Obținerea aurului într-un reactor nuclear. Cum se obține aur din mercur? Fiind în natură
Conținutul articolului
AUR- un element din grupa IA a tabelului periodic. Datorită activității sale chimice scăzute, aparține așa-numitelor metale nobile. În natură, este reprezentat de singurul nuclid stabil 197 Au. Au fost obținuți artificial peste zece izotopi radioactivi de aur, dintre care cel mai longeviv este 195 Au cu un timp de înjumătățire de 183 de zile. Din cele mai vechi timpuri, strălucirea aurului a fost comparată cu strălucirea soarelui (în latină - sol), de unde „aurul” rusesc. Cuvântul englez și german aur, goud olandez, guld suedez și danez (deci, apropo, guldeni) în limbile europene sunt asociate cu rădăcina indo-europeană ghel și chiar cu zeul soarelui grec Helios. Numele latin pentru aur, aurum, înseamnă „galben” și este legat de Aurora (zorii de dimineață).
Pentru alchimiști, aurul era considerat „regele metalelor”, simbolul său era soarele strălucitor, iar simbolul argintului era luna (în același timp, raportul dintre prețul aurului și al argintului în Egiptul antic corespundea raportului a anului solar până la luna lunară).
Aur în natură.
Există foarte puțin aur în scoarța terestră: doar 4,3 10 -7% în greutate, adică, în medie, doar 4 mg pe tonă de roci, acesta este unul dintre cele mai rare elemente: este de trei ori mai puțin decât paladiu de metal rar. , de 15 ori mai puțin decât argintul, de 300 de ori mai puțin decât tungstenul, de 600 de ori mai puțin decât uraniul, de 10 mii de ori mai puțin decât cuprul. Dacă tot aurul ar fi dispersat uniform - ca în apa de mare - extragerea lui ar fi imposibilă ( cm. HABER). Cu toate acestea, aurul poate migra în mod activ, de exemplu, cu apele subterane, în care oxigenul este dizolvat. Ca urmare a diferitelor procese de migrare, aurul este concentrat în zăcăminte - în filoane aurifere de cuarț, în nisip purtător de aur.
Faceți diferența între minereu și aur plasat. Aurul de minereu apare sub formă de granule de aur mici (de la 0,0001 la 1 mm) intercalate în cuarț, sub această formă se găsește în roci de cuarț sub formă de incluziuni subțiri sau filoane mai groase care pătrund în minereuri sulfuroase - pirita de sulf FeS 2, pirita de cupru CuFeS 2 , antimoniu strălucire Sb 2 S 3 etc. O altă formă de minereu de aur sunt mineralele sale destul de rare, în care aurul se găsește sub formă de compuși chimici (cel mai adesea cu telur, cu care formează cristale alb-argintii, uneori cu nuanță galbenă): calaverita AuTe 2 , montbreuite Au 2 Te 3 , mumannit (Ag,Au)Te (parantezele indică faptul că aceste elemente pot fi conținute în mineral în proporții diferite), krennerit (Ag,Au)Te 2 , silvanită (Ag,Au) ) 2 Te4, montbreuite (Au,Sb) 2 Te 3 , petzite Ag 3 AuTe 2 , aurostibite AuSb 2 , aurantimonate AuSbO 3 , auricupride Cu 3 Au, nagiagit Pb 5 Au(Te,Sb) 4 S 5–8cu , tetracupride , fischesserite Ag 3 AuSe 2 și altele.
O parte din aur în procesele de schimbări geologice a fost transportat din locurile de apariție primară și din nou depozitat în locurile de apariție secundară, astfel s-a format aurul aluvionar - un produs al distrugerii zăcămintelor primare care s-au acumulat în văile râurilor. Găsește ocazional pepite mari, uneori de formă bizară. Unele dintre aceste zăcăminte s-au format acum 20-30 de mii de ani. Cel mai bogat zăcământ de pe Pământ, care se întinde de-a lungul lanțului muntos Witwatersrand (tradus din olandeză ca „Marginea apei albe”) din Africa de Sud, este foarte vechi - are aproximativ 3 miliarde de ani.
Aurul nativ nu este aur chimic pur, conține întotdeauna impurități, uneori în cantități semnificative: argint (de la 2 la 50%), cupru (până la 20%), fier, mercur, metale din grupa platinei, bismut, plumb, telur și altele. . Un aliaj natural de aur și argint, care conține 15 - 30% argint și puțin cupru, grecii antici l-au numit electron (romanii - electrum) pentru galben: în greacă elektor - un luminos radiant, soarele, de unde grecescul. elektron - chihlimbar.
O concentrație relativ mare de aur se găsește în apa de izvor termal. Așadar, în Noua Zeelandă, s-au găsit zăcăminte de aur în conductele unei centrale electrice care funcționează pe ape hidrotermale. Migrând cu apa din sol, aurul intră și în plante, unele dintre ele (coda-calului, porumb) sunt capabile să adune aur. Cenușa de coada-calului în zonele purtătoare de aur poate conține până la 0,065% metal pretios. Unele bacterii pot colecta și aur prin precipitarea acestuia din soluții diluate.
proprietăți fizice.
Aurul este unul dintre cele mai grele metale: densitatea sa este de 19,3 g/cm3. Doar osmiul, iridiul, platina și reniul sunt mai grele decât aurul. La una dintre expoziții a fost prezentat un mic cub de aur lustruit, care măsoară puțin peste 5 cm, iar în anunț se spunea că cine l-ar putea ridica cu două degete de la o mână îl poate lua cu el. Organizatorii nu au riscat nimic: niciun voinic nu putea ridica în acest fel un lingou alunecos de câteva kilograme. Dacă o cameră cu o suprafață de 20 de metri pătrați și o înălțime de 3 metri este plină dens cu lingouri de aur, masa lor va fi de 1150 de tone - greutatea unui tren puternic încărcat.
„Aurul pur reflectă lumina galbenă, iar sub formă de foi foarte subțiri (foi de aur), în care poate fi forjat și întins, strălucește o culoare albăstruie. în verde... Când este încălzit, chiar și în forje, aurul degajă vapori, motiv pentru care flacăra care trece peste el devine verzuie ”(D.I. Mendeleev. Fundamentele Chimiei).
Culoarea galbenă este aurul pur din punct de vedere chimic, dar impuritățile o pot colora în alte culori - de la alb la verde. Culoarea roșie (roșu) dă aur, de exemplu, cupru la un anumit conținut în aliaj. Deci, în enciclopedia publicată în 1905, editată de Yu.N. Yuzhakov, se spune: „Aurul roșu este un aliaj de aur și cupru într-un raport de 9: 1, folosit pentru baterea monedelor”. La fel spune și dicționarul lui V.I.Dal: „Aur roșu - cu un aliaj de cupru; aur alb cu aliaj de argint.
Aurul este un metal relativ fuzibil, se topește la 1064°C, fierbe la 2880°C și ocupă locul trei ca conductivitate termică și electrică (după argint și cupru). Duritatea aurului pe o scară Mohs cu 10 puncte este de numai 2,5, aurul pur este prea moale și nu este potrivit pentru niciun produs. Pentru duritate, i se adaugă întotdeauna alte metale, de exemplu argint sau cupru ( cm. PRODUSE DE AUR).
Aurul se aliajează cu ușurință cu multe metale care pot pătrunde în structura cristalină a aurului fără a o rupe, ci pur și simplu înlocuind atomii de aur. În acest caz, se formează soluții solide. Soluțiile naturale solide cu aur pot forma argint, cupru, platină, paladiu, rodiu, iridiu și o serie de alte metale ai căror atomi sunt la fel ca aurul (raza 0,14 nm) sau diferă foarte puțin de acesta. Solid solutii naturale Au–Ag conțin uneori până la 10% mercur (de exemplu, în zăcământul Zolotaya Gora din Urali). În prezența impurităților de fier (unele descoperiri din Yakutia conțin până la 4,45% Fe), mineralul devine magnetic.
Proprietăți chimice.
În ultimele secole, chimiștii (și înaintea lor alchimiștii) au făcut un număr imens de experimente diferite cu aurul și s-a dovedit că aurul nu este deloc atât de inert pe cât cred nespecialiștii. Adevărat, sulful și oxigenul (agresive față de majoritatea metalelor, mai ales atunci când sunt încălzite), nu acționează asupra aurului la nicio temperatură. O excepție o reprezintă atomii de aur de la suprafață. La 500–700 ° C, ele formează un oxid extrem de subțire, dar foarte stabil, care nu se descompune timp de 12 ore când este încălzit la 800 ° C. Acesta poate fi Au 2 O 3 sau AuO (OH). Un astfel de strat de oxid a fost găsit pe suprafața granulelor de aur nativ.
Aurul nu reacționează nici cu hidrogenul, azotul, fosforul, carbonul, în timp ce halogenii reacționează cu aurul când sunt încălziți pentru a forma AuF 3 , AuCl 3 , AuBr 3 și AuI. Este deosebit de ușor, deja la temperatura camerei, reacționează cu clorul și apa cu brom. Doar chimiștii îndeplinesc acești reactivi. În viața de zi cu zi, pericolul pentru inelele de aur este tinctura de iod - o soluție apoasă-alcoolică de iod și iodură de potasiu: 2Au + I 2 + 2KI ® 2K.
Alcaliile și majoritatea acizilor minerali nu au niciun efect asupra aurului. Dar un amestec de acizi azotic și clorhidric concentrați (“aqua regia”) dizolvă ușor aurul: Au + HNO 3 + 4HCl ® H + NO + 2H 2 O. După evaporarea atentă a soluției, cristalele galbene ale complexului acid clorhidric HAuCl 4 Se remarcă 3H 2 O. Vodca regală capabilă să dizolve aurul era cunoscută și de alchimistul arab Geber, care a trăit în secolele IX-X. Este mai puțin cunoscut faptul că aurul se dizolvă în acid selenic concentrat la cald: 2Au + 6H 2 SeO4 ® Au 2 (SeO4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O. Aurul se dizolvă în acid sulfuric concentrat în prezența agenților oxidanți: acid iodic , acid azotic, dioxid de mangan. În soluții apoase de cianuri, cu acces de oxigen, aurul se dizolvă cu formarea de dicianoaurați foarte puternici: 4Au + 8NaCN + 2H 2 O + O 2 ® 4Na + 4NaOH; această reacție stă la baza unui important proces industrial de extracție a aurului din minereuri. Acţionează asupra aurului şi se topeşte dintr-un amestec de alcaline şi nitraţi de metale alcaline: 2Au + 2NaOH + 3NaNO 3 ® 2Na + 2Na 2 O, peroxizi de sodiu sau bariu: 2Au + 3BaO 2 ® Ba 2 + 3BaO, soluţii apoase sau eterice cloruri de mangan, cobalt și nichel: 3Au + 3MnCl 4 ® 2AuCl 3 + 3MnCl 2, clorură de tionil: 2Au + 4SOCl 2 ® 2AuCl 3 + 2SO 2 + S 2 Cl 2, alți reactivi. Deci, aurul este departe de a fi la fel de „nobil” pe cât se crede în mod obișnuit.
Proprietățile aurului fin divizat sunt interesante. Când aurul este redus din soluții foarte diluate, nu precipită, ci formează soluții coloidale intens colorate - hidrosoli, care pot fi violet-roșu, albastru, violet, maro și chiar negru. Astfel, atunci când se adaugă un agent reducător (de exemplu, 0,005% soluție de hidrazină de acid clorhidric) la o soluție de 0,0075% de H, se formează un sol de aur albastru transparent, iar dacă se adaugă o soluție de 0,005% de carbonat de potasiu la o soluție de 0,0025 % soluție de H și apoi se adaugă o soluție de tanin în picături când este încălzit, apoi se formează un sol roșu transparent. Astfel, în funcție de gradul de dispersie, culoarea aurului se schimbă de la albastru (sol dispersat grosier) la roșu (sol dispersat fin). La o dimensiune a particulei de sol de 40 nm, maximul absorbției sale optice scade la 510–520 nm (soluție roșie), iar pe măsură ce dimensiunea particulelor crește la 86 nm, maximul se schimbă la 620–630 nm (soluție albastră). Reacția de reducere cu formarea de particule coloidale este utilizată în chimia analitică pentru a detecta cantități mici de aur.
