...În acest articol despre aur, proprietățile sale sunt dezvăluite aproximativ așa cum umanitatea le-a recunoscut de-a lungul timpului.

Aur - decor și simbol al Zeului Soare

Primul aur nativ,
cel mai probabil găsit în apă

Oamenii au făcut cunoștință cu aurul în forma sa nativă. O „piatră” foarte rară, galbenă, strălucitoare și nepătatoare, care nu se desface la lovitura, ci doar își schimbă forma, a dobândit inițial o enormă valoare simbolică, aproape divină, în societatea primitivă.

Datorită strălucirii galbene strălucitoare din soare, aurul devine simbol al zeității Soarelui. Proprietatea aurului de a nu se păta în timp (de a nu se oxida) a făcut-o simbol al vieții veșnice.

Aurul este regele metalelor, un simbol al bogăției și puterii

Pe măsură ce aurul s-a acumulat și a apărut stratificarea socială în triburi, liderii într-un fel sau altul au devenit proprietarii lui - aurul devine simbol al puterii. Și simbolurile puterii trebuie afișate, și în cel mai bun mod posibil! - Era nevoie de prelucrarea aurului. Aici oamenii au învățat proprietăți precum maleabilitatea și plasticitatea. Aurul devine un material pentru realizarea bijuteriilor ceremoniale.
În același timp, aurul a început să fie folosit în schimbul de mărfuri - aurul a început să aibă o valoare de schimb foarte mare. Pe măsură ce valoarea de schimb a aurului a crescut, la fel a crescut și numărul de oameni dornici să-l obțină.
Probabil că aurul a adus omenirea din epoca de piatră până în epoca bronzului. Așa cum chimia modernă și industria chimică s-au născut din încercările alchimiștilor de a crea piatra filosofală în Evul Mediu, tot așa în vremurile preistorice primul cupru a fost topit din încercările de a extrage aur din piatră. Treptat, oamenii au învățat să extragă un întreg grup de metale fuzibile. Metalele au apărut în viața de zi cu zi a omenirii și aurul a fost pus în fruntea lor ca un metal nobil!
Odată cu apariția statului și creșterea valorii de schimb a aurului, simbolismul său divin dispare în fundal - aurul devine un simbol putere, putere și bogăție.

