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人工合成钻石已成定局黄金合成还远么?

发布日期:2020-07-05 21:13 作者:3分赛车

  从古代开始,人类就从淘金者的艰难与黄金的价值中,梦想着用人工方法制造黄金。

  在古希腊神话中,传说有一位叫做梅达斯的国王得到了一种神奇的东西,任何其它物品一经与此接触就立即转变成黄金。

  这就是“点石成金”的故事。而在我国古代,有许多炼丹家们曾从事炼金术的研究,但最终还是以徒劳而告终。

  从炼金术士的黄金梦破灭到上世纪初这一千多年的时间里,人们逐渐地确信,黄金不可能人工制造,它只能从自然界里获取。于是人们的眼光逐渐转向了珠宝界的其他宝石,比如钻石。

  自20世纪50年代起,人们就开始生产合成钻石用于工业用途。到20世纪80年代中期,制造商已能够以商业化规模生产可进行切磨并用于珠宝首饰中的合成钻石晶体。

  起初,这些合成钻石几乎都很小,而且呈黄色,但在后来的数十年里,宝石级无色合成钻石的质量不断提升。如今,合成钻石在外观上和天然钻石别无二致。

  实际上中国是世界上合成钻石生产量最大的国家,世界上大约90%的合成钻石都是在中国生成的。

  合成钻石开始逐渐冲击天然钻石的市场,就连喊出“A Diamond Is Forever”的钻石巨头戴比尔斯都在18年底选择了进军合成钻石产业。

  毕竟钻石和石墨原子都具有相同质子数,所以它们同属碳元素,通过人工手段合成钻石并不困难,甚至利润丰厚。

  既然合成钻石已成定局,那么黄金合成又再度走入了人们的视野。同是大众狂热的珠宝届奢侈品,黄金能否也如同钻石一般被合成,甚至增产降价呢?

  事实上,人类历史上还真有人为制成的黄金。可令人遗憾的是合成黄金的出现是一个偶然,而非人类脑力智慧的结晶。

  事情发生在20世纪70年代。当时,前苏联科学家在一堆废弃的被核反应的铅壳堆中发现了黄金。

  经过一系列科学研究,科学家们发现铅壳之所以变成黄金,是因为铅在遭遇核辐射后,铅原子得到了一部分能量。

  而铅原子本身的原子序数是82,为了保持能量守恒不得不把自己身上的原子分几个出去,这一分就把自己的原子序数变成了79,也就是黄金。

  这种通过核反应将一种化学元素转化为另一种化学元素或者将一种化学元素的同位素转化为另一种同位素的方法叫做核嬗变。

  因此,理论上要造黄金,只要想办法将一个元素的原子质子数变为79个就可以了,看起来是不是很简单的样子?

  1941年,人类数千年来的“人造黄金”梦终于变成了现实。美国哈佛大学的班布里奇博士及其助手,利用“慢中子技术”成功地将比金原子序数大1的汞变成了金。

  1980年,美国劳伦斯伯克利研究所的研究人员、又一次把83号元素铋转变成了金。用类似的方法,他们把82号元素铅也变成了金。

  也就是说合成黄金的方法早已经出现,可仔细想想,每次将铅通过核嬗变转化成金的成本是不是太大了呢?

  正是因为黄金目前只能用这样的人工方法制造,且只能在极少数拥有高科技的实验室里进行。更何况这些实验是在粒子层面进行的,假设我们要用一台机器通过这种方式合成一克黄金,至少需要数百万年了。

  可以想象,用此法来获得黄金无疑是“得不偿失”。要知道地球上的这么多的黄金都是来源于中子星的合并以及超新星爆发。

  就连宇宙想要孕育出金元素都需要爆发一个星球才行,更别提现代人类的技术了。

  这就是为什么合成黄金技术也有了,人类持有金量却还是不多的原因。也正是因为如此,黄金作为稀有贵金属的价值才得以保持恒定,才会成为世界上各个国家的战略储备物资。


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