Când soluțiile de compuși de aur sunt reduse cu clorură de staniu(II) în soluții ușor acide, o soluție de culoare violet închis intens de așa-numitul violet de aur de Cassian (este numit după Andreas Cassius, un sticlar din Hamburg care a trăit în secolul al XVII-lea). ) este format. Aceasta este o reacție foarte sensibilă. Când solul de aur își pierde stabilitatea (coagulează), se formează un precipitat negru, deoarece. că tocmai această culoare o are pulberea oricărui metal în stare fin dispersată. Purpuriu Cassian, introdus în masa de sticlă topită, dă o sticlă rubin colorată magnific, cantitatea de aur cheltuită este neglijabilă. Mov Cassian este folosit și pentru pictura pe sticlă și porțelan, dând diverse nuanțe atunci când este aprins - de la ușor roz la roșu aprins.
Sunt cunoscuți și compușii organici ai aurului. Astfel, prin acţiunea clorurii de aur(III) asupra compuşilor aromatici se obţin compuşi rezistenţi la apă, oxigen şi acizi, de exemplu: AuCl 3 + C 6 H 6 ® C 6 H 5 AuCl 2 + HCl. Derivații organici ai aurului(I) sunt stabili numai în prezența liganzilor care se coordonează cu aurul, de exemplu, trietilfosfină: CH3Au·P(C2H5)3.
Exploatarea aurului: tehnologie.
Ca urmare a concentrației naturale, aproximativ doar 0,1% din tot aurul conținut în scoarța terestră este disponibil, cel puțin teoretic, pentru minerit, totuși, datorită faptului că aurul apare în forma sa nativă, strălucește puternic și este ușor vizibil, a devenit primul metal cu care persoana sa întâlnit. Dar pepitele naturale sunt rare, așa că cea mai veche metodă de extragere a unui metal rar, bazată pe densitatea mare a aurului, este spălarea nisipurilor aurii. „Extractia... spălarea aurului necesită doar mijloace mecanice și, prin urmare, nu este surprinzător că aurul era cunoscut chiar și de către sălbatici chiar și în cele mai vechi timpuri istorice” (D.I. Mendeleev. Fundamentele Chimiei).
„Sălbaticii” scuturau nisipul purtător de aur într-un jet de apă pe o tavă înclinată, în timp ce nisipul mai deschis era spălat, iar boabele aurii au rămas pe tavă. Această metodă a fost folosită de prospectori în timpuri moderne. Aurul este de aproape 20 de ori mai greu decât apa și de aproximativ 8 ori mai greu decât nisipul, așa că boabele de aur pot fi separate de nisip sau roca sterilă zdrobită cu un jet de apă. Metoda străveche de spălare cu ajutorul pieilor de oaie, pe care se depuneau boabe de aur, se reflectă în vechiul mit grecesc al Lânii de Aur. Pepitele și plasatoarele de aur au fost adesea găsite de-a lungul cursului râurilor, care au erodat rocile purtătoare de aur timp de mii de ani. În cele mai vechi timpuri, aurul era extras doar din plaseri, iar acum, acolo unde rămân, nisipul purtător de aur este scos din fundul râurilor și lacurilor și îmbogățit cu drage - structuri uriașe de dimensiunea unei clădiri cu mai multe etaje, capabile să procesând milioane de tone de rocă purtătoare de aur pe an. Dar aproape că nu au mai rămas placeri bogați de aur și deja la începutul secolului al XX-lea. 90% din tot aurul a fost extras din minereuri. Acum mulți plasători de aur sunt practic epuizați, prin urmare, în cea mai mare parte se extrage aur de minereu, cu toate acestea, acum extracția de aur de minereu este în mare măsură mecanizată, dar rămâne o producție dificilă, adesea ascunsă adânc în subteran. În ultimele decenii, ponderea dezvoltărilor open-source mai rentabile a crescut constant. Este rentabil din punct de vedere economic să dezvoltați un zăcământ dacă o tonă de minereu conține doar 2-3 g de aur, iar dacă conținutul este mai mare de 10 g/t, acesta este considerat bogat. În mod semnificativ, costul prospectării și explorării noilor zăcăminte de aur variază între 50 și 80% din toate costurile de explorare.
Vechea metodă (așa-numita mercur) de extragere a aurului din minereu - amalgamare se bazează pe faptul că mercurul udă bine (dar practic nu dizolvă) aurul - la fel cum apa udă (dar nu dizolvă) sticla. Roca purtătoare de aur măcinată fin a fost scuturată în butoaie, la fundul cărora se afla mercur. În același timp, particulele de aur s-au lipit de metalul lichid, fiind umezite de mercur din toate părțile. Deoarece culoarea particulelor de aur dispare, poate părea că aurul s-a „dizolvat”. Mercurul a fost apoi separat de roca sterilă și încălzit puternic. Mercurul volatil a fost distilat, în timp ce aurul a rămas neschimbat. Dezavantajele acestei metode sunt toxicitatea ridicată a mercurului și caracterul incomplet al extracției aurului: cele mai mici particule ale sale sunt slab umezite de mercur.
În romanul lui A.N.Tolstoi Inginerul hiperboloid Garin eroul speră să se îmbogățească găsind în adâncurile globului un „strat de aur” de „aur de mercur” lichid care conține „nouăzeci la sută aur pur”. Trebuia să fie „strâns direct de la suprafață” și pompat prin conducte către cuptoare, unde urma să fie obținut aur pur prin evaporarea mercurului. De fapt, adevărata solubilitate a aurului în mercur este foarte scăzută și este de numai 0,126% la 20 ° C. La expunerea prelungită a aurului în mercur, are loc o reacție chimică cu formarea compușilor intermetalici AuHg 2 , Au 2 Hg și Au 3 Hg solid la temperatura camerei și la un conținut ridicat de aur este posibilă și formarea soluțiilor sale solide cu mercur. Nici compușii chimici, nici soluțiile solide de aur și mercur nu pot fi „strânse de la suprafață” sau trecute prin „conducta de mercur”, așa cum a intenționat Garin să facă.
Mai mult mod modern extragerea aurului din minereuri sărace - leșiere cu cianura de sodiu, în care chiar și cele mai mici boabe sunt transformate în compuși de cianuri solubili în apă. Apoi, se extrage aurul din soluția apoasă, de exemplu, prin extragerea acestuia cu pulbere de zinc: 2Na + Zn ® Na + 2Au. Leșierea vă permite să extrageți rămășițele de aur din haldele minelor abandonate, transformându-le de fapt într-un nou depozit. Metoda de leșiere subterană este și ea promițătoare: o soluție de cianură este pompată în puțuri, pătrunde prin fisuri în rocă, unde dizolvă aurul, după care soluția este pompată prin alte puțuri. Desigur, cianura va aduce în soluție nu numai aurul, ci și alte metale care formează complexe de cianuri stabile.
O altă sursă de aur, destul de săracă, dar constantă, sunt produsele intermediare din plumb-zinc, cupru, uraniu și alte industrii. Se bazează pe faptul că aurul coexistă adesea cu alte metale. Minereurile polimetalice conțin adesea aur sub formă de impurități mici și încearcă să-și proceseze prelucrarea în așa fel încât să extragă aur pe parcurs, dacă acest lucru se dovedește a fi profitabil. Deci, în timpul purificării electrolitice (rafinării) cuprului, când este „distilat” de la anod la catod, metalele nobile nu intră în soluție atunci când anodul este dizolvat, ci se acumulează sub anod sub formă de nămol (nămol). ). Acest nămol este o sursă importantă de aur, care este extras cu atât mai mult, cu atât producția de metale comune este mai mare. De exemplu, în SUA este una dintre principalele surse de aur.
Așa-numitul aur reciclat este obținut dintr-o masă uriașă de produse electronice uzate sau defecte. Ele sunt aruncate în cupru topit direct în cutii neambalate; lemnul arde instantaneu, aluminiul, fierul, staniul și alte metale de bază se transformă în oxizi, plutesc la suprafața topiturii și sunt îndepărtate, iar cuprul, după o îmbogățire suficientă cu metale nobile, este trimis pentru rafinare. sursă importantă aur secundar (până la 500 de tone) pe an - resturi de aur.
Și doar de interes teoretic sunt reacțiile nucleare, cu ajutorul cărora se poate obține „aur alchimic” din metalele de bază. Un exemplu este reacția ipotetică 209 Bi + 32 S ® 197 Au + 44 Ca, precum și reacția observată de captare a unui „propriu” electron din învelișul K (captura K) de către un atom al unuia dintre izotopii radioactivi de mercur: 197 Hg + e ® 197 Au .
Exploatarea aurului: producția mondială.
Cele mai vechi mine de aur cunoscute de istorici se aflau în Egipt. Există dovezi ale exploatării aurului și ale fabricării diferitelor produse din aceasta încă din mileniul V î.Hr. - în epoca de piatră. Rocile cu nervuri de cuarț purtătoare de aur au fost încălzite în foc și apoi turnate peste cu apă rece. Roca crăpată a fost zdrobită - zdrobită, zdrobită în mortare, măcinată și spălată. Vechii egipteni extrageau aur în provincia auriferă arabo-nubiană, situată între Nil și Marea Roșie. Timp de multe secole, în timpul domniei a 30 de dinastii, ea i-a dat o cantitate uriașă - aproximativ 3500 de tone. Deci, numai sub faraon, producția anuală a ajuns la 50 de tone.La un moment dat, acolo se cheltuia mai puțină muncă pentru a extrage aur decât pentru alte metale, iar aurul era mai ieftin decât argintul, dar deja în antichitate acest cel mai bogat zăcământ era complet epuizat. În total, până la momentul capturării de către Roma în 30, egiptenii extraseseră aproximativ 6.000 de tone de aur. Bogățiile uriașe de aur care se aflau în înmormântările faraonilor au fost aproape toate jefuite în antichitate.
LA cele mai vechi timpuri Numai din rocile purtătoare de aur ale Spaniei, vechii romani extrageau peste 1.500 de tone de aur. Și la mijlocul secolului al XIX-lea. minele Austro-Ungariei produceau până la 6,5 tone de aur pe an, pe unele monede de aur de atunci apar inscripții în latină „Din aurul Dunării”, „Din aurul Isarului”, „Din aurul”. al Hanului” (afluenții Dunării), „Din aurul Rinului”. Mineritul din Finlanda a fost estimat la zeci de kilograme pe an. Acum placerii de aur din văile râurilor europene sunt aproape complet epuizați. După călătoriile lui Columb, Columbia, numită după el, a ocupat multă vreme un loc de frunte în lume în exploatarea aurului. În secolele XVIII-XIX au fost găsiți plaseri foarte bogați purtători de aur. în Brazilia, SUA, Australia, alte țări.
În Rusia, nu a existat aur mult timp. Opiniile cercetătorilor diferă cu privire la începutul extragerii sale. Se pare că primul aur autohton a fost extras în 1704 din minereurile de la Nerchinsk împreună cu argint. În deceniile următoare, la Monetăria Moscovei, aurul a fost izolat din argint, care conținea puțin aur ca impuritate (aproximativ 0,4%). Așadar, în 1743–1744, „din aur găsit în argint topit la fabricile din Nerchinsk”, au fost realizate 2820 de chervoneți cu imaginea Elisabetei Petrovna. Cantitatea de aur extrasă a fost neglijabilă: din 1719 până în 1799 s-au obținut în acest fel doar 830 kg de aur cu mare dificultate la separarea chimică. Potrivit unor rapoarte, cantități mici de aur (în 1745 - 6 kg) au fost topite, și în secret, la minele lor de cupru din Altai de către faimoșii Demidov. Din 1746 toate aceste mine au devenit proprietatea familiei regale.
