดย Soddy จึงสั่นสะเทือนอย่างมาก

ในปีพ.ศ. 2483 เมื่ออยู่ในห้องปฏิบัติการฟิสิกส์นิวเคลียร์บางแห่ง พวกเขาเริ่มระดมยิงด้วยนิวตรอนเร็วที่ได้รับโดยใช้ไซโคลตรอน ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่อยู่ติดกับทองคำ - ปรอทและแพลตตินั่ม ในการประชุมของนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันในแนชวิลล์ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2484 A. Sherr และ K.T. Bainbridge แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดรายงานผลสำเร็จจากการทดลองดังกล่าว พวกเขาส่งดิวเทอรอนแบบเร่งความเร็วไปยังเป้าหมายลิเธียมและได้รับกระแสนิวตรอนเร็วซึ่งถูกใช้เพื่อทิ้งระเบิดนิวเคลียสของปรอท อันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์ทำให้ได้ทองคำ

ความน่าจะเป็นของปฏิกิริยานิวเคลียร์ใดๆ ที่เกิดขึ้นถูกกำหนดโดยหลักโดยส่วนตัดขวางการดักจับที่มีประสิทธิผลของนิวเคลียสอะตอมที่สัมพันธ์กับอนุภาคทิ้งระเบิดที่สอดคล้องกัน ดังนั้นนักฟิสิกส์ Ingram, Hess และ Haydn ซึ่งเป็นผู้ทำงานร่วมกันของศาสตราจารย์ Dempster ได้พยายามหาค่าภาคตัดขวางที่มีประสิทธิภาพสำหรับการดักจับนิวตรอนด้วยไอโซโทปปรอทธรรมชาติอย่างแม่นยำ ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2490 พวกเขาสามารถแสดงให้เห็นว่าไอโซโทปที่มีเลขมวล 196 และ 199 มีส่วนตัดขวางของการจับนิวตรอนที่ใหญ่ที่สุด ดังนั้นจึงมีความเป็นไปได้สูงที่จะกลายเป็นทองคำ ในฐานะที่เป็น "ผลพลอยได้" ของการวิจัยทดลอง พวกเขาได้รับ ... ทอง 35 ไมโครกรัม ซึ่งได้จากปรอท 100 มก. หลังจากการฉายรังสีด้วยนิวตรอนช้าในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ จำนวนนี้ให้ผลตอบแทน 0.035% อย่างไรก็ตาม หากจำนวนทองคำที่พบนั้นมาจากปรอท-196 เท่านั้น ก็จะได้ผลผลิตที่เป็นของแข็งที่ 24% เนื่องจากทองคำ-197 เกิดขึ้นจากไอโซโทปปรอทที่มีมวลเท่านั้น เลขที่ 196

ด้วยนิวตรอนเร็วมักจะไหล ( น, R) - ปฏิกิริยาและนิวตรอนช้า - ส่วนใหญ่ ( น, d) - การเปลี่ยนแปลง ทองคำ ค้นพบโดยพนักงานของ Dempster ก่อตัวดังนี้: 196 Hg + น= 197 Hg* + g 197 Hg* + อี- = 197 ยูโร

ปรอทที่ไม่เสถียร -197 ที่เกิดจากกระบวนการ (n, r) - กลายเป็นทองคำที่เสถียร -197 อันเป็นผลมาจาก K-จับ (อิเล็กตรอนจาก Kเปลือกของอะตอมเอง)

