Hoiatus! See artikkel on informatiivne, populaarteaduslik ning humoorikas ja meelelahutuslik! Paraku, kuigi nüüd on võimalik pliist kulda luua, on see protsess väga mahukas ja viib ebaoluliste tulemusteni.
Sissejuhatus
Papüürus leiti eelmise sajandi alguses Egiptuse linna Teeba hauakambrist. See sisaldas 111 retsepti, mille hulgas oli neid, mis kaalusid hõbeda ja kulla saamise võimalust. Kuid paraku oli selle eesmärk võltsingud või muude odavamate esemete väärismetallidega katmine.
Sellest hoolimata näitas see dokument, et alkeemia haaras isegi iidsetel aegadel kerge raha järele näljaste inimeste meeli. Egiptlaste ja kreeklaste kaudu suutis see järk-järgult vallutada kogu Euroopa. Suurim praktiline koidik saabus keskajal. Siis ei huvitanud alkeemia mitte ainult teadlased, vaid ka riigi- ja kirikuametnikud. Nii võis peaaegu igas keiserlikus palees leida “spetsialiseerunud” inimesi, kes pidid saama kulda, et riigikassa seisukorda parandada. Lai kasutusalaon tekkinud arvamus, et seda saab teha Tarkade kivi abil.
Mida nad suutsid keskajal saavutada
Rauda, kulda, pliid ja elavhõbedat peeti lähedasteks metallideks – et ühest neist sai teha teise. Võtame näiteks Lulli retsepti. Ta tegi ettepaneku vaadata pliid ja seda põletada, kuni saadakse selle metalli oksiid. Seejärel oli vaja saadud ainet happelise viinamarjapiiritusega liivavannis kuumutada. Aurutamisest saadud kummi destilleeriti. Ülejäänu tuli kivile jahvatada ja kuuma söega katsuda. Siis oli vaja ainest uuesti mööda sõita ja tulemuseks oli äädikhappe-pliisool.
Mis on selle ühendi väärtus? Tegelikult kirjeldatakse tavalist keemilist reaktsiooni, nimelt äädikhappe-pliisoola destilleerimist. See ühendus võib tõesti imesid teha. Nimelt kulla taastamiseks selle soolade lahustest.
Edasine arendus
Alkeemia õitses kuni XVII sajandi keskpaigani. Pliist, nagu ka muudest materjalidest, ei olnud võimalik kulda saada. Kuigi keemiat oli päris hästi õpitud. Tolleaegsed kõrged ametnikud toetasid selliseid harrastusi, millel oli positiivne mõju rakendusuuringute arengule. Pealegi olid paljud valitsejad, kuningad ja keisrid ise alkeemikud. Ja paljud nende tehtud muundumised ei ole pettus, vaid väärismetall sisaldus algses aines ja see lihts alt eraldati.
Aga aja jooksul hakkas alkeemiasse uskuvate inimeste arv vähenema. Sellele aitas palju kaasa asjaolu, et filosoofikivi kuulutati kõigi haiguste imerohuks. Kui see praktikas ei realiseerunud, hakati alkeemias kahtlema. Kuigi mitte täielikult pettunud. Paljud katsed võimaldasid siiski kulda saada. Tõsi, see oli tingitud asjaolust, et mõnes looduslikus maagis sisaldub see väärismetall teatud koguses. Seda puhastati ja destilleeriti erinevate keemiliste reaktsioonide kaudu.
Esimesed "edu"
Alkeemik Gobmergil õnnestus kulda saada, sulatades hõbedat antimonimaagiga. Väljundil ei olnud palju väärismetalli. Kuid alkeemik uskus, et on avastanud metallide muundumise saladuse. Tõsi, juba täpse analüüsiga selgus lihts alt, et teatud protsent kullast oli algusest peale.
Apteeker Kappel 1783. aastal suutis saavutada sarnase tulemuse – ta sai hõbedast arseeni abil väärismetalli. Võib-olla on see tingitud ainult pliijodiidi sadestumisest. Ja kuld, nagu arvatavasti arvasite, oli juba maagis.
Teaduse abiga
Pärast aatomite ja transformatsioonireaktsioonide avastamist asendati alkeemikud tuumafüüsikutega. Selle juhtumi aluse pani Dempster Arthur Jeffrey. Väärismetalli massispektrograafilisi andmeid uurides jõudis teadlane järeldusele, et stabiilne isotoop on ainult üks - massinumbriga 197. Seetõttukui tahad pliist kulda teha (või muuks sarnaseks materjaliks muuta), siis pead tagama vajaliku tuumareaktsiooni toimumise. On vajalik, et see annaks täpselt isotoobi 197.
