În căutarea prestigiului și a bogățiilor, oamenii înstăriți din Europa medievală au lucrat în zadar pentru a transmuta metale de zi cu zi aur. Astăzi, acest proces, cunoscut sub numele de Chrysopeea, este demis în cea mai mare parte ca un vis alchimic. Dar există vreo știință care să arate că metalele pot fi transformate în aur?
De fapt, există – dar ar fi departe de o afacere profitabilă, arată dovezile.
Ideea de a transmuta metale la aur se întoarce în Grecia antică și filosoful Zosimos din Panopolis. El a crezut că transformarea metalelor mai mici în aur este o reflectare a purificării și răscumpărării sufletului, iar lucrarea avea o semnificație spirituală profundă. Când conceptul a reemerit în Europa medievală, a fost cu o concentrare pur practică – transformarea unui metal ieftin în aur a fost un traseu sigur de foc către bogății.
„Filozofii naturali au avut această idee de maturare”, Umberto Veronesia declarat pentru Live Science, un arheolog și un om de știință de patrimoniu la Universitatea Nova din Portugalia. “Metalele de bază au fost văzute ca etape impure și, în cele din urmă, s -ar coace până la cea mai pură formă a tuturor, ceea ce a fost aurul. Singura problemă a fost că va dura foarte mult timp pentru ca acest lucru să se întâmple pe pământ.”
Alchimiștii credeau că, dacă nu ar putea crea decât piatra filosofului – o substanță mitică – ar putea cataliza acest proces de maturare. Se consideră că metalele conțin un amestec de ingrediente fundamentale: mercur, sulf și sare. Prin urmare, prin rearanjarea acestor componente și extragerea oricăror impurități, toate metalele s -ar transforma în cele din urmă la aur, au emis ipoteza.
„Chrysopeea a fost în general în concordanță cu teoriile despre chestiune și teorii despre transformare la acea vreme, a spus Veronesi. „Nimeni nu se îndoia cu adevărat că acest lucru se poate face”.
Înrudite: Care este mai rar: aur sau diamante?
Apariția Știință modernă În secolele XVII și XVIII a discreditat treptat aceste idei, iar alchimia a fost abandonată în favoarea noilor discipline ale chimie şi fizică. Cu toate acestea, incredibil, oamenii de știință nucleari au deținut secretele acestei transformări legendare de aproape un secol.
Astăzi, știm că identitatea unui element este determinată de numărul de protoni din nucleul său. Aur mult inclus atomi conține 79 de protoni, în timp ce plumbul are 82.
„Nucleul este ținut împreună de forță puternicăși este foarte dificil să îndepărtați un proton sau un neutron ”, a spus Alexander Kalweitun fizician care lucrează la marele colizor Hadron de la CERN din Elveția.
Cu toate acestea, reamenajarea acestor componente fundamentale ale unui atom înseamnă că este teoretic posibil să convertiți un element în altul. „Dacă aveți suficientă energie, puteți efectua de fapt astfel de operațiuni”, a spus Kalweit. „Când eliminați trei protoni din nucleul de plumb, ați creat un nucleu de aur”.
Prima transmutație de succes a unui alt metal în aur a fost raportat în 1941, când oamenii de știință din Harvard au folosit un accelerator de particule pentru a trage litiu și nuclei deuterium în atomi de mercur, care conține un proton mai mult decât o face aurul. Particulele cu energie mare au bătut protoni și neutroni din nucleele de mercur, creând trei izotopi radioactivi de scurtă durată de aur, care au decăzut rapid, deoarece nucleele cu energie mare erau instabile.
Patruzeci de ani mai târziu, Această realizare extraordinară a fost repetată de Premiul Nobel pentru Chimie Câștigătorul Glenn Seaborg la Laboratorul Național Lawrence Berkeley din California. Echipa sa a investigat fragmentarea nucleelor de bismut în relativist (viteză de lumină) coliziuni și a transformat câteva mii de atomi ai elementului în aur prin bombardarea probei cu nuclee de carbon și neon într -un accelerator de particule.
Astăzi, echipele de cercetare la acceleratoare de particule din întreaga lume continuă să raporteze producția de aur ca produs secundar din experimentele lor. La Colader de hadron mareEchipa lui Kalweit investighează coliziunile ionilor de plumb la aproape de viteza luminii.
„În coliziunile din cap, eliberăm în esență quarks care se află în interiorul protonicilor și neutronilor, și ei, pentru o perioadă scurtă de timp, formează o stare de materie care a existat câteva microsecunde după Big bang în universul timpuriu, “a explicat el.” Este așa-numita plasmă quark gluon. “
Aceste coliziuni din cap sunt atât de intense încât protonii și neutronii sunt distrusi complet. Dar interacțiunile cu o rezistență aproape mai mică-în care particulele sunt extrem de apropiate, dar nu atingând-generează un câmp electromagnetic puternic care elimină protonii din nucleele de plumb. Rezultatul: echipa detectat în jur de 29 de miliarde de grame de aur în timpul unei alergări experimentale de trei ani.
Cu toate acestea, în ciuda faptului că a obținut visul alchimistului, este puțin probabil ca fizicienii nucleari să obțină vreodată un profit prin sintetizarea aurului într -un accelerator de particule. Cheltuielile pentru construirea și conducerea unei facilități precum colizorul de hadron mare este astronomic în comparație cu valoarea volumului de aur produs; Se estimează că experimentele lui Seaborg în anii 1980 au costat aproximativ un trilion de ori prețul aurului pe care l -au produs. În plus, raritatea interacțiunilor interesante înseamnă că cercetătorii trebuie să se ridice prin miliarde de puncte de date pentru a identifica chiar și atomii transformați.
“Începând cu anii ’40, există multe experimente care au produs aur”, a spus Kalweit. „Dar ceea ce este comun pentru toți este că niciunul dintre ei nu este chiar de la distanță aproape de a fi profitabil”.