În 1745, în Urali a fost găsit aur de minereu nativ, iar în 1747 a început să funcționeze prima mină de aur autohtonă, numită ulterior Initial. De-a lungul secolului al XVIII-lea în Rusia, au fost extrase doar aproximativ 5 tone de aur, dar deja în secolul următor - de 400 de ori mai mult. Descoperirea (în anii 1840) a zăcământului de la Yenisei a adus Rusia în acei ani pe primul loc în lume în exploatarea aurului, dar chiar înainte de asta, vânătorii locali Evenk au făcut gloanțe pentru vânătoare din pepite de aur. La sfârşitul secolului al XIX-lea Rusia a extras aproximativ 40 de tone de aur pe an, din care 93% erau aluvioni. În total, în Rusia până în 1917, conform datelor oficiale, au fost extrase 2754 de tone de aur, dar conform experților - aproximativ 3000 de tone, iar maximul a scăzut în 1913 (49 de tone), când rezerva de aur a ajuns la 1684.
Războaiele și revoluția au dus la o scădere bruscă a producției de aur. Deci, în 1917, 28 de tone au fost încă extrase, iar trei ani mai târziu - doar 2,5 tone, iar rezerva de aur a scăzut, de asemenea, drastic - la 317 tone (300 de tone au fost duse în Germania în condițiile Păcii de la Brest, sute de tone au rămas. cu Armata Albă prin Orientul Îndepărtat). Situația s-a îmbunătățit semnificativ până la sfârșitul anilor 1920, după descoperirea în Siberia de Est a uriașe rezerve de aur în bazinul râului Aldan din Yakutia și Kolyma. În 1928, exploatarea aurului a ajuns deja la 28 de tone și a continuat să crească constant, ajungând la 302 de tone în 1990. După prăbușirea URSS, Rusia a pierdut aur din Asia Centrală, inclusiv cel mai mare zăcământ din Uzbekistan (a produs în mod constant aproximativ 60 de tone de aur per an). În 1991, în Rusia au fost extrase doar 168,1 tone de aur, iar producția a continuat să scadă de la an la an, atingând un minim în 1998 - 114,6 tone. După aceea, a început să crească într-un ritm destul de rapid: 1999 - 126,1 tone, 2000 - 142,7 tone, 2001 - 154,5 tone, 2002 - 173,5 tone, 2003 - 176,9 tone. bijuterii). Extragem aur în regiunile Magadan, Chita, Amur, în Teritoriul Krasnoyarsk, în Yakutia, în Chukotka.
Acum, cel mai mare furnizor de aur pe piața mondială este Africa de Sud, unde minele au ajuns deja la o adâncime de 4 km. Africa de Sud găzduiește cea mai mare mină Waal Reefs din lume, la Kleksdorp. La procesarea a 10 milioane de tone de minereu, acolo sunt extrase aproximativ 80–90 de tone de aur. În total, în Africa de Sud sunt extrase sute de tone de aur pe an - aproximativ două tone zilnic. Rezervele totale de aur din Africa de Sud sunt estimate la 25.000 de tone.Africa de Sud este singurul stat în care aurul este principalul produs de producție, unde aurul este extras în 36 de mine mari care angajează sute de mii de oameni.
Cu toate acestea, aurul, spre deosebire de petrol, nu este consumat, ci acumulat continuu, deși nu atât de rapid în ultimele decenii (producția mondială a atins vârful în 1972). Pe de altă parte, rezervele sale explorate sunt limitate, iar depozitele din ce în ce mai sărace sunt dezvoltate în timp. Toate acestea nu pot decât să se reflecte (împreună cu alți factori) asupra prețului aurului. Prețul, la rândul său, determină profitabilitatea producției. Scăderea prețurilor aurului în ultimele două decenii ale secolului XX. a adus în mod periculos prețul de vânzare mai aproape de costul de producție, care era până la sfârșitul secolului al XX-lea. aproximativ 220 USD per uncie troy (31,1035 g) în SUA și 260 USD în Africa de Sud (chiar mai mare în unele companii). Acest lucru a dus la prăbușirea unor companii miniere de aur și la o scădere a producției de către altele. Deci, dacă în 1970 în Africa de Sud au fost extrase 1004 tone de aur (producție de vârf), atunci în 1975 - 713 tone, în 1980 - 695 tone, în 1985 - 673 tone, în 2001 - doar 399. Și în Canada și Australia în perioada perioada preturi mici pentru aur, producția lui era chiar subvenționată de stat. În același timp, odată cu creșterea semnificativă a prețului aurului, dezvoltarea unor zăcăminte devine profitabilă. Într-un număr de țări în curs de dezvoltare, costul de producție a rămas relativ scăzut (în Papua Noua Guinee - 150 USD pe uncie), ceea ce le-a permis să crească producția. Producția anuală de aur (în tone) în diferiți ani a fost după cum urmează:
| PRODUCȚIE ANUALĂ DE AUR(în tone) | ||||||
| Țara/anul | 1913 | 1940 | 1960 | 1985 | 1999 | 2003 |
| Africa de Sud | 274 | 437 | 665 | 673 | 450 | 450 |
| STATELE UNITE ALE AMERICII | 134 | 151 | 53 | 80 | 340 | 265 |
| Australia | 69 | 51 | 34 | 59 | 303 | 275 |
| China | 171 | 175 | ||||
| Canada | 25 | 166 | 144 | 90 | 158 | 165 |
| Peru | 89 | 130 | 155 | |||
| Indonezia | 127 | 175 | ||||
| Rusia | 49 | 126 | 177 | |||
| Uzbekistan | 86 | 86 | ||||
| Ghana | 80 | 174 | ||||
| Papua Noua Guinee | 31 | 64 | ||||
| Brazilia | 5 | 6 | 72 | 54 | 78 | |
| Total | 652 | 1138* | 1047* | 1233* | 2330 | 2500 |
| *Fără URSS | ||||||
Cât aur a fost extras în total? Și cât a mai rămas? Contabilitatea (de multe ori nu pe deplin de încredere, mai ales dacă aurul este extras de prospectori) a fost ținută încă de la descoperirea Americii la sfârșitul secolului al XV-lea. După călătoriile lui Columb, cuceritorii spanioli timp de câteva decenii au adus în Europa aur în astfel de cantități încât s-a depreciat de 5-6 ori. În secolul 19 întreaga lume a fost șocată de „gopurele aurului” după descoperirea unor zăcăminte bogate în California (1848), Australia (1851), Klondike și Yukon în Alaska (1896 - 1900). Cele mai mari orașe - San Francisco, Sydney, Johannesburg - au crescut „pe aur”, iar cel mai bogat zăcământ din lume din Africa de Sud, descoperit în 1886 și care conținea aproximativ 30 g/t de aur, nu a provocat un aflux de mineri singuri. datorită particularităților structurii sale geologice: a fost posibil să se extragă aur din roci dure de acolo numai cu ajutorul unor echipamente speciale și cu cea mai grea muncă a populației negre dezafectate (la începutul secolului al XX-lea, chiar și câteva zeci de mii de Muncitorii chinezi au fost aduși la mine).
Până în prezent, majoritatea aurului a fost extras în Africa de Sud - aproximativ 50 de mii de tone, în Rusia și URSS - peste 14 mii, în SUA - peste 10 mii (din care doar în California - 3500 de tone), puțin mai puțin. în Canada și Australia. O mulțime de aur (contul ajunge la mii de tone) a fost extras în Columbia, Zimbabwe, Ghana, Mexic și Brazilia. Urmează Filipine, Zair și Peru. Și în toate aceste țări, au rămas mai puține depozite decât au fost deja produse. Cu toate acestea, nu toate țările au furnizat informații oficiale. Deci, în URSS, orice informație despre aur a fost clasificată, iar informațiile disponibile sunt o estimare.
Rezultatele generale ale exploatării aurului sunt următoarele. Pentru primii 4400 de ani - din 3900 î.Hr. (Egiptul arhaic predinastic) până la 500 (căderea Imperiului Roman) - 10.000 tone. În următorii 1000 de ani (Evul Mediu) - alte 2500 tone. De la începutul secolului al XVI-lea. înainte de începutul secolului al XIX-lea. (340 de ani) - 4900 de tone.Masa principală a fost extrasă în ultimii 200 de ani, iar în total - aproximativ 130 de mii de tone, cu aproximativ două treimi - în timpul secolului trecut (din care jumătate - în Africa de Sud). Cu toate acestea, aceste cantități uriașe reprezintă doar sutimi de procent din volumul de oțel topit în lume în doar un an. Adunat într-un singur loc, tot acest aur ar forma un cub cu muchia egală cu 19 m, adică înalt cât o clădire cu cinci etaje (în timp ce minereul și nisipul din care a fost extras acest aur ar reprezenta un munte de peste 2,5 km). înalt). În același timp, aurul, care acum este extras peste tot în lume într-un an, ar încăpea într-o încăpere de dimensiuni medii (deși niciun podea nu poate rezista la o astfel de încărcare). Dacă ar fi posibil să se distribuie în mod egal aurul exploatat de-a lungul istoriei omenirii între locuitorii Pământului, fiecare ar primi ceva mai mult de 20 g, dar o astfel de operațiune este imposibilă chiar și teoretic: zeci de mii de tone s-au pierdut iremediabil pe măsură ce un rezultat al abraziunii, îngropare în comori, a mers pe fundul mării. Aurul disponibil este distribuit astfel: aproximativ 10% în produse industriale, restul - aproximativ în mod egal între rezerve centralizate (în principal sub formă de lingouri standard de aur chimic pur), persoane fizice și bijuterii.
Exploatarea aurului: pepite de aur.
Alături de boabele mici din regiunile purtătoare de aur, se găsesc ocazional bucăți mari de aur - pepite, care atrag întotdeauna atenția nu numai minerilor. Ziarele scriu despre pepite mari, relatează agențiile de presă din întreaga lume. Depozitele din Ural erau cândva foarte bogate în pepite. Până în prezent, în întreaga lume au fost găsite aproximativ 10.000 de pepite cu o greutate mai mare de 10 kg, iar dintre acestea, aproximativ 2.000 se găsesc numai în districtul Miass din regiunea Chelyabinsk. Cel mai mare este „Triunghiul Mare” care măsoară 39 × 33 × 25,4 cm și cântărind 36 kg 7 g - a fost găsit în 1842 în Uralii de Sud (mina Tsarevo-Aleksandrovsky), acum este stocat în Fondul de diamante. O jumătate de secol mai târziu, în Urali a fost găsită o pepită cu o greutate de 20 kg. Astfel de pepite prezintă un interes considerabil pentru oamenii de știință. Deosebit de rare sunt cristalele bine tăiate de aur natural - octaedre strălucitoare, cuburi, rombododecaedre și combinațiile lor. Uneori, aurul nativ formează ramuri frumos ramificate - dendrite.
La începutul secolului al XIX-lea a fost emis un decret conform căruia toate pepitele mai mult sau mai puțin mari (cu o greutate mai mare de 10–20 g) urmau să intre în muzeul Școlii Superioare de Mine din Sankt Petersburg, dar un asemenea flux de aur a țâșnit din Urali, încât în 1825 greutatea minimă a fost crescută la 409 g lb). Dar chiar și pepitele atât de mari s-au acumulat atât de mult încât s-a primit ordin de predare cele mai multe dintre ele (peste un sfert de tonă) monetăriei. Pepitele supraviețuitoare, inclusiv Triunghiul Mare, au stat la baza Fondului de Diamant. Acum, chiar și pepitele nu foarte mari este puțin probabil să se topească, deoarece sunt de valoare de colecție și costă mult mai mult decât aurul pe care îl conțin.
Nuggets mari (de obicei fiecare dintre ele are propriul nume) au fost găsite în Rusia nu numai în Urali. La sfârşitul secolului al XIX-lea în regiunea Irkutsk, a fost găsită o pepită cu o greutate de 22,6 kg, iar la mijlocul secolului al XX-lea. la minele din apropierea așezărilor Bodaibo și Artemovsky au fost găsite câteva zeci de pepite mari, cu o greutate de până la 10 kg sau mai mult. Kolyma s-a dovedit a fi foarte bogată în pepite, unde există multe mine. Deja în a doua jumătate a secolului al XX-lea. acolo au fost găsite două pepite de 14 kg și sute de altele mai mici. Ei au găsit și continuă să găsească pepite mari și în Yakutia, în teritoriul Khabarovsk, în Altai.