Secolele au trecut, unele s-au prăbușit și alte state antice au fost create în locul lor. Pentru a facilita schimbul, aurul a început să fie folosit sub formă de bucăți de metal identice ca greutate și formă - acestea au fost primele monede de aur. În ceea ce privește monedele, valoarea a tot ceea ce era oferit spre schimb a început să fie corelată - au apărut banii și aurul a devenit principala măsură a valorii lor.
Oamenii au învățat să facă diverse aliaje din aur. Există o problemă cu contrafacerile. Amintiți-vă de problema pusă lui Arhimede de regele Hieron cu privire la conținutul de aur al coroanei. Ca urmare a rezolvării acestei probleme, a fost descoperită legea lui Arhimede. Aurul este încă un stimulent al progresului!
Dar această stimulare nu duce întotdeauna la o cale dreaptă. În epoca antichității târzii, adepții alexandrini ai școlii metafizice filozofice erau serios nedumeriți de întrebarea: „Dacă fiecare substanță și proprietățile ei sunt determinate de combinarea într-o anumită proporție a elementelor primare care o formează - focul, pământul, apă, aer și eter (sau chintesență, după Ptolemeu), atunci poate că o substanță poate fi transformată în alta prin schimbarea conținutului de elemente primare din ea.” Ei nu numai că au creat o nouă mișcare filozofică - „Hermetismul” (în numele unuia dintre fondatori - Hermes Trismegistus), dar au încercat să o pună în practică.
Sarcina principală, care a găsit sprijin din partea celor de la putere, a fost, desigur, transformarea metalelor comune în aur. În mod ironic, tocmai în această epocă Alexandria era renumită pentru bogăția și rezervele sale de aur! După distrugerea de către romani a unei părți din depozitele Bibliotecii din Alexandria, a apărut o legendă că problema transformării metalelor comune în aur a fost rezolvată, dar soluția în sine a fost pierdută. Singurul lucru care s-a păstrat cu încredere din această epocă este denumirea aurului introdusă de alexandrini: ☉ este semnul Soarelui și că ei considerau că focul este esența fundamentală a aurului și i-au atribuit o relație de întrepătrundere cu semnele de foc ale zodiacului, în primul rând - aceasta, și apoi semnele Berbecului și Săgetătorului . Este de remarcat faptul că deja în acele vremuri majoritatea ermetiştilor credeau Mercur cel mai potrivit metal pentru producerea aurului
Și legenda despre posibilitatea transformării metalelor comune în aur s-a dovedit a fi atât de tenace încât arabii, după ce au cucerit Egiptul, au reînviat căutarea unei metode de astfel de transformare și au creat alchimie, îmbogățind cunoștințele cu noi moduri de purificare a metalelor și a lichidelor, precum și crearea de noi legende și mituri (piatra filosofală). Dar deținătorii recordului pentru mistificarea alchimiei au fost europenii, cărora le-a venit de la arabi ca urmare a cruciadelor, totuși, au primit mult mai multe rezultate în ceea ce privește obținerea de cunoștințe practice (de exemplu, au obținut „vodcă regia” - un amestec de acizi clorhidric și azotic, în care se dizolvă chiar și aurul) Din alchimia europeană s-a născut chimia modernă. În ciuda concepțiilor greșite, principalul merit al alchimiștilor este că au descoperit multe dintre proprietățile aurului ca element chimic.
Percepția simbolică a oamenilor despre aur s-a schimbat și ea de la o epocă la alta. Odată cu apariția religiilor monoteiste, simbolismul spiritual al aurului începe să revină. Pentru creștini, aurul simbolizează lumina divină, soarele și Hristos(cadouri ale magilor), noblețe sufletească, puritate sufletească și credință.

Aurul în lumea modernă

Percepția modernă a proprietăților aurului ca metal prețios, element chimic și mijloc de plată de rezervă a început să prindă contur la sfârșitul secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea.
Descoperirea compatriotului nostru D.I. Legea periodică a elementelor chimice a lui Mendeleev a răsturnat aurul de pe tronul regelui metalelor - acum a început să ocupe locul 79 în tabelul periodic între platină și mercur.
Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, guvernele țărilor dezvoltate economic au învățat să mențină o circulație stabilă a „monedei de hârtie” (bancnote: bancnote, bancnote de credit și de trezorerie etc.) - aurul nu mai era folosit pentru producția de masă de bancnote. . Tot aurul extras a fost împărțit în două fluxuri - acumulări de rezervă ale fondurilor de stat (aurul era încă folosit pentru plăți internaționale) și pentru nevoile industriei, în principal bijuterii. Această stare de lucruri a continuat până în zilele noastre, cu singura diferență că acum fluxul de aur pentru nevoile industriale este de multe ori mai mare decât fluxul pentru economiile de rezervă. Aurul, deși rămâne principalul metal folosit pentru fabricarea de bijuterii, și-a găsit o largă aplicație în electronică.
În 1947, visul alchimiștilor din toate timpurile și popoarele s-a împlinit - așa a fost aur artificial obținut din mercur, prin iradierea acestuia cu neutroni lenți într-un reactor nuclear. Dar, din păcate, visele sunt spulberate de realitate - purificarea unui astfel de aur de contaminarea radioactivă însoțitoare este de multe ori mai costisitoare decât extragerea aurului din zăcămintele naturale!