จากมุมมองของฟิสิกส์นิวเคลียร์ สามารถแปลงอะตอมเป็นทองคำได้หลายอย่าง ทองคำที่เสถียร 197Au สามารถสร้างขึ้นได้โดยการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีของไอโซโทปบางชนิดของธาตุใกล้เคียง แผนที่ที่เรียกว่านิวไคลด์สอนเราเรื่องนี้ ซึ่งมีการนำเสนอไอโซโทปที่รู้จักทั้งหมดและทิศทางที่เป็นไปได้ของการสลายตัวของพวกมัน ดังนั้น gold-197 จึงถูกสร้างขึ้นจากปรอท-197 ซึ่งปล่อยรังสีบีตา หรือจากสารปรอทดังกล่าวโดย K-capture นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะได้รับทองคำจากแทลเลียม-201 หากไอโซโทปนี้ปล่อยรังสีอัลฟา อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ไม่ได้สังเกต จะหาไอโซโทปปรอทที่มีมวลเป็น 197 ได้อย่างไรซึ่งไม่พบในธรรมชาติ? ตามทฤษฎีแล้ว สามารถหาได้จากแทลเลียม-197 และหาได้จากตะกั่ว-197 นิวไคลด์ทั้งสองอย่างเป็นธรรมชาติเมื่อจับอิเล็กตรอนกลายเป็นปรอท 197 และแทลเลียม-197 ตามลำดับ ในทางปฏิบัติ นี่จะเป็นเพียงความเป็นไปได้ทางทฤษฎีเท่านั้นที่สามารถสร้างทองคำจากตะกั่วได้ อย่างไรก็ตาม ตะกั่ว-197 เป็นเพียงไอโซโทปเทียม ซึ่งต้องได้รับจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ก่อน ใช้ไม่ได้กับสารตะกั่วจากธรรมชาติ

ด้วยความสำเร็จแบบเดียวกัน เราสามารถรับไอโซโทปแพลตตินั่มที่ต้องการจาก 194 Pt โดย ( น, d) - แปลงจาก 200 Hg โดย ( น, b) - กระบวนการ ในกรณีนี้ เราต้องไม่ลืมว่าทองคำธรรมชาติและแพลตตินั่มประกอบด้วยไอโซโทปผสมกัน ดังนั้นจึงต้องคำนึงถึงปฏิกิริยาที่แข่งขันกันในแต่ละกรณี ในที่สุดทองคำบริสุทธิ์จะต้องถูกแยกออกจากส่วนผสมของนิวไคลด์ต่างๆ และไอโซโทปที่ไม่ทำปฏิกิริยา กระบวนการนี้จะมีค่าใช้จ่ายสูง การเปลี่ยนแพลตตินั่มเป็นทองคำโดยทั่วไปจะต้องละทิ้งไปด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจ ดังที่คุณทราบ แพลตตินั่มมีราคาแพงกว่าทองคำ

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการสังเคราะห์ทองคำคือการเปลี่ยนแปลงทางนิวเคลียร์โดยตรงของไอโซโทปธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น ตามสมการต่อไปนี้: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He

หากปรอทตามธรรมชาติอยู่ภายใต้การกระทำของฟลักซ์นิวตรอนในเครื่องปฏิกรณ์ นอกเหนือไปจากทองคำที่เสถียรแล้ว กัมมันตภาพรังสีส่วนใหญ่ก็ก่อตัวขึ้น ทองคำที่มีกัมมันตภาพรังสีนี้ (ที่มีเลขมวล 198, 199 และ 200) มีอายุการใช้งานสั้นมากและภายในเวลาไม่กี่วันจะเปลี่ยนกลับเป็นสารเดิมที่มีการปล่อยรังสีบีตา: 198 Hg + น= 198 ออสเตรเลีย* + พี 198 Au = 198 Hg + อี- (2.7 วัน). เป็นไปไม่ได้เลยที่จะแยกการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับของทองคำกัมมันตรังสีไปเป็นปรอท: กฎแห่งธรรมชาติไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้

ในยุคของอะตอม คุณสามารถสร้างทองได้ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้มีราคาแพงเกินไป ทองคำที่ได้จากเครื่องปฏิกรณ์เป็นสิ่งที่ประเมินค่าไม่ได้ และถ้าเรากำลังพูดถึงส่วนผสมของไอโซโทปกัมมันตภาพรังสี 198 Au และ 199 Au ในอีกไม่กี่วันก็จะเหลือเพียงแอ่งของปรอทจากแท่งทองคำ