Printre țările străine, Australia a devenit faimoasă pentru pepitele mari, unde la mijlocul secolului al XIX-lea. a găsit mai multe pepite cântărind 50 kg sau mai mult. Unul dintre ei, cântărind 70,9 kg (69,2 kg de aur pur), zăcea literalmente pe șosea: în 1869, o trăsură care circula pe un drum de țară a rupt o roată pe ea. În Australia, în 1872, a fost găsită și cea mai mare pepită din lume - „Placa Holterman” cu dimensiunile de 140 × 66 × 10 cm și cântărind 285,76 kg din aur, strâns îngroșat cu cuarț, dar acest exemplar unic a fost pierdut de știință: totul a fost topit. din ea.aur, care s-a dovedit a fi 93,3 kg. La sfârşitul secolului al XX-lea pepite foarte mari au fost găsite pe neașteptate în Brazilia. Și pepitele mici se găsesc acolo în total mai mult de 10 tone pe an.
Despre pepitele mai mari s-au păstrat doar rapoartele autorilor antici, care sunt greu de verificat. Deci, al Biruni în al lui Mineralogie menționează o pepiță de 2,5 tone care se presupune că a fost găsită în Afganistan. Potrivit altor surse, o pepită cântărind aproximativ 960 kg a fost găsită pe teritoriul Republicii Cehe moderne în anul 752.
Aplicarea aurului.
Acum, aurul este în primul rând un metal valutar care îndeplinește funcția de echivalent monetar universal ( cm. AURU ȘI ECONOMIE). O mulțime de aur ajunge în seifurile băncilor și chiar mai mult este folosit pentru a face bijuterii: peste 70% din lingoul de metal este cheltuit pentru ele. Industria de bijuterii consumă mai mult aur pe an decât este extras: în anii 1990 - 2300-2700 de tone anual. În același timp, țările industrializate consumă doar o treime din aur, iar țările în curs de dezvoltare - 60%. Cel mai mare consumator de aur este populația Indiei: în 2000, indienii au cumpărat 1.855 de tone de metal prețios. Desigur, ar trebui să se țină cont și de populația imensă a acestei țări. Apoi urmează SUA (400–450 de tone pe an), Arabia Saudită (190–220 de tone), China și Turcia (aproximativ 200 de tone); peste 100 de tone pe an sunt consumate de țările din Golful Persic, Coreea de Sud, Egipt, Pakistan, Indonezia.
Aurul este, de asemenea, cheltuit pentru fabricarea de monede și medalii, proteze dentare, părți rezistente la coroziune ale aparatelor chimice, contacte electrice neoxidante, termocupluri, pentru aplicarea straturilor de protecție și fabricarea unor tipuri speciale de sticlă. Aurul este folosit la fabricarea de piese pentru motoare cu reacție, rachete, reactoare nucleare, acoperiri termice și reflectorizante pentru nave spațiale. Ca catalizator, aurul (sub formă de plasă de contact) este folosit pentru a oxida acidul cianhidric în acid cianhidric, din care se obțin polimeri și alte produse. Sulfura de zinc, activată cu aur, strălucește verde sub influența unui fascicul de electroni, care este utilizat la fabricarea catodoluminoforilor.
Aurul este folosit și în medicină. În 1583, alchimistul francez, medicul de curte și chirurgul David de Plany-Campi a publicat Un tratat despre adevărata, neîntrecută, mare și universală medicină a anticilor, sau despre băutura aurului, o vistierie inegalabilă de bogății inepuizabile. În ea, referindu-se la predecesorii săi, în principal alchimiști arabi, a descris proprietățile vindecătoare ale așa-numitului aur de băut, atribuindu-i cele mai miraculoase proprietăți. S-a bazat pe aurum potabile (aur de băut) și pe faimosul alchimist al secolului al XVI-lea. Philip Aureol Theophrastus Bombast von Hohenheim, mai cunoscut sub numele de Paracelsus. Acesta a fost aur în sensul literal al cuvântului, doar foarte fin zdrobit - o soluție coloidală de aur roșu. Consumul de aur este menționat și în cărțile chineze despre medicină datând din secolul I î.Hr. î.Hr. Medicii chinezi au înțeles prin acest nume „elixirul vieții” – o băutură care dă tinerețe, sănătate și putere. Acum s-a stabilit că aurul, ca și argintul, are proprietăți bactericide.
La sfârşitul secolului al XIX-lea Microbiologul german Robert Koch a descoperit că tetracianoaurat (III) K de potasiu oprește creșterea bacteriilor tuberculoase. În secolul al XX-lea, preparatele de aur, de exemplu, complexul tiosulfat sanocrysin Na 3 2H 2 O, au început să fie utilizate pentru a trata tuberculoza, artrita și ca agent antiinflamator. Acum, pentru tratamentul artritei reumatoide, se folosește medicamentul krizanol, care conține 33,5% aur sub formă de aurotiopropanolsulfonat de calciu (AuSCH 2 CH (OH) CH 2 SO 3) 2 Ca și auranofin, care conține și Au–S legătura și coordonarea trietilfosfină asociată cu atomul de aur:
R–S–Au ¬ P(C2H5)3, unde R este un reziduu de glucoză complet acetilat. Se presupune că preparatele de aur afectează procesele imunitare din organism. Radioterapia folosește radionuclidul 198Au cu un timp de înjumătățire de aproximativ 3 zile.
Densitatea mare a aurului duce uneori la aplicații neobișnuite. La începutul anilor 1990, un film științific popular despre aur a fost filmat la studioul de film Tsentrnauchfilm. Scenariul și cameramanul Yevgeny Georgievich Pokrovsky, în căutare de povești interesante, a vizitat Fondul de diamant din Kremlinul din Moscova, unde atenția i-a fost atrasă de o minge de aur din fereastră. Un angajat al fondului a spus că această minge cântărește două kilograme și a fost făcută din ordinul lui D.I. Mendeleev. Totuși, în ce scop a fost făcută mingea, nu a putut spune. Cameramanul a trebuit să apeleze la un consultant pentru ajutor.
S-a dovedit că Regulamentul Consiliului de Stat al Imperiului Rus din 8 iunie 1863 la Sankt Petersburg a înființat Depozitul de Greutăți și Măsuri Exemplare. În 1892, ministrul de finanțe S.Yu. Witte a sugerat ca D.I. Mendeleev să preia postul de custode științific al greutăților și măsurilor la Depot. Mendeleev a acceptat oferta și a început cu fermitate o nouă afacere pentru el. Curând Depoul a fost transformat în Camera Principală de Greutăți și Măsuri; Mendeleev a rămas managerul său în ultimii 15 ani din viața sa. De-a lungul anilor, a efectuat cercetări importante în domeniul metrologiei - o ramură a fizicii a cărei sarcină este să creeze standarde ale unităților fizice și să dezvolte metode pentru măsurători precise. Sub conducerea lui Mendeleev, au fost realizate standarde rusești ale metrului, litrului, kilogramului, precum și măsurile vechi - lira, arshin, etc.. Scopul lui Mendeleev a fost să treacă țara la sistemul metric de măsuri, care a fost efectuat. abia în 1918.
Pentru a efectua măsurători precise ale accelerației căderii libere la latitudinea Sankt Petersburg în Cameră, a fost necesar să se măsoare perioada de oscilație a unui pendul de lungime cunoscută cu mare precizie, deoarece lungimea pendulului, perioada a oscilației sale și a accelerației gravitației sunt legate printr-o relație simplă. Dar exact se realizează numai pentru un pendul ideal (matematic), în care balansul este mic, firul este lipsit de greutate, sarcina este punctuală și nu există rezistență la aer. Pentru ca un pendul adevărat să fie aproape de ideal, acesta trebuie să fie din material greu și suspendat de un fir lung și subțire. Așa că Mendeleev a decis să folosească aurul greu ca greutate pentru pendul. Din ordinul lui, a fost realizată o minge de aur masiv lustruită (pentru a reduce rezistența aerului). Cu o masă de 2 lire (32 kg), raza sa era de numai 7,3 cm. Deoarece în clădirea Camerei nu existau săli înalte, Mendeleev, pentru a prelungi firul de suspensie, a ordonat să spargă etajele pe mai multe etaje. , și chiar să sape o groapă în subsol. Cu ajutorul unui astfel de pendul, a fost posibil să se măsoare accelerația gravitației cu mare precizie.
Ilya Leenson
Literatură:
Sobolevsky V. metale nobile. Aur. M., Cunoașterea, 1970
Busev A.I., Ivanov V.M. Chimia analitică a aurului. M., Știință, 1973
Maksimov M.M. eseu despre aur. M., Nedra, 1977
Malyshev V.M. Aur. M., Metalurgie, 1979
Paddefet R. Chimia aurului. M., Mir, 1982
Potemkin S.V. Nobil al 79-lea. M., Nedra, 1988
De câțiva ani deja, Adolf Miethe colora mineralele și sticla sub acțiunea razelor ultraviolete. Pentru a face acest lucru, a folosit o lampă obișnuită cu mercur - un tub de sticlă de cuarț evacuat, între electrozii căruia se formează un arc de mercur care emite raze ultraviolete.
Mai târziu, Mite a folosit un nou tip de lampă, care a oferit o energie deosebit de mare. Cu toate acestea, în timpul funcționării pe termen lung, s-au format raiduri pe pereții săi, care au interferat foarte mult cu munca. În lămpile cu mercur uzate, astfel de raiduri ar putea fi detectate și dacă mercurul a fost alungat. Compoziția acestei mase negricioase l-a interesat pe consilierul privat și, brusc, când a analizat restul de 5 kg de mercur lampă, a găsit... aur. Mite s-a întrebat dacă teoretic este posibil ca mercurul dintr-o lampă cu mercur să se descompună în aur ca urmare a distrugerii atomului, cu desprinderea protonilor sau a particulelor alfa. Mite și colaboratorul său Hans Stamreich au efectuat numeroase experimente, fascinați de ideea unei astfel de transformări a elementelor. Mercurul distilat în vid a servit drept materie primă. Cercetătorii credeau că nu conține aur. Acest lucru a fost confirmat și de analizele celebrilor chimiști K. Hoffmann și F. Gaber. Mite le-a cerut să investigheze mercurul și reziduurile din lampă. Cu acest mercur, care, conform datelor analitice, era lipsit de aur, Mite și Stamreich au umplut o lampă nouă, care a funcționat apoi timp de 200 de ore.aglomerat galben auriu de cristale octaedrice.
Cu toate acestea, Frederick Soddy nu credea că aurul s-a format prin desprinderea unei particule alfa sau a unui proton. Mai degrabă, putem vorbi despre absorbția unui electron: dacă acesta din urmă are o viteză suficient de mare pentru a străpunge învelișurile de electroni ale atomilor și a pătrunde în nucleu, atunci s-ar putea forma aur. În acest caz, numărul de serie al mercurului (80) este redus cu unul și se formează al 79-lea element - aur.
Afirmația teoretică a lui Soddy a întărit punctul de vedere al lui Mite și al tuturor acelor cercetători care au crezut ferm în „degradarea” mercurului în aur. Cu toate acestea, nu au ținut cont de faptul că un singur izotop de mercur cu o valoare în numerar de 197 se poate transforma în aur natural.Doar tranziția 197 Hg + e- = 197 Au poate da aur.
Există măcar izotopul 197 Hg? Masa atomică relativă a acestui element de 200,6, numită atunci greutate atomică, a sugerat că există mai mulți izotopi ai săi. F.V. Aston, în timp ce investiga razele canalului, a găsit de fapt izotopi de mercur cu numerele de masă de la 197 la 202, astfel că o asemenea transformare era probabilă.
Conform unei alte versiuni, 200,6Au ar putea fi format și dintr-un amestec de izotopi de 200,6Hg, adică unul sau mai mulți izotopi de aur cu mase mari. Acest aur ar fi trebuit să fie mai greu. Prin urmare, Mite s-a grăbit să determine masa atomică relativă a aurului său artificial și a încredințat aceasta celui mai bun specialist în acest domeniu - profesorul Gonigschmidt din Munchen.
Desigur, cantitatea de aur artificial pentru o astfel de determinare a fost foarte mică, dar Mite nu avea încă mai mult: gândacul cântărea 91 mg, diametrul mingii era de 2 mm. Dacă îl comparăm cu alte „randaje” pe care Mite le-a primit în timpul transformărilor într-o lampă cu mercur - în fiecare experiment au variat între 10 -2 și 10 -4 mg - a fost totuși o bucată de aur vizibilă. Gonigshmidt și colaboratorul său Zintl au găsit o masă atomică relativă de 197,2 ± 0,2 pentru aurul artificial.
Treptat, Mite a îndepărtat „secretul” din experimentele sale. La 12 septembrie 1924 a fost publicat un raport de la laboratorul fotochimic, în care au fost prezentate pentru prima dată date experimentale și aparatul a fost descris mai detaliat. A devenit cunoscută și producția: din 1,52 kg de mercur, purificat anterior prin distilare în vid, după 107 ore de ardere continuă a unui arc de 16 cm lungime, la o tensiune de 160 până la 175 V și un curent de 12,6 A, Mite a primit la fel de mult ca 8,2 * 10 -5 g de aur, adică opt sutimi de miligram. „Alchimiștii” din Charlottenburg au susținut că nici materia primă, nici electrozii și firele care alimentează curentul, nici cuarțul carcasei lămpii nu conțineau cantități de aur detectabile analitic.
Cu toate acestea, un punct de cotitură a venit curând. Chimiștii au devenit din ce în ce mai suspicioși. Aurul se formează uneori și întotdeauna în cantități minime, apoi nu se formează din nou. Nu se găsește proporționalitate, adică cantitatea de aur nu crește odată cu creșterea conținutului de mercur, o creștere a diferenței de potențial, cu o durată mai mare a lămpii de cuarț. Aurul care a fost descoperit chiar a ieșit artificial? Sau era deja acolo înainte? Sursele posibilelor erori sistematice în metoda Miethe au fost verificate de mai mulți oameni de știință de la institutele de chimie ale Universității din Berlin, precum și de la laboratorul concernului electric Siemens. Chimiștii au studiat în detaliu procesul de distilare a mercurului și au ajuns la o concluzie surprinzătoare: chiar și mercurul distilat, aparent fără aur, conține întotdeauna aur. Fie a apărut în timpul procesului de distilare, fie a rămas dizolvat în mercur sub formă de urme, astfel încât nu a putut fi detectat imediat analitic. Abia după o lungă ședere sau la pulverizarea în arc, ceea ce a provocat îmbogățirea, a reapărut brusc. Un astfel de efect ar putea fi confundat cu formarea aurului. A apărut o altă împrejurare. Materialele folosite, inclusiv cablurile care duceau la electrozi și electrozii înșiși, toate conțineau urme de aur.
Dar a existat încă o afirmație convingătoare a fizicienilor atomici că o astfel de transmutare era posibilă din punctul de vedere al teoriei atomice. După cum se știe, sa făcut ipoteza că izotopul de mercur 197 Hg absoarbe un electron și se transformă în aur.
Cu toate acestea, această ipoteză a fost respinsă de raportul lui Aston în Nature în august 1925. Un separator de izotopi a fost capabil să caracterizeze fără ambiguitate liniile izotopilor de mercur folosind un spectrograf de masă de înaltă rezoluție. Ca rezultat, s-a dovedit că mercurul natural este format din izotopi cu numerele de masă 198, 199, 200, 201, 202 și 204.
În consecință, izotopul stabil 197 Hg nu există deloc. Prin urmare, trebuie considerat că teoretic este imposibil să se obțină aur natural-197 din mercur prin bombardarea acestuia cu electroni, iar experimentele care vizează acest lucru pot fi considerate dinainte ca nepromițătoare. Acest lucru a fost în cele din urmă înțeles de cercetătorii Harkins și Kay de la Universitatea din Chicago, care au început să transforme mercurul folosind electroni ultrarapidi. Au bombardat mercur (răcit cu amoniac lichid și luat ca anticatod într-un tub de raze X) cu electroni accelerați într-un câmp de 145.000 V, adică cu o viteză de 19.000 km/s.
Experimente similare au fost efectuate și de Fritz Haber la verificarea experimentelor lui Mite. În ciuda metodelor extrem de sensibile de analiză, Harkins și Kay nu au găsit urme de aur. Probabil, credeau ei, nici măcar electronii cu o energie atât de mare nu sunt capabili să pătrundă în nucleul atomului de mercur. Sau izotopii de aur rezultați sunt atât de instabili încât nu pot „supraviețui” până la sfârșitul analizei, care durează de la 24 la 48 de ore.
Astfel, ideea mecanismului de formare a aurului din mercur, propusă de Soddy, a fost foarte zguduită.
În 1940, când în unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron, elementele adiacente aurului - mercur și platină. La o întâlnire a fizicienilor americani la Nashville, în aprilie 1941, A. Sherr și K.T. Bainbridge de la Universitatea Harvard a raportat rezultate de succes din astfel de experimente. Au trimis deutroni accelerați către o țintă de litiu și au primit un flux de neutroni rapizi, care a fost folosit pentru a bombarda nucleele de mercur. Ca urmare a transformării nucleare, a fost obținut aur.
Trei izotopi noi cu numerele de masă 198, 199 și 200. Cu toate acestea, acești izotopi nu au fost la fel de stabili ca izotopul natural aurul-197. Emițând raze beta, după câteva ore sau zile s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numerele de masă 198, 199 și 200. Prin urmare, adepții moderni ai alchimiei nu aveau de ce să se bucure. Aurul care se transformă înapoi în mercur nu are valoare: este aur înșelător. Cu toate acestea, oamenii de știință s-au bucurat de transformarea cu succes a elementelor. Au putut să-și extindă cunoștințele despre izotopii artificiali ai aurului.
Mercurul natural conține șapte izotopi în cantități diferite: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) și 204 (6,85%) %). Deoarece Scherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă 198, 199 și 200, trebuie să presupunem că acestea din urmă au apărut din izotopi de mercur cu aceleași numere de masă. De exemplu: 198 Hg + n= 198Au+ R O astfel de presupunere pare justificată - la urma urmei, acești izotopi ai mercurului sunt destul de comuni.
Probabilitatea apariției oricărei reacții nucleare este determinată în primul rând de așa-numita secțiune transversală de captare efectivă a nucleului atomic în raport cu particulele de bombardare corespunzătoare. Prin urmare, colaboratorii profesorului Dempster, fizicienii Ingram, Hess și Haydn, au încercat să determine cu exactitate secțiunea transversală eficientă pentru captarea neutronilor de către izotopii naturali de mercur. În martie 1947, au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 au cea mai mare secțiune transversală de captare a neutronilor și, prin urmare, au cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au primit... aur. Exact 35 de micrograme, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni lenți într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită numai mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 este format numai din izotopul de mercur cu o masă. număr de 196.
Cu neutroni rapid curg adesea ( n, R) - reacții, și cu neutroni lenți - în principal ( n, d) - transformări. Aurul, descoperit de angajații lui Dempster, s-a format astfel: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au
Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, r) - se transformă în aur stabil-197 ca urmare a K-captură (electron din Kînvelișuri ale propriului atom).
Angajații lui Dempster nu și-au putut refuza plăcerea de a obține o anumită cantitate de astfel de aur artificial în reactor. De atunci, această mică curiozitate a înfrumusețat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” în epoca atomică – a putut fi admirată în cadrul Conferinței de la Geneva din august 1955.
Din punctul de vedere al fizicii nucleare, sunt posibile mai multe transformări ale atomilor în aur. Aurul stabil, 197Au, ar putea fi obținut prin descompunerea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Așa-numita hartă a nuclizilor ne învață acest lucru, în care sunt prezentați toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Deci, aurul-197 se formează din mercur-197, care emite raze beta, sau din astfel de mercur prin captarea K. De asemenea, ar fi posibil să se obțină aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum să obțineți un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu se găsește în natură? Pur teoretic, poate fi obținut din taliu-197, iar acesta din urmă din plumb-197. Ambii nuclizi se transformă spontan în mercur-197 și, respectiv, în taliu-197, odată cu captarea unui electron. În practică, aceasta ar fi singura posibilitate, deși numai teoretică, de a face aur din plumb. Totuși, plumbul-197 este, de asemenea, doar un izotop artificial, care trebuie mai întâi obținut printr-o reacție nucleară. Nu va funcționa cu plumb natural.
Izotopii de platină 197Pt și mercur 197Hg se obțin și ei numai prin transformări nucleare. Cu adevărat fezabile sunt doar reacțiile bazate pe izotopi naturali. Doar 196 Hg, 198 Hg și 194 Pt sunt potrivite ca materii prime pentru aceasta. Acești izotopi ar putea fi bombardați cu neutroni accelerați sau particule alfa pentru a ajunge la următoarele reacții: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 198 Hg + n= 197 Hg* + 2n 194 Pt + 4 He = 197 Hg* + n.
Cu același succes, s-ar putea obține izotopul de platină necesar de la 194 Pt prin ( n, d) - conversie fie de la 200 Hg prin ( n, b) - proces. În acest caz, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural și platina constau dintr-un amestec de izotopi, astfel încât reacțiile concurente trebuie luate în considerare în fiecare caz. Aurul pur va trebui în cele din urmă să fie izolat dintr-un amestec de diferiți nuclizi și izotopi nereacționați. Acest proces va fi costisitor. Conversia platinei în aur va trebui în general abandonată din motive economice: după cum știți, platina este mai scumpă decât aurul.
O altă opțiune pentru sinteza aurului este transformarea nucleară directă a izotopilor naturali, de exemplu, conform următoarelor ecuații: 200 Hg + R= 197 Au + 4 He 199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He.
Dacă mercurul natural este supus acțiunii unui flux de neutroni într-un reactor, atunci, pe lângă aurul stabil, se formează în principal radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și în câteva zile se transformă din nou în substanțele originale cu emisie de radiație beta: 198 Hg + n= 198 Au* + p 198 Au = 198 Hg + e- (2,7 zile). Nu este în niciun caz posibil să excludem transformarea inversă a aurului radioactiv în mercur: legile naturii nu pot fi ocolite.
În epoca atomului, poți face aur. Cu toate acestea, procesul este prea costisitor. Aurul obținut artificial într-un reactor este neprețuit. Și dacă vorbim despre un amestec de izotopi radioactivi 198 Au și 199 Au, atunci în câteva zile va rămâne doar o baltă de mercur din lingoul de aur.
Remarcabilul fizician Isaac Newton, pe lângă munca sa în domeniul fizicii teoretice, a fost angajat în alchimie timp de câteva decenii. Mai mult, era complet încrezător în capacitățile sale și, prin urmare, împreună cu un alt fizician Robert Boyle, a prezentat un proiect de lege interesant Parlamentului britanic. Acesta a vorbit despre interzicerea dezvăluirii transformării metalelor, de exemplu, cum se face aur din plumb, deoarece acest lucru ar putea duce la o scădere a prețului aurului.
Piatra filosofală și alte experimente ale alchimiștilor
La începutul secolului trecut, în mormântul orașului Teba a fost găsit papirus. Continea 111 retete, printre care se numara si metode de obtinere a aurului si argintului. Cu toate acestea, cele mai multe dintre aceste rețete se refereau încă la metode de creare a falsurilor sau de acoperire a altor metale cu ele. Cu toate acestea, un astfel de document arată cum deja atunci alchimia era larg răspândită și a captat mințile celor însetați de bani ușori.
Isaac Newton
Descendent din greci și egipteni, a cucerit treptat întreaga Europă. În Evul Mediu, nu numai unii oameni de știință erau angajați în alchimie, ci și persoane din cele mai înalte grade de stat și bisericești. Aproape fiecare curte imperială avea propriii alchimiști, intenționând să obțină aur, care să îmbunătățească starea vistieriei. Pentru a obține aur, în opinia lor, poate, trebuie doar să găsiți sau să creați cumva o piatră filosofală.
Înregistrările alchimiștilor de atunci erau vagi și greu de înțeles. Iată, de exemplu, rețeta lui Lull pentru obținerea unei astfel de pietre.
S-a propus să se ia mercurul filozofilor și să-l ardă până se obține un leu verde și apoi unul roșu. Trebuia deja încălzit într-o baie de nisip împreună cu spiritul acid al strugurilor. Guma obținută prin evaporare a trebuit să fie distilată folosind un proiectil de distilare. După aceea, un adevărat dragon va rămâne în proiectilul de distilare în sine, care va fi frecat pe o piatră și atins cu cărbune încins. După aceea, depășiți din nou, ca urmare, se obține apă arzătoare și sânge - acesta este elixirul.
Ulterior, această rețetă a fost descifrată. S-a dovedit că mercurul este plumb, leul verde este oxidul său, cel roșu este miniu, iar dragonul negru este pulbere de plumb cu cărbune. Rezultatul a fost reacția chimică obișnuită - distilarea sării acetice de plumb. Astfel, s-au obținut produse capabile să recupereze aurul din soluțiile sărurilor sale.
Alchimia a înflorit la mijlocul secolului al XVII-lea. Atunci era greu de spus cu ce substanță aveau de-a face alchimiștii, iar astfel de hobby-uri erau susținute de oficiali de rang înalt, ceea ce stimula dezvoltarea. Mulți regi și împărați au fost ei înșiși alchimiști și, apropo, multe dintre transformările pe care le-au efectuat nu sunt în totalitate o farsă. Pur și simplu, cel mai probabil, substanța originală conținea deja aur într-o formă sau alta.
De-a lungul timpului, numărul oamenilor care credeau în alchimie a devenit din ce în ce mai mic. Acest lucru s-a datorat faptului că alchimiștii au declarat piatra filosofală un remediu pentru toate bolile. Și când acest lucru nu a fost justificat în practică, oamenii au început să se îndoiască de alchimie.
Cu toate acestea, unele transformări ale metalelor nu puteau fi explicate atunci. Experiențele multora au dat în cele din urmă aur. Acest lucru sa datorat faptului că unele dintre minereurile naturale conțin inițial o anumită cantitate de aur. Și prin diferite reacții chimice, a fost posibilă purificarea acestuia.
În 1709, celebrul alchimist Gobmerg a obținut aur prin topirea argintului cu minereu de antimoniu. Ieșirea s-a dovedit a fi destul de puțin aur, dar era sigur că găsise secretul transformării metalelor. De-a lungul timpului, când au reușit să efectueze o analiză precisă a minereului, s-a dovedit că un anumit procent de aur a fost conținut acolo încă de la început.
Precipitarea iodurii de plumb În 1783, farmacistul Kappel a reușit să transforme argintul în aur cu ajutorul arsenului. Secretul experienței sale s-a dovedit a fi similar: aurul era conținut în minereul de arsenic.
Transformări nucleare.
După descoperirea atomului și a reacțiilor de transformare a acestuia, fizicienii nucleari au început producția de aur. Și în 1935, fizicianul Dempster a studiat datele spectrografice de masă ale aurului și a ajuns la concluzia că există un singur izotop stabil al acestui metal, cu un număr de masă de 197. Aceasta însemna că trebuia să se caute o astfel de reacție nucleară încât ar da exact acest izotop.
În 1940, multe laboratoare au început să studieze această problemă mai detaliat. Ei au efectuat experimente privind bombardarea de către neutroni rapizi a elementelor adiacente aurului din tabelul periodic, platină și mercur. Un an mai târziu, fizicienii americani Sherr și Bainbridge au raportat rezultate de succes: bombardând atomii de mercur cu neutroni rapizi, au obținut aur.
Dar izotopii aveau numere de masă de 198, 199 și 200. Așa că nu au reușit, au primit aur, dar a existat pentru o perioadă scurtă de timp. În consecință, adepții moderni ai alchimiei nu aveau niciun motiv să se bucure, iar experimentele trebuiau continuate.
Din experimentele lui Scherr și Bainbridge, au ajuns la concluzia că izotopi de aur au fost obținuți din atomi de mercur cu numerele atomice corespunzătoare. Și această presupunere părea justificată. Probabilitatea apariției unei reacții nucleare este determinată de secțiunea transversală efectivă pentru captarea nucleului în raport cu particula care îl bombardează.
Astfel, s-a demonstrat că atomii de mercur cu numerele de masă 196 și 199 au cele mai multe șanse să se transforme în aur. Și după reacție, chiar au înțeles-o. 100 de grame de mercur s-au transformat în 35 de micrograme de aur. În 1950, revista franceză „Atoms” scria că prețul unui astfel de aur s-a dovedit a fi mult mai mare decât prețul pieței din cauza costului ridicat al transformărilor nucleare. Prin urmare, nu a câștigat popularitate.
Obținerea aurului-197 (izotopul său stabil) ar putea fi teoretic realizată prin transformări ale anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Conform hărții nuclizilor, aurul-197 poate fi obținut din mercur cu același număr de masă. Ar putea fi obținut și din taliu-201 dacă acest element ar avea dezintegrare alfa, ceea ce nu are.
Ceea ce rămâne este izotopul mercur-197, care nu există în natură. Poate fi obținut din taliu-197 sau plumb-197. Aceasta ar fi singura reacție de conversie posibilă la lead. Dar aici vine o nouă problemă. Faptul este că nu există un astfel de izotop, mai întâi trebuie creat și prin transformări nucleare.
Astfel, pur teoretic, este posibil să se obțină aur din plumb. Și în practică, poate fi obținut prin transformarea mercurului. Dar un astfel de proces este prea scump, ceea ce face ca metalul rezultat să fie „neprețuit”.
În 1935, fizicianul american Arthur Dempster a reușit determinarea spectrografică de masă a izotopilor conținuti în uraniul natural. În timpul experimentelor, Dempster a studiat și compoziția izotopică a aurului și a găsit un singur izotop - aur-197. Nu a existat nicio indicație privind existența aurului-199. Unii oameni de știință au sugerat că trebuie să existe un izotop greu de aur, deoarece aurului la acel moment i-a fost atribuită o masă atomică relativă de 197,2. Cu toate acestea, aurul este un element monoizotopic. Prin urmare, cei care doresc să obțină artificial acest metal nobil râvnit trebuie să direcționeze toate eforturile către sinteza singurului izotop stabil - aurul-197.
Știrile despre experimentele de succes în fabricarea aurului artificial au provocat întotdeauna îngrijorare în cercurile financiare și conducătoare. Așa a fost pe vremea domnitorilor romani, așa că rămâne și acum. Prin urmare, nu este de mirare că raportul sec despre cercetările Laboratorului Național din Chicago, realizat de grupul profesorului Dempster, a provocat recent entuziasm în lumea financiară capitalistă: aurul poate fi obținut din mercur într-un reactor nuclear! Acesta este cel mai recent și mai convingător caz de transformare alchimică.
A început încă din 1940, când în unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron, elementele adiacente aurului - mercur și platină. La o întâlnire a fizicienilor americani la Nashville în aprilie 1941, A. Sherr și K. T. Bainbridge de la Universitatea Harvard au raportat despre rezultatele de succes ale unor astfel de experimente. Au trimis deutroni accelerați către o țintă de litiu și au primit un flux de neutroni rapizi, care a fost folosit pentru a bombarda nucleele de mercur. Ca urmare a transformării nucleare s-a obținut aur! Trei izotopi noi cu numerele de masă 198, 199 și 200. Cu toate acestea, acești izotopi nu au fost la fel de stabili ca izotopul natural aurul-197. Emițând raze beta, după câteva ore sau zile s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numerele de masă 198, 199 și 200. Prin urmare, adepții moderni ai alchimiei nu aveau de ce să se bucure. Aurul care se transformă înapoi în mercur nu are valoare: este aur înșelător. Cu toate acestea, oamenii de știință s-au bucurat de transformarea cu succes a elementelor. Au putut să-și extindă cunoștințele despre izotopii artificiali ai aurului.
„Transmutația” efectuată de Scherr și Bainbridge se bazează pe așa-numita reacție (n, p): nucleul unui atom de mercur, absorbind un neutron n, se transformă într-un izotop de aur și, în acest caz, un protonul p este eliberat.
Mercurul natural conține șapte izotopi în cantități diferite: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) și 204 (6,85%) %). Deoarece Scherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă 198, 199 și 200, trebuie să presupunem că acestea din urmă au apărut din izotopi de mercur cu aceleași numere de masă. De exemplu:
Hg + n =Au + p
O astfel de presupunere pare justificată - la urma urmei, acești izotopi ai mercurului sunt destul de comuni.
Probabilitatea apariției oricărei reacții nucleare este determinată în primul rând de așa-numita secțiune transversală de captare efectivă a nucleului atomic în raport cu particulele de bombardare corespunzătoare. Prin urmare, colaboratorii profesorului Dempster, fizicienii Ingram, Hess și Haydn, au încercat să determine cu exactitate secțiunea transversală eficientă pentru captarea neutronilor de către izotopii naturali de mercur. În martie 1947, au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 au cea mai mare secțiune transversală de captare a neutronilor și, prin urmare, au cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au primit... aur! Exact 35 de micrograme, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni lenți într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită numai mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 este format numai din izotopul de mercur cu o masă. număr de 196.
Neutronii rapizi suferă adesea reacții (n, p), iar cu neutroni lenți - predominant (n, ()-transformări. Aurul, descoperit de angajații lui Dempster, a fost format după cum urmează:
Hg + n = Hg* + (
Hg* + e[-] = Au
Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, () se transformă în aur stabil-197 ca urmare a captării K (a unui electron din învelișul K al propriului atom).
Astfel, Ingram, Hess și Haydn au sintetizat cantități apreciabile de aur artificial într-un reactor atomic! În ciuda acestui fapt, „sinteza lor de aur” nu a alarmat pe nimeni, deoarece numai oamenii de știință care au urmărit cu atenție publicațiile din „Revista fizică” au aflat despre asta. Raportul a fost scurt și probabil nu suficient de interesant pentru mulți din cauza titlului său vag: „Secțiuni transversale de neutroni pentru izotopii de mercur”. Totuși, întâmplarea ar fi ca doi ani mai târziu, în 1949, un jurnalist prea zelos să ridice acest raport pur științific și, într-o manieră zgomotoasă a pieței, să proclame în presa mondială despre producția de aur într-un reactor atomic. În urma acesteia, în Franța a existat o confuzie majoră în cotația aurului la bursă. Părea că evenimentele se derulau exact așa cum și-a imaginat Rudolf Daumann, care a prezis „sfârșitul aurului” în romanul său științifico-fantastic.
Cu toate acestea, aurul artificial obținut într-un reactor nuclear a întârziat să apară. Nu avea nicio intenție să inunde piețele lumii. Apropo, profesorul Dempster nu avea nicio îndoială în privința asta. Treptat, piata de capital franceza s-a linistit din nou. Acesta nu este ultimul merit al revistei franceze „Atomi”, care în numărul din ianuarie 1950 a publicat un articol: „La transmutation du mercure en or” (Transmutarea mercurului în aur).
Deși revista a recunoscut în principiu posibilitatea obținerii aurului din mercur printr-o reacție nucleară, el și-a asigurat totuși cititorii de următoarele: prețul unui astfel de artificial metal nobil va fi de multe ori mai mare decât aurul natural extras din cele mai sărace minereuri de aur!
Angajații lui Dempster nu și-au putut refuza plăcerea de a obține o anumită cantitate de astfel de aur artificial în reactor. De atunci, această mică curiozitate a înfrumusețat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” în epoca atomică – a putut fi admirată în cadrul conferinței de la Geneva din august 1955.
Din punctul de vedere al fizicii nucleare, sunt posibile mai multe transformări ale atomilor în aur. În sfârșit, vom dezvălui secretul pietrei filozofale și vă vom spune cum să faceți aur. Subliniem aici că singura cale posibilă este transformarea nucleelor. Toate celelalte rețete de alchimie clasică care au ajuns până la noi nu valorează nimic, duc doar la înșelăciune.
Aurul stabil, Au, ar putea fi obținut prin descompunerea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Așa-numita hartă a nuclizilor ne învață acest lucru, în care sunt prezentați toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Deci, aurul-197 se formează din mercur-197, care emite raze beta, sau din astfel de mercur prin captarea K. De asemenea, ar fi posibil să se obțină aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum să obțineți un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu se găsește în natură? Pur teoretic, poate fi obținut din taliu-197, iar acesta din urmă din plumb-197. Ambii nuclizi se transformă spontan în mercur-197 și, respectiv, în taliu-197, odată cu captarea unui electron. În practică, aceasta ar fi singura posibilitate, deși numai teoretică, de a face aur din plumb. Totuși, plumbul-197 este, de asemenea, doar un izotop artificial, care trebuie mai întâi obținut printr-o reacție nucleară. Nu va funcționa cu plumb natural.
Izotopii de platină Pt și mercur Hg se obțin și ei numai prin transformări nucleare. Cu adevărat fezabile sunt doar reacțiile bazate pe izotopi naturali. Doar Hg, Hg și Pt sunt potrivite ca materii prime pentru aceasta. Acești izotopi ar putea fi bombardați cu neutroni accelerați sau particule alfa pentru a ajunge la următoarele reacții:
Hg + n = Hg* + (
Hg + n = Hg* + 2n
Pt + He = Hg* + n
Cu același succes s-ar putea obține izotopul de platină dorit din Pt prin (n, ()-transformare sau din Hg prin (n, ()-proces. În acest caz, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural iar platina consta dintr-un amestec de izotopi, astfel încât reacțiile concurente trebuie luate în considerare în fiecare caz.Aurul pur va trebui în cele din urmă izolat dintr-un amestec de diferiți nuclizi și izotopi nereacționați.Acest proces va fi costisitor.Conversia platinei în aur va trebui abandonat cu totul din motive economice: după cum știți, platina este aur mai scump.
O altă opțiune pentru sinteza aurului este transformarea nucleară directă a izotopilor naturali, de exemplu, conform următoarelor ecuații:
Hg + p \u003d Au + He
Hg + d = Au + He
((, p)-proces (mercur-198), ((, p)-proces (platină-194) sau (p, () sau (d, n)-transformare (platină-196) Singura întrebare este dacă aceasta este practic posibil și dacă da, dacă este deloc rentabil din motivele menționate. Doar bombardarea pe termen lung a mercurului cu neutroni care sunt prezenți în reactor în concentrație suficientă ar fi economică. Alte particule ar trebui să fie obținute sau accelerată în ciclotron - o astfel de metodă, după cum se știe, dă doar randamente mici de substanțe.
Dacă mercurul natural este supus acțiunii unui flux de neutroni într-un reactor, atunci, pe lângă aurul stabil, se formează în principal radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și în câteva zile se transformă din nou în substanțele originale cu emisia de radiații beta:
Hg + n= Au* + p
Au = Hg + e[-] (2,7 zile)
Nu este în niciun caz posibil să excludem transformarea inversă a aurului radioactiv în mercur, adică să spargem acest Circulus vitiosus: legile naturii nu pot fi ocolite.
În aceste condiții, producerea sintetică a unui metal nobil scump, platina, pare mai puțin complicată decât „alchimia”. Dacă ar fi posibil să se direcționeze bombardamentul cu neutroni în reactor astfel încât să aibă loc în mod predominant (n, ()-transformări, atunci s-ar putea spera că se obține cantități semnificative de platină din mercur: toți izotopii obișnuiți ai mercurului - Hg, Hg, Hg - sunt transformat în izotopi stabili ai platinei - Pt, Pt și Pt Desigur, procesul de izolare a platinei sintetice este, de asemenea, foarte complicat aici.
Frederick Soddy a propus încă din 1913 o modalitate de a obține aur prin transformarea nucleară a taliului, mercurului sau plumbului. Cu toate acestea, la acea vreme, oamenii de știință nu știau nimic despre compoziția izotopică a acestor elemente. Dacă procesul de separare a particulelor alfa și beta propus de Soddy ar putea fi efectuat, ar trebui să se procedeze de la izotopii Tl, Hg, Pb. Dintre aceștia, doar izotopul Hg există în natură, amestecat cu alți izotopi ai acestui element și inseparabil chimic. Prin urmare, rețeta lui Soddy nu era fezabilă.
Ceea ce eșuează chiar și un cercetător remarcabil al atomului, desigur, profanul nu poate realiza. Scriitorul Daumann, în cartea sa The End of Gold, publicată în 1938, ne-a oferit o rețetă pentru a transforma bismutul în aur: prin separarea a două particule alfa din nucleul de bismut folosind raze X de înaltă energie. O astfel de reacție ((, 2() nu este cunoscută până în prezent. În plus, transformarea ipotetică
Bi + (= Au + 2(
nu pot merge din alt motiv: nu există un izotop Bi stabil. Bismutul este un element monoizotopic! Singurul izotop natural al bismutului cu un număr de masă de 209 poate da, conform principiului reacției Daumann, doar aur radioactiv-201, care se transformă din nou în mercur cu un timp de înjumătățire de 26 de minute. După cum puteți vedea, eroul romanului lui Dauman, omul de știință Bargengrond, nu a putut obține aur!
Acum știm cum să obținem cu adevărat aur. Înarmați cu cunoștințe de fizică nucleară, să riscăm un experiment de gândire: vom transforma 50 kg de mercur dintr-un reactor nuclear în aur complet - în aur-197. Aurul real este obținut din mercur-196. Din păcate, mercurul conține doar 0,148% din acest izotop. Prin urmare, în 50 kg de mercur există doar 74 g de mercur-196 și doar această cantitate o putem transmuta în aur adevărat.
La început, să fim optimiști și să presupunem că aceste 74 g de mercur-196 pot fi convertite în aceeași cantitate de aur-197 dacă mercurul este bombardat cu neutroni într-un reactor modern cu o capacitate de 10 neutroni / (cm * s). Imaginați-vă 50 kg de mercur, adică 3,7 litri, sub forma unei bile plasate într-un reactor, apoi un flux de 1,16 * 10 neutroni va acționa pe suprafața mercurului, egal cu 1157 cm3, în fiecare secundă. Dintre aceștia, 0,148%, sau 1,69 * 10 neutroni, acționează asupra a 74 g din izotopul 196. Pentru simplitate, să presupunem în continuare că fiecare neutron provoacă transformarea Hg în Hg*, din care Au este format prin captarea electronilor.
Prin urmare, avem la dispoziție 1,69 * 10 neutroni pe secundă pentru a converti atomi de mercur-196. Câți atomi sunt de fapt? Un mol de element, adică 197 g de aur, 238 g de uraniu, 4 g de heliu, conține 6,022 * 10 atomi. Ne putem face o idee aproximativă despre acest număr gigantic doar pe baza unei comparații vizuale. De exemplu, aceasta: imaginați-vă că întreaga populație a globului în 1990 - aproximativ 6 miliarde de oameni - a început să numere acest număr de atomi. Toată lumea numără un atom pe secundă. În prima secundă, ar fi numărați 6 * 10 atomi, în două secunde - 12 * 10 atomi, etc. Cât timp i-ar lua omenirii în 1990 să numere toți atomii dintr-un mol? Răspunsul este uluitor: aproximativ 3.200.000 de ani!
74 g de mercur-196 conțin 2,27 * 10 atomi. Într-o secundă, cu un flux de neutroni dat, putem transmuta 1,69 * 10 atomi de mercur. Cât timp va dura pentru a converti tot mercurul-196? Iată răspunsul: va fi nevoie de un bombardament intens de neutroni dintr-un reactor de mare flux timp de patru ani și jumătate! Trebuie să facem aceste cheltuieli enorme pentru a obține în cele din urmă doar 74 g de aur din 50 kg de mercur, iar astfel de aur sintetic trebuie separat și de izotopii radioactivi ai aurului, mercurului etc.
Da, așa e, în epoca atomului poți face aur. Cu toate acestea, procesul este prea costisitor. Aurul obținut artificial într-un reactor este neprețuit. Ar fi mai ușor să vinzi un amestec de izotopi radioactivi ca „aur”. Poate că scriitorii de science fiction vor fi tentați să inventeze povești care implică acest aur „ieftin”?
„Mare tingerem, si mercuris esset” (aș transforma marea în aur dacă ar fi fost din mercur). Această vorbă lăudăroasă a fost atribuită alchimistului Raimundus Lullus. Să presupunem că nu am întors marea, ci un numar mare de mercur în 100 kg de aur într-un reactor nuclear. În exterior, care nu se poate distinge de natural, acest aur radioactiv se află în fața noastră sub formă de lingouri strălucitoare. Din punct de vedere al chimiei, acesta este și aur pur. Unii Croesus cumpără aceste batoane la ceea ce el crede că este un preț similar. Nu bănuiește că, în realitate, vorbim despre un amestec de izotopi radioactivi Au și Au, al cărui timp de înjumătățire este de la 65 la 75 de ore. Vă puteți imagina acest avar care și-a văzut comoara de aur strecurându-i literalmente printre degete. Pentru fiecare trei zile, proprietatea lui este redusă la jumătate și nu este în stare să-l împiedice; într-o săptămână de la 100 kg de aur vor fi doar 20 kg, după zece timpi de înjumătățire (30 de zile) - practic nimic (teoretic, acesta este încă 80 g). În tezaur a rămas doar o băltoacă mare de mercur. Aurul înșelător al alchimiștilor!
În 1935, fizicianul american Arthur Dempster a reușit determinarea spectrografică de masă a izotopilor conținuti în uraniul natural. În timpul experimentelor, Dempster a studiat și compoziția izotopică a aurului și a găsit un singur izotop - aur-197. Nu a existat nicio indicație privind existența aurului-199. Unii oameni de știință au sugerat că trebuie să existe un izotop greu de aur, deoarece aurului la acel moment i-a fost atribuită o masă atomică relativă de 197,2. Cu toate acestea, aurul este un element monoizotopic. Prin urmare, cei care doresc să obțină artificial acest metal nobil râvnit trebuie să direcționeze toate eforturile către sinteza singurului izotop stabil - aurul-197.
Știrile despre experimentele de succes în fabricarea aurului artificial au provocat întotdeauna îngrijorare în cercurile financiare și conducătoare. Așa a fost pe vremea domnitorilor romani, așa că rămâne și acum. Prin urmare, nu este de mirare că raportul sec despre cercetările Laboratorului Național din Chicago, realizat de grupul profesorului Dempster, a provocat recent entuziasm în lumea financiară capitalistă: aurul poate fi obținut din mercur într-un reactor nuclear! Acesta este cel mai recent și mai convingător caz de transformare alchimică.
A început încă din 1940, când în unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron, elementele adiacente aurului - mercur și platină. La o întâlnire a fizicienilor americani la Nashville în aprilie 1941, A. Sherr și K. T. Bainbridge de la Universitatea Harvard au raportat despre rezultatele de succes ale unor astfel de experimente. Au trimis deutroni accelerați către o țintă de litiu și au primit un flux de neutroni rapizi, care a fost folosit pentru a bombarda nucleele de mercur. Ca urmare a transformării nucleare s-a obținut aur! Trei izotopi noi cu numerele de masă 198, 199 și 200. Cu toate acestea, acești izotopi nu au fost la fel de stabili ca izotopul natural aurul-197. Emițând raze beta, după câteva ore sau zile s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numerele de masă 198, 199 și 200. Aurul care se transformă înapoi în mercur nu are valoare: este aur înșelător. Cu toate acestea, oamenii de știință s-au bucurat de transformarea cu succes a elementelor. Au putut să-și extindă cunoștințele despre izotopii artificiali ai aurului.
„Transmutația” efectuată de Scherr și Bainbridge se bazează pe așa-numita reacție (n, p): nucleul unui atom de mercur, absorbind un neutron n, se transformă într-un izotop de aur și, în acest caz, un protonul p este eliberat.
Mercurul natural conține șapte izotopi în cantități diferite: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) și 204 (6,85%) %). Deoarece Scherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă 198, 199 și 200, trebuie să presupunem că acestea din urmă au apărut din izotopi de mercur cu aceleași numere de masă.
De exemplu:
O astfel de presupunere pare justificată - la urma urmei, acești izotopi ai mercurului sunt destul de comuni.
Probabilitatea apariției oricărei reacții nucleare este determinată în primul rând de așa-numita secțiune transversală de captare efectivă a nucleului atomic în raport cu particulele de bombardare corespunzătoare. Prin urmare, colaboratorii profesorului Dempster, fizicienii Ingram, Hess și Haydn, au încercat să determine cu exactitate secțiunea transversală eficientă pentru captarea neutronilor de către izotopii naturali de mercur. În martie 1947, au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 au cea mai mare secțiune transversală de captare a neutronilor și, prin urmare, au cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au obținut aur! Exact 35 de micrograme, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni lenți într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită numai mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 este format numai din izotopul de mercur cu o masă. număr de 196.