Nu e de mirare că spun: „Noul este vechiul foarte bine uitat!” Recent, a intrat în modă o altă caracteristică a unei persoane asociată cu data nașterii - semnul său zodiacal. Ar părea doar un joc... Dar chiar și agențiile de recrutare au început să folosească această caracteristică pentru selecția preliminară a candidaților. Cert este că 60-70% dintre oamenii născuți în emisfera nordică corespund în mare măsură indicatorilor de temperament ai zodiei lor.
Industria de bijuterii oferă acum o gamă largă de bijuterii din aur, atât ca preț, cât și calități estetice. Atunci când aleg un cadou pentru o persoană dragă sau aleg bijuterii pentru tine, mulți se gândesc involuntar la compatibilitatea bijuteriilor și a semnului zodiacal al viitorului său proprietar. Așadar, îi pot liniști pe adepții creștinismului - aurul li se potrivește tuturor, indiferent de zodia lor.
Mai ales pentru cei care s-au născut sub semnele de apă ale zodiacului (Scorpion, Fecioară, Pești) și cred cu tărie în destinul lor, merită spus că este mai bine să suplimenteze aurul (dacă aurul nu este la cel mai înalt standard, atunci nu trebuie să vă faceți griji - bijutierii se ocupă deja de acest lucru îngrijit). În general, în astfel de cazuri, trebuie să urmați postulatele propriei credințe interioare - dacă o persoană crede că un inel de aur îl ajută, atunci o face!
Dar să revenim la simbolismul de aur:
- Care crezi că sunt cele mai comune bijuterii simbolice din aur din lume?
- Dreapta! Inele de nuntă.
Tradiția de a da unul altuia sună la căsătorie, așa cum simboluri ale fidelității, purității sentimentelorși eternitatea iubirii, este acum distribuită în întreaga lume.
Un alt exemplu de simbolism asociativ modern asociat cu aurul este aurirea templelor și a operelor de artă. - „Viața este scurtă, iar arta pentru totdeauna" Strălucirea clopotnițelor aurite în razele soarelui răsare, vizibile de kilometri, amintește involuntar Lumina divină.

În zilele noastre este dificil să găsești o persoană care să nu fie, vrând sau fără voie, proprietarul aurului. Chiar dacă nu porți bijuterii din aur, probabil că ai o bucată de aur cu tine... în telefonul mobil!

Cuvântul „Aur” - semnificații, istoria originii

Cuvântul „aur” poate însemna nu numai metalul prețios, ci și simbolurile și proprietățile asociate cu acesta.
De exemplu, pentru a sublinia valoarea unui angajat, ei spun „Nu un angajat, ci aur!”, sau, subliniind norocul excepțional: „Soacra este doar aur!” În literatură și poezie, percepția vizuală a metalului prețios este adesea folosită alegoric: „Aurul câmpurilor, turcoazul pajiștilor”.
Dar adjectivul „aur”, derivat din cuvântul „aur”, a început să aibă un număr mult mai mare de nuanțe semantice. Pe baza cuvintelor „aur” și „aur”, oamenii au creat o mulțime de expresii și proverbe: mâini de aur, cuvinte de aur, nuntă de aur, toamnă de aur - este imposibil să enumerați totul, așa că merită să vă limitați doar la una dintre ele. zicale: „Cuvântul este, tăcerea este aur”.

Rădăcinile istorice ale cuvântului „aur” merg mult mai adânc decât apariția scrisului. Și acum este imposibil să stabilim cu exactitate originile cuvântului.
Metodele de reconstrucție etimologică duc la două rădăcini proto-indo-europene în consonanță cu „zolt” proto-slav, prima dintre ele înseamnă „galben”, a doua „strălucitor”, „însorit” (indo-europenii sunt strămoșii noștri etnici) . Etimologia oficială este înclinată să creadă că în XI - XII, ca urmare a transformării fonetice a proto-slavei „zolto” (aur), cuvântul „aur” (consonanță deplină) a apărut în limbile slave de est și „zlato”. ” (lipsa de consonanță) a apărut în limbile slave de sud și de vest. Personal, cred că în cazul nostru particular, cuvântul slav obișnuit a fost „aur”. Faptul este că chiar și în limba rusă „zlato” și „aur” au fost folosite în mod egal până la începutul secolului al XIX-lea. Amintiți-vă, în poezia lui Pușkin „Ruslan și Lyudmila”: „...Lanțul de aur... ...Acolo țarul Kașchei se irosește din cauza aurului...” și, în același timp, basmul „Cocoșul de aur”. .. Tocmai datorită diversității semnificațiilor semantice și frecvenței de utilizare a adjectivului „aur”, a rămas în uz doar consoana - „aur”. În ciuda faptului că istoria cuvântului „aur” conține multe momente care pot da naștere la discuții aprinse, rezultatul său cel mai important: „ Cuvântul aur este inițial rusesc!”

