ทองสามารถสร้างจากธาตุอื่นได้?

คำถาม

ทองสามารถสร้างได้จากธาตุอื่นๆ. แต่กระบวนการนี้ต้องใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์, และมีราคาแพงมากจนคุณไม่สามารถสร้างรายได้จากการขายทองคำที่คุณสร้างจากองค์ประกอบอื่นได้ในขณะนี้.

สสารปกติทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากอะตอม. อะตอมทั้งหมดถูกสร้างขึ้นจากนิวเคลียสขนาดเล็กที่มีโปรตอนและนิวตรอนจับกัน, และกลุ่มเมฆอิเล็กตรอนขนาดใหญ่ที่จับกับนิวเคลียส. เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของอะตอมส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยจำนวนและรูปร่างของอิเล็กตรอน, และเนื่องจากจำนวนและรูปร่างของอิเล็กตรอนถูกกำหนดโดยจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส, ธรรมชาติของอะตอมส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยจำนวนของโปรตอนในนิวเคลียสของมัน. อะตอมทั้งหมดที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากันในนิวเคลียสมีพฤติกรรมเกือบเหมือนกัน. สำหรับเหตุผลนี้, เราเรียกกลุ่มอะตอมที่มีจำนวนโปรตอนเท่ากัน a “องค์ประกอบทางเคมี”, และเราเชื่อมโยงคุณสมบัติต่างๆ กับองค์ประกอบเฉพาะ.

ทองคำเป็นองค์ประกอบทางเคมีด้วย 79 โปรตอนในแต่ละนิวเคลียสของอะตอม. ทุกอะตอมประกอบด้วย 79 โปรตอนเป็นอะตอมทองคำ, และอะตอมของทองคำทั้งหมดมีพฤติกรรมทางเคมีเหมือนกัน. โดยหลักการแล้ว, เราจึงสร้างทองได้โดยง่าย 79 โปรตอน (และนิวตรอนเพียงพอที่จะทำให้นิวเคลียสเสถียร). หรือดีกว่านั้น, เราสามารถกำจัดโปรตอนหนึ่งตัวออกจากปรอทได้ (ซึ่งมี 80) หรือเพิ่มโปรตอนหนึ่งตัวลงในแพลตตินั่ม (ซึ่งมี 78) เพื่อทำทอง. กระบวนการนี้ง่ายในหลักการแต่ทำได้ยากในทางปฏิบัติ. การเพิ่มหรือการกำจัดโปรตอนออกจากนิวเคลียสเป็นประเภทของปฏิกิริยานิวเคลียร์. เช่นนั้น, ไม่มีปฏิกิริยาเคมีใด ๆ ที่จะสร้างทองคำได้. ปฏิกิริยาเคมีจะเปลี่ยนจำนวนและรูปร่างของอิเล็กตรอนในอะตอมแต่ปล่อยให้นิวเคลียสของอะตอมไม่เปลี่ยนแปลง. นักเล่นแร่แปรธาตุโบราณใฝ่ฝันที่จะสร้างทองคำด้วยปฏิกิริยาเคมีจึงเป็นไปไม่ได้. คุณต้องใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เพื่อสร้างทองคำ. ปัญหาคือปฏิกิริยานิวเคลียร์ต้องใช้พลังงานมาก.

นิวเคลียสของอะตอมที่เสถียรนั้นถูกรวมเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนา, จึงยากที่จะเอาอะไรเข้าหรือออกจากนิวเคลียสอย่างถาวร. ให้เกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์, เราต้องยิงอนุภาคพลังงานสูงที่นิวเคลียส. เราสามารถรับอนุภาคดังกล่าวได้จากการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี, จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ในเครื่องปฏิกรณ์, จากการเร่งอนุภาคช้า, หรือจากการผสมผสานของเทคนิคเหล่านี้. ตัวอย่างเช่น, ความยุ่งยาก, เบนบริดจ์, และแอนเดอร์สันก็สร้างทองคำขึ้นมา 1941 โดยการยิงนิวตรอนใส่ปรอท. นิวตรอนถูกสร้างขึ้นโดยปฏิกิริยานิวเคลียร์ชุดหนึ่งซึ่งเริ่มต้นโดยเครื่องเร่งอนุภาคไซโคลตรอนของฮาร์วาร์ด.

โดยปกติแล้วทองคำจะถูกสร้างขึ้นจากแพลตตินัม, ซึ่งมีโปรตอนน้อยกว่าทองคำหนึ่งตัว, หรือจากสารปรอท, ซึ่งมีโปรตอนมากกว่าทองคำหนึ่งตัว. การระดมนิวเคลียสของแพลตตินัมหรือปรอทด้วยนิวตรอนอาจทำให้นิวตรอนหลุดออกหรือเพิ่มนิวตรอนเข้าไป, ซึ่งการสลายกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติสามารถนำไปสู่ทองคำได้. อย่างที่ควรจะเป็นที่ชัดเจนโดยกระบวนการผลิตนี้, ทองคำส่วนใหญ่ที่สร้างจากธาตุอื่นมีกัมมันตภาพรังสี. ทองกัมมันตภาพรังสีเป็นอันตรายต่อมนุษย์และไม่สามารถขายในเชิงพาณิชย์ได้.

เครดิต:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2014/05/02/can-gold-be-created-from-other-elements/

ทิ้งคำตอบไว้