Neutronii rapizi suferă adesea reacții (n, p), iar cu neutroni lenți - predominant (n, ()-transformări. Aurul, descoperit de angajații lui Dempster, a fost format după cum urmează:
Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, () se transformă în aur stabil-197 ca urmare a captării K (a unui electron din învelișul K al propriului atom).
Astfel, Ingram, Hess și Haydn au sintetizat cantități apreciabile de aur artificial într-un reactor atomic! În ciuda acestui fapt, „sinteza lor de aur” nu a alarmat pe nimeni, deoarece numai oamenii de știință care au urmărit cu atenție publicațiile din „Revista fizică” au aflat despre asta. Raportul a fost scurt și probabil nu suficient de interesant pentru mulți din cauza titlului său vag: „Secțiuni transversale de neutroni pentru izotopii de mercur”. Totuși, întâmplarea ar fi ca doi ani mai târziu, în 1949, un jurnalist prea zelos să ridice acest raport pur științific și, într-o manieră zgomotoasă a pieței, să proclame în presa mondială despre producția de aur într-un reactor atomic. În urma acesteia, în Franța a existat o confuzie majoră în cotația aurului la bursă. Părea că evenimentele se derulau exact așa cum și-a imaginat Rudolf Daumann, care a prezis „sfârșitul aurului” în romanul său științifico-fantastic.
Cu toate acestea, aurul artificial obținut într-un reactor nuclear a întârziat să apară. Nu avea nicio intenție să inunde piețele lumii. Apropo, profesorul Dempster nu avea nicio îndoială în privința asta. Treptat, piata de capital franceza s-a linistit din nou. Acesta nu este ultimul merit al revistei franceze „Atomi”, care în numărul din ianuarie 1950 a publicat un articol: „La transmutation du mercure en or” (Transmutarea mercurului în aur).
Deși revista, în principiu, a recunoscut posibilitatea obținerii aurului din mercur printr-o reacție nucleară, el și-a asigurat totuși cititorii de următoarele: prețul unui astfel de metal prețios artificial ar fi de multe ori mai mare decât aurul natural extras de la cei mai săraci. minereuri de aur!
Angajații lui Dempster nu și-au putut refuza plăcerea de a obține o anumită cantitate de astfel de aur artificial în reactor. De atunci, această mică curiozitate a înfrumusețat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” în epoca atomică – a putut fi admirată în cadrul conferinței de la Geneva din august 1955.
Din punctul de vedere al fizicii nucleare, sunt posibile mai multe transformări ale atomilor în aur. În sfârșit, vom dezvălui secretul pietrei filozofale și vă vom spune cum să faceți aur. Subliniem aici că singura cale posibilă este transformarea nucleelor. Toate celelalte rețete de alchimie clasică care au ajuns până la noi nu valorează nimic, duc doar la înșelăciune.
Aurul stabil, Au, ar putea fi obținut prin descompunerea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Așa-numita hartă a nuclizilor ne învață acest lucru, în care sunt prezentați toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Deci, aurul-197 se formează din mercur-197, care emite raze beta, sau din astfel de mercur prin captarea K. De asemenea, ar fi posibil să se obțină aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum să obțineți un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu se găsește în natură? Pur teoretic, poate fi obținut din taliu-197, iar acesta din urmă din plumb-197. Ambii nuclizi se transformă spontan în mercur-197 și, respectiv, în taliu-197, odată cu captarea unui electron. În practică, aceasta ar fi singura posibilitate, deși numai teoretică, de a face aur din plumb. Totuși, plumbul-197 este, de asemenea, doar un izotop artificial, care trebuie mai întâi obținut printr-o reacție nucleară. Nu va funcționa cu plumb natural.
Izotopii de platină Pt și mercur Hg se obțin și ei numai prin transformări nucleare. Cu adevărat fezabile sunt doar reacțiile bazate pe izotopi naturali. Doar Hg, Hg și Pt sunt potrivite ca materii prime pentru aceasta. Acești izotopi ar putea fi bombardați cu neutroni accelerați sau particule alfa pentru a ajunge la următoarele reacții:
Cu același succes s-ar putea obține izotopul de platină dorit din Pt prin (n, ()-transformare sau din Hg prin (n, ()-proces. În acest caz, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural iar platina consta dintr-un amestec de izotopi, astfel încât reacțiile concurente trebuie luate în considerare în fiecare caz.Aurul pur va trebui în cele din urmă izolat dintr-un amestec de diferiți nuclizi și izotopi nereacționați.Acest proces va fi costisitor.Conversia platinei în aur va trebui abandonat cu totul din motive economice: după cum știți, platina este aur mai scump.
O altă opțiune pentru sinteza aurului este transformarea nucleară directă a izotopilor naturali, de exemplu, conform următoarelor ecuații:
((, p)-proces (mercur-198), ((, p)-proces (platină-194) sau (p, () sau (d, n)-transformare (platină-196) Singura întrebare este dacă aceasta este practic posibil și dacă da, dacă este deloc rentabil din motivele menționate. Doar bombardarea pe termen lung a mercurului cu neutroni care sunt prezenți în reactor în concentrație suficientă ar fi economică. Alte particule ar trebui să fie obținute sau accelerată în ciclotron - o astfel de metodă, după cum se știe, dă doar randamente mici de substanțe.
Dacă mercurul natural este supus acțiunii unui flux de neutroni într-un reactor, atunci, pe lângă aurul stabil, se formează în principal radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și în câteva zile se transformă din nou în substanțele originale cu emisia de radiații beta:
Au Hg + e[-] (2,7 zile)
Nu este în niciun caz posibil să excludem transformarea inversă a aurului radioactiv în mercur, adică să spargem acest Circulus vitiosus (cerc vicios): legile naturii nu pot fi ocolite.
În aceste condiții, producerea sintetică a unui metal nobil scump, platina, pare mai puțin complicată decât „alchimia”. Dacă ar fi posibil să se direcționeze bombardamentul cu neutroni în reactor astfel încât să aibă loc în mod predominant (n, ()-transformări, atunci s-ar putea spera să se obțină cantități semnificative de platină din mercur: toți izotopii obișnuiți de mercur -Hg, Hg, Hg - sunt convertiți. în izotopi stabili ai platinei - Pt, Pt și Pt Desigur, procesul de izolare a platinei sintetice este, de asemenea, foarte complicat aici.
Frederick Soddy a propus încă din 1913 o modalitate de a obține aur prin transformarea nucleară a taliului, mercurului sau plumbului. Cu toate acestea, la acea vreme, oamenii de știință nu știau nimic despre compoziția izotopică a acestor elemente. Dacă procesul de separare a particulelor alfa și beta propus de Soddy ar putea fi efectuat, ar trebui să se procedeze de la izotopii Tl, Hg, Pb. Dintre aceștia, doar izotopul Hg există în natură, amestecat cu alți izotopi ai acestui element și inseparabil chimic. Prin urmare, rețeta lui Soddy nu era fezabilă.
Ceea ce eșuează chiar și un cercetător remarcabil al atomului, desigur, profanul nu poate realiza. Scriitorul Daumann, în cartea sa The End of Gold, publicată în 1938, ne-a oferit o rețetă pentru a transforma bismutul în aur: prin separarea a două particule alfa din nucleul de bismut folosind raze X de înaltă energie. O astfel de reacție ((, 2() nu este cunoscută până în prezent. În plus, transformarea ipotetică
nu pot merge din alt motiv: nu există izotop Bi stabil. Bismutul este un element monoizotopic! Singurul izotop natural al bismutului cu un număr de masă de 209 poate da, conform principiului reacției Daumann, doar aur radioactiv-201, care se transformă din nou în mercur cu un timp de înjumătățire de 26 de minute. După cum puteți vedea, eroul romanului lui Dauman, omul de știință Bargengrond, nu a putut obține aur!
Acum știm cum să obținem cu adevărat aur.Înarmați cu cunoștințe de fizică nucleară, să riscăm un experiment de gândire: vom transforma 50 kg de mercur dintr-un reactor nuclear în aur complet - în aur-197. Aurul real este obținut din mercur-196. Din păcate, mercurul conține doar 0,148% din acest izotop. Prin urmare, în 50 kg de mercur există doar 74 g de mercur-196 și doar această cantitate o putem transmuta în aur adevărat.
La început, să fim optimiști și să presupunem că aceste 74 g de mercur-196 pot fi convertite în aceeași cantitate de aur-197 dacă mercurul este bombardat cu neutroni într-un reactor modern cu o capacitate de 10 neutroni / (cm * s). Imaginați-vă 50 kg de mercur, adică 3,7 litri, sub forma unei bile plasate într-un reactor, apoi un flux de 1,16 * 10 neutroni va acționa pe suprafața mercurului, egal cu 1157 cm3, în fiecare secundă. Dintre aceștia, 0,148%, sau 1,69 * 10 neutroni, acționează asupra a 74 g din izotopul 196. Pentru simplitate, să presupunem în continuare că fiecare neutron provoacă transformarea Hg în Hg*, din care Au este format prin captarea electronilor.
Prin urmare, avem la dispoziție 1,69 * 10 neutroni pe secundă pentru a converti atomi de mercur-196. Câți atomi sunt de fapt? Un mol de element, adică 197 g de aur, 238 g de uraniu, 4 g de heliu, conține 6,022 * 10 atomi. Ne putem face o idee aproximativă despre acest număr gigantic doar pe baza unei comparații vizuale - site-ul. De exemplu, aceasta: imaginați-vă că întreaga populație a globului în 1990 - aproximativ 6 miliarde de oameni - a început să numere acest număr de atomi. Toată lumea numără un atom pe secundă. În prima secundă, ar fi numărați 6 * 10 atomi, în două secunde - 12 * 10 atomi, etc. Cât timp i-ar lua omenirii în 1990 să numere toți atomii dintr-un mol? Răspunsul este uluitor: aproximativ 3.200.000 de ani!
74 g de mercur-196 conțin 2,27 * 10 atomi. Într-o secundă, cu un flux de neutroni dat, putem transmuta 1,69 * 10 atomi de mercur. Cât timp va dura pentru a converti tot mercurul-196? Iată răspunsul: va fi nevoie de un bombardament intens de neutroni dintr-un reactor de mare flux timp de patru ani și jumătate! Trebuie să facem aceste cheltuieli enorme pentru a obține în cele din urmă doar 74 g de aur din 50 kg de mercur, iar astfel de aur sintetic trebuie separat și de izotopii radioactivi ai aurului, mercurului etc.
Da, așa e, în epoca atomului poți face aur. Cu toate acestea, procesul este prea costisitor. Aurul obținut artificial într-un reactor este neprețuit. Ar fi mai ușor să vinzi un amestec de izotopi radioactivi ca „aur”. Poate că scriitorii de science fiction vor fi tentați să inventeze povești care implică acest aur „ieftin”?
„Mare tingerem, si mercuris esset” (aș transforma marea în aur dacă ar fi fost din mercur). Această vorbă lăudăroasă a fost atribuită alchimistului Raimundus Lullus. Să presupunem că nu am transformat marea, ci o mare cantitate de mercur în 100 kg de aur într-un reactor nuclear.
În exterior, care nu se poate distinge de natural, acest aur radioactiv se află în fața noastră sub formă de lingouri strălucitoare. Din punct de vedere al chimiei, acesta este și aur pur. Unii Croesus cumpără aceste batoane la ceea ce el crede că este un preț similar. Nu bănuiește că, în realitate, vorbim despre un amestec de izotopi radioactivi Au și Au, al cărui timp de înjumătățire este de la 65 la 75 de ore. Vă puteți imagina acest avar care și-a văzut comoara de aur strecurându-i literalmente printre degete. Pentru fiecare trei zile, proprietatea lui este redusă la jumătate și nu este în stare să-l împiedice; într-o săptămână de la 100 kg de aur vor fi doar 20 kg, după zece timpi de înjumătățire (30 de zile) - practic nimic (teoretic, acesta este încă 80 g). În tezaur a rămas doar o băltoacă mare de mercur. Aurul înșelător al alchimiștilor!
