因此,古今中外炼金术都以失败告终。但无心插柳柳成荫,炼金术没有炼出黄金,却最终推动了现代化学的诞生。化学和原子物理的发展,让人类知道了元素的奥秘,也知道元素的不同,是由于原子核中质子数量不同决定的,只要减少或者增加某种元素核子中的质子数量,就能够得到另一种不同物质。
于是人们通过做加法,得到了26种自然界缺失的新元素,让元素周期表里的元素总量达到118个。从此,人们通过现代技术,让某些元素转化为另外的元素,已经是完全可以做到了,而将其他元素转换为黄金,也早就不是什么秘密了。
从其他元素获得黄金的几种方法金元素在元素周期表中排在第79位,也就是说核子中有79个质子。理论上,只要将低于金序号的元素增加核内质子达到79个,这个元素就可以变成金;同理,只要将高于金序号的元素,减少核内质子数,使之等于79个,就也会变成金。
不管是做加法还是做减法,专业的说法就是聚变融合或裂变,都要通过强子对撞机来实现,也就是将两束原子或离子以相反方向加速到接近光速,然后让它们对撞,撞击形成的巨大压力和温度导致核聚变或裂变,从而得到所需元素。
上世纪80年代,研究人员采用美国劳伦斯伯克利国家实验室的加速器,将α粒子,也就是氦原子核加速到接近光速,然后轰击铋原子,从而获得了金原子。这是因为铋原子核有83个质子,α粒子有2个质子2个中子,通过轰击将铋原子核内的4个质子撞出,铋原子就转化为金原子了。
这种制造元素的方法十分昂贵,而得到的元素只是原子级的。因为要建造一台大型对撞机,投入都是以百亿甚至千亿人民币计算,且维护和运营费用每年也是上百亿,启动一次对撞机的能量成倍也非常高。
因此这种制造出来的金元素成本高得离谱,这个离谱到底离成什么样子,我无法提供数据,但可以采用最简单办法估算一下:如果制造1个金原子需要1元人民币,1克黄金成本需要多少呢?
金原子的质量约为3.27*10^-22g/1个,1克黄金的金原子约有3*10^21个,制造费用也就是约需3*10^21元人民币,就是约30万亿亿元人民币。这个成本实在太夸张太离谱,或许事实并不一定如此,但我要说的是,大型强子对撞机只是研究原子等微观粒子特性的,永远也撞不出一克黄金,如一定要撞出来,天价都无法衡量。
科学家们研究对撞了几十年,得到的反物质只有十几纳克,能量全部释放也还不够烧一杯开水,这就是个典型的例子。
其他元素变黄金的方法还有衰变。理论上,汞和铂的同位素可以通过β衰变得到黄金197。所谓β衰变是原子核自发地放射出一个电子或俘获一个电子的转变,我们知道核外电子是与核内质子数相等的,少了或多了电子就等于少了或多了质子。