كيفية تحويل الرصاص إلى الذهب

قبل الكيمياء كان العلم ، كان هناك كيمياء. كان واحدا من المهام العليا للخبراء الكيميائيين ل تحول (تحويل) يؤدي إلى الذهب.

قيادة (الرقم الذري 82) والذهب (الرقم الذري 79) يتم تعريفهما كعناصر حسب عدد البروتونات التي لديهم. يتطلب تغيير العنصر تغيير الرقم الذري (بروتون). لا يمكن تغيير عدد البروتونات في العنصر بأي وسيلة كيميائية. ومع ذلك ، يمكن استخدام الفيزياء لإضافة أو إزالة البروتونات وبالتالي تغيير عنصر واحد إلى آخر. نظرًا لأن الرصاص مستقر ، فإن إجباره على إطلاق ثلاث بروتونات يتطلب مدخلات هائلة من الطاقة ، لدرجة أن تكلفة نقله تفوق إلى حد كبير قيمة أي ذهب ناتج.

إن تحويل الرصاص إلى ذهب ليس ممكنًا من الناحية النظرية فحسب - لقد تحقق ذلك! أفيد أن جلين سيبورج ، الحائز على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1951 ، نجح في بث دقيقة واحدة كمية الرصاص (على الرغم من أنه ربما يكون قد بدأ مع البزموت ، إلا أن معدنًا ثابتًا آخر غالبًا ما يستبدل بالرصاص) إلى ذهب في عام 1980. تقرير سابق (1972) تفاصيل اكتشاف عرضي من قبل علماء الفيزياء السوفيات في منشأة البحوث النووية بالقرب من بحيرة بايكال في سيبيريا من رد فعل حول تحول التدريع الرصاص في مفاعل تجريبي إلى ذهب.

اليوم ، تقوم مسرعات الجسيمات بنقل العناصر بشكل روتيني. يتم تسريع الجسيمات المشحونة باستخدام المجالات الكهربائية والمغناطيسية. في المسرع الخطي ، تنجرف الجزيئات المشحونة عبر سلسلة من الأنابيب المشحونة مفصولة بالفجوات. في كل مرة يظهر فيها الجسيم بين الثغرات ، يتم تسريعه بواسطة الفرق المحتمل بين القطاعات المجاورة.

في المسرع الدائري ، تسرع الحقول المغناطيسية الجزيئات المتحركة في مسارات دائرية. في كلتا الحالتين ، يؤثر الجسيم المعجل على المادة المستهدفة ، ويحتمل أن يطرق البروتونات أو النيوترونات الحرة ويصنع عنصرًا أو نظيرًا جديدًا. يمكن أيضًا استخدام المفاعلات النووية لإنشاء عناصر ، على الرغم من أن الظروف أقل تحكمًا.

في الطبيعة ، يتم إنشاء عناصر جديدة عن طريق إضافة البروتونات والنيوترونات إلى ذرات الهيدروجين داخل نواة النجم ، مما يؤدي إلى إنتاج عناصر أثقل بشكل متزايد ، حتى الحديد (العدد الذري 26). هذه العملية تسمى التركيب النووي. تتشكل عناصر أثقل من الحديد في الانفجار النجمي لسوبرنوفا. في المستعر الأعظم ، قد يتحول الذهب إلى رصاص ، لكن ليس العكس.

في حين أنه قد لا يكون من الشائع أبدًا تحويل الرصاص إلى ذهب ، فمن العملي الحصول على الذهب من خامات الرصاص. المعادن جالينا (كبريتيد الرصاص ، PbS) ، سيروسيت (كربونات الرصاص ، PbCO₃) و anglesite (كبريتات الرصاص ، PbSO₄) غالباً ما تحتوي على الزنك والذهب والفضة والمعادن الأخرى. بمجرد سحق الخام ، تصبح التقنيات الكيميائية كافية لفصل الذهب عن الرصاص. والنتيجة هي الكيمياء تقريبا.