Lucrează la articolul „Aurul este un simbol, metal, element. Cuvântul „Aur” - semnificații, istorie.” inca in derulare.

Serghei Ov(Seosnews9)

Proprietățile aurului ca metal și element chimic.

Gold Au (din latinescul Aurum) este un metal greu de culoare galbenă, moale, maleabil și ductil.
În condiții normale, densitatea aurului este de 19320 kg/m 3;
- capacitate termica specifica 132,3 J/(kg K);
- conductivitate termica specifica 311,48 W/(m K);
- rezistivitate electrica 2,25·10 -8 ohm·m;
- coeficientul liniar de dilatare termică 14,2·10 -6 K −1.

Punctul de topire al aurului este de 1064,43°C, căldura specifică de fuziune este ≈ 67 kJ/kg.

Punctul de fierbere al aurului este de 2856 °C, căldura specifică de evaporare este de ~ 1800 kJ/kg.

Ca element chimic, aurul în majoritatea compușilor stabili prezintă o stare de oxidare de +3, mai rar +2 există compuși cu stări de oxidare de +5 (fluoruri), +2 (săruri complexe) și chiar -1 (auride); Este important de știut că unii compuși de aur sunt toxici și au efect cumulativ (se acumulează în organism).

Rețeaua cristalină metalică a aurului, ca substanță simplă, este o structură cubică centrată pe față de sfere dens, cu un număr de coordonare de 12, a = 4,704 Å. Raza atomică a aurului este de 1,44 Å, raza ionică a lui Au + ~1,37 Å; Au 3+ ~0,82 Å

Există un singur izotop de aur care este stabil în universul nostru. 197 Au, numărul de protoni p - 79, neutroni n - 118, spin nuclear 3/2 și paritatea nucleară +, configurația învelișului electronului exterior 5d 10 6s 1 .

Părere

În această fereastră puteți sugera un subiect de discuție pe forum, lăsați un comentariu, mesaj, recenzie.

* Aristotel a numit cel de-al cincilea element „eter”, în timp ce el credea că numai luminatoarele, planetele, cometele și alte obiecte ale lumii supralunarii constau din eter. În filozofia elenistică de mai târziu, „al cincilea element” este o substanță inaccesibilă care pătrunde în întreaga lume, motiv pentru care Ptolemeu îl desemnează drept „chintesență”.

** Hermetismul este o mișcare filozofică din perioada elenistică târzie, bazată pe lucrările personalității posibil mitice Hermes Trismegistus, în aceste lucrări în special se postulează posibilitatea transformării unei substanțe în alta.

De câțiva ani, Adolf Mithe colora mineralele și sticla sub influența razelor ultraviolete. Pentru a face acest lucru, a folosit o lampă cu mercur convențională - un tub de sticlă de cuarț evacuat, între electrozii căruia se formează un arc de mercur, care emite raze ultraviolete.

Mai târziu, Miethe a folosit un nou tip de lampă, care a oferit o energie deosebit de mare. Cu toate acestea, în timpul utilizării prelungite, pe pereții săi s-au format depuneri, care au interferat foarte mult cu munca. Astfel de depuneri ar putea fi găsite și în lămpile cu mercur uzate dacă mercurul a fost îndepărtat. 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. Mitya s-a întrebat dacă teoretic este posibil ca mercurul dintr-o lampă cu mercur, ca urmare a distrugerii unui atom, să se descompună în aur odată cu detașarea protonilor sau a particulelor alfa. Miethe și colaboratorul său Hