С самых древних времён люди обожают золото. Во-первых, за то, что оно очень красиво блестит. Во-вторых, что оно не окисляется. Ну и, в-третьих, оно легко поддаётся обработке, и из него можно делать всё что угодно. От украшений до парадных доспехов знатных воинов.
На протяжении столетий люди пытались каким-то образом научиться производить золото, поскольку этот вожделенный металл означал богатство и уважение. Были люди, которые пытались сделать золото и из свинца (или других недрагоценных металлов). Тогда эта идея не казалась такой глупой, как сегодня. Ведь было давно известно, что вещества могут превращаться в другие вещества в зависимости от того, как их смешивать, нагревать, перегонять и так далее. Так почему бы не превратить свинец в золото? Считалось, что всё, что нужно для этого, — найти правильную химическую реакцию, правильный рецепт или правильный ингредиент. Алхимики называли его «философский камень».
Люди, практиковавшие алхимию, необязательно являлись сумасшедшими. Среди них были и серьёзные учёные. Например, Исаак Ньютон (которого, конечно, во многих отношениях тоже вполне можно было бы назвать м-м-м… «чудаком»). На самом деле Ньютон скорее являлся алхимиком, чем физиком, и на протяжении всей своей жизни интенсивно занимался поисками философского камня. И однажды ему даже показалось, что он нашёл его. Но он ошибся. Философский камень так и остался для Ньютона недосягаемой мечтой.
В те годы, конечно же, Ньютон не мог знать, что химия ни к чему не приведёт. Потому что она может «только» менять связи между разными атомами. Но не может менять сами атомы. А ведь то, является элемент золотом, серебром, свинцом или чем-то еще, зависит от количества протонов, содержащихся в атомном ядре.
У золота, например, всегда 79 протонов в ядре. Если не будет 79 протонов, то это уже не золото. Если убрать один протон, то получится не золото, а платина. А если добавить протон, получится ртуть. Свинец имеет 82 протона. И чтобы получить золото из этого металла, нужно сделать сущий «пустяк» – необходимо удалить три протона из его атома. И вуаля!
Но сделать это ой как непросто. Протоны (и нейтроны) в атомном ядре удерживаются вместе сильным ядерным взаимодействием (точнее: сильное ядерное взаимодействие удерживает вместе кварки, составляющие протоны и нейтроны). И не зря это взаимодействие называют «сильным». Лишь на рубеже 20-го века люди научились изменять состав атомных ядер.
Сначала это получилось сделать через деление. Это происходит, например, с использованием нейтронов. Если столкнуть нейтрон с атомным ядром, оно его поглотит (количество нейтронов в ядре не меняет элемент — эти элементарные вариации называются изотопами). Этот нейтрон даст ядру больше энергии, и оно может стать нестабильным. Проще говоря: если соотношение протонов и нейтронов не сбалансировано, то ядро распадается.
В ядерном синтезе всё происходит наоборот: если столкнуть два атомных ядра с достаточной большой силой, они сольются, образуя при этом атомное ядро другого элемента.
Всё это сегодня регулярно происходит на атомных электростанциях и ускорителях частиц. И сегодня там можно таким образом получать золото. Для этого можно использовать платину или ртуть (упомянутые выше протонные соседи). Однако использовать платину немного странно (по крайней мере, с экономической точки зрения), поскольку она дороже золота. А вот ртуть, безусловно, может для этих целей подойти. Её нужно просто облучить нейтронами. При этом получается нестабильный изотоп ртути, то есть, радиоактивный. И он делает то, что делают все радиоактивные элементы. А именно – распадается! И среди продуктов его распада есть, в том числе, и золото! Ура, товарищи! Неисчерпаемый вечный источник золота найден!
Но есть одна проблема: созданное таким образом золото само по себе может быть радиоактивным. И тогда его не так уж и весело будет копить, делать из него украшения или даже носить во рту в качестве зубной пломбы. Да и вообще. Получать таким образом золото крайне невыгодно. Потому что таким образом его можно получить крайне мало. Гленн Сиборг, лауреат Нобелевской премии по химии 1951 года, в ходе эксперимента 1980 года получил золото из элемента висмута. Всего несколько тысяч атомов. А затем заявил в интервью: «Количество золота, полученное во всех наших экспериментах, соответствовало эквиваленту в деньгах менее одной миллиардной доли цента».
Да, мы определённо можем производить золото. Но, к сожалению, в микроскопических количествах. Расходимся…
Источник: «Живой космос»