1940. aastal hakati seda küsimust üksikasjalikum alt uurima. Viidi läbi katseid perioodilisuse tabeli naaberelementide pommitamiseks kiirete neutronitega. Need on plaatina ja elavhõbe. Aasta hiljem teatati, et teise materjali kasutamisel saavutati edu. Kuld on kätte saadud. Kuid selle isotoopide massiarvud olid 198, 199 ja 200. Teadlased said kulda, kuid see eksisteeris väga lühikest aega. Kuigi katsete põhjal jõuti järeldusele, et parim lähtematerjal on elavhõbe. Pliist on teoreetiliselt võimalik ka kulda saada, kuid seda on palju keerulisem rakendada.
Elavhõbeda töötlemine
Kõige sobivamad materjalid manipulatsioonideks on materjalid massiarvuga 196 ja 199. Seega võib 100 grammist elavhõbedast arvestada umbes 35 mikrogrammi kullaga. Lihtne on arvata, et tuumatransformatsioonide kõrge hinna tõttu osutus hind palju kõrgemaks kui turuhind. Seetõttu pole see meetod populaarsust kogunud.
Stabiilse isotoobi (kuld-197) saamine on teoreetiliselt võimalik elavhõbedast-197 tööstuslikus mastaabis. Kuid sellist keemilist elementi looduses ei eksisteeri. Kuigi võite pöörata tähelepanu ka tallium-201-le. Tõsi, siin on probleem teist laadi - sellel elemendil pole alfalagunemist. Seetõttu on siiski asjakohasem saada elavhõbeda isotoop-197.
Saage aruvõib olla tallium-197 või plii-197. Esmapilgul tundub, et teine võimalus on palju lihtsam. Kuid isegi nii on pliist kulda keerulisem saada, sest neid materjale looduses ei eksisteeri ja neid tuleb sünteesida tuumamuunduste kaudu. See tähendab, et väärismetalli on võimalik valmistada, kuid see on väga raske ja kulukas. Ja seega on kaalutud variant kõige realistlikum vastus sellele, kuidas pliist kulda teha.
Külmsüntees
Nüüd ei saa kulda kodus pliist valmistada – see protsess on liiga teadusmahukas ja kulukas. Ja see on tingitud asjaolust, et on vaja läbi viia kuuma tuumasünteesi. See tähendab, et on vaja saavutada märkimisväärsed temperatuurid, mis iseenesest on energia seisukohast väga kulukas.
Kui aga külmtuumasünteesi on võimalik käivitada, siis on võimalik saada väärismetalli suhteliselt madalate kuludega. Tõsi, antud juhul on küsimus selles, kuidas seda peatada / kontrolli all hoida.
Pealegi, saades kulda tohututes kogustes, võib inimkond lakata seda hindamast. Lõppude lõpuks on see metall väärtuslik mitte ainult oma omaduste ja omaduste tõttu, vaid ka seetõttu, et seda leidub piiratud koguses. Ja külma tuumasünteesi puhul tuleb arvestada, et perioodilisuse tabeli elementide ümberkujundamist saab läbi viia ainult ühes suunas - parem alt vasakule. Sellisel juhul sobib plii väga hästi selle kullaks muutmiseks. Kuid see on kahjuks endiselt teoreetiline.
Järeldus
Inimesed küsivad sageli, mis on raskem kui kuld või plii. See on vale küsimus. Lõppude lõpuks tähistab kilogramm alati sama kaalu. Asjakohasem ja õigem on mahu küsimus. Või teaduslikum alt rääkides – aine tihedus. Selles osas on kuld liidripositsioonil. Levinud ja tuntud materjalide hulgas on see mahu ja kaalu suhte poolest nr 1. Lähim materjal, mis tema kandadele astub, on volfram. Muide, just sellest sepistatakse kõige sagedamini peetavat väärismetalli. See on tingitud asjaolust, et need metallid erinevad protsentides mitmete omaduste poolest.
Erinevate materjalide, mida peetakse kullaks muutumist ootavateks, mahu/kaalu omadused võivad erineda. Muide, tänu sellele pole paljud täiesti teadlikud, kui raske on seda väärtuslikku ressurssi üle kanda. Näiteks on täiskasvanud mehel väga raske, kui mitte võimatu tõsta keskmise koolikoti suurust kullakangi.