你知道嗎?黃金並非地球產物,我們日常生活中所見到的黃金其實全部來自宇宙。黃金的擁有量一直是衡量一個國家、一個民族、一個家庭物質財富的標誌,隨著人們的生活水平不斷提高,佩戴黃金首飾便是生活中的一種時髦。也正因為如此,人類在黃金舞臺上上演了無數可悲可嘆的鬧劇。
地球上有多少黃金?
那地球上有多少黃金,可以這樣說,地球上的黃金還是比較多的,據科學家統計推測,地球上的黃金大概有60萬億噸,這是個什麼概念呢?可以這樣解釋,如果把這些金子平均分給地球上每一個人,那每個人都會分到一萬噸的黃金,現在的黃金價格是多少錢一克?我們可以自己算下,是不是已經發了。
但是有個問題,按照這種比例黃金不應該這麼貴才是啊,確實是這樣的,什麼東西都應該物以稀為貴,黃金也不例外,其實地球上的黃金大多數都在地殼之下,根據人類目前的技術水平還無法開採,所以留在地表上的黃金僅有8.9萬噸,如果平均到每個人手裡,人均才20克。
黃金的由來
黃金不僅在地球上稀有而且在整個宇宙中也是稀有的存在,為什麼這樣說呢?因為形成金子條件非常苛刻
我們先普及下元素的形成,多種多樣的元素都是在恆星的聚變過程中形成的。氫元素透過氫核聚變,生成氦元素,氦元素又透過氦核聚變,生成鋰元素,以此類推,逐漸向更重要的元素推進。可以說,宇宙中所有鐵元素以下的元素都是恆星聚變的產物。
由於鐵元素的聚變會由釋放能量轉為吸收能量,所以當恆星的聚變進行到鐵的時候,向外的輻射擴張壓會徹底消失,整個恆星會在中心引力的作用下向中心急劇坍縮,在觸及核心後會迅速反彈,釋放巨大的能量,這就是超新星爆發,宇宙中比鐵更重的元素就是在超新星爆發的過程中產生的,而除了超新星爆發之外,中子星碰撞也能夠生成更重的元素。
當兩顆中子星發生碰撞的時候,兩顆星體會在融合的那一瞬間產生極端的高溫高壓,質子、中子、電子在這一瞬間又進行重組排列,金原子會大量產生,但中子星的物質並非固態,所以這個時候大團的金原子也並非固態,也不是融化後的液態,也不是氣態,那它到底是什麼呢?它就是由中子、質子、電子壓縮在一起的混合體,如果它們不逃離中子星,那麼它們永遠也不能形成我看到的黃金。直到兩顆中子星碰撞時,其中一顆中子星的物質被甩出到宇宙中,其中的大團金原子在逃離中子星的高溫高壓環境過程中,逐漸在宇宙中成為正常原子狀態,這些聚集在一起的大團金原子就會粘合在一起組成黃金,
古代的鍊金術
在19世紀之前,人們普遍相信著一種古老的技術,鍊金術,這種點石成金的技術也是各個權勢所追捧的,是中世紀的一種化學哲學的思想,包括牛頓在內的一些著名科學家都曾進行過鍊金術嘗試。其目標是透過化學方法將一些基本金屬轉變為黃金,這種方法真的可行嗎?其實當時的鍊金術大部分只是給其他金屬鍍上了一層黃金罷了,直到現代化學的出現才使人們對鍊金術的可能性產生了懷疑,現在的科學表明這種方法是行不通的
現代科技人造黃金的出現
我們知道各種元素的差別在於它們的原子中質子、中子和電子的數目不同,特別是原子中質子的數目不同。如果用人工的方法能夠改變原子核中質子的數目,就可以把一種元素變成另一種元素。這就是說,只要能從序號大於79的某種元素的原子中去掉一些質子,或給序號小於79的元素的原子中增添一些質子,使它們的質於數為79的話,就可以把這些非79號元素轉變成了79號元素金。
但是給原子增減質子並不像給一個容器裝取豆子那樣的簡單。原子核十分的“堅固”,要破壞它需要十分巨大的能量。據計算,從原子核內取出一個質子所需的能量比把一個分子破裂成原子所需要的能量要高出一百萬倍。因而,在化學反應過程中,原子核總是“安然無恙” ,利用任何化學手段及普通的物理方法(比如升溫)只能導致原子的重新組合或分子破裂成原子,這就是鍊金術士製造不出黃金的根本原因。要實現原子間的嬗變,必須在特殊裝置中,利用核反應來完成。
現代科學技術已證明,在巨型粒子加速器中,用超高速的質子、中子、氘核、a粒子等“粒子炮彈”去轟擊原子,原子可被擊破,其後,質子、中子和電子便可以重新組合成新的原子。
不出科學家所料,1941年,人類數千年來的“人造黃金”夢終於變成了現實。美國哈佛大學的班布里奇博士及其助手,利用“慢中子技術”成功地將比金原子序數大1的汞變成了金。1980年,美國勞倫斯伯克利研究所的研究人員、又一次把83號元素鉍轉變成了金。他們把鉍置入高能加速器中,用近乎光速的粒子去轟擊鉍的原子核,結果4個質子破核而出,剩下了79個質於,鉍原子的結構便發生了相應的突變,一躍而成為金原子。
用類似的方法,他們把82號元素鉛也變成了金。雖然我們造出黃金,但這也只是在極少數的實驗室中才能實現,其成本要遠遠大於黃金的本身價值,所以還做不到一夜暴富,但我們科技水平卻進步了一大截,千年的點石成金術終於實現。
既然不同的元素來自於宇宙,那麼又有個細思極恐的問題,我們人類真的是來自地球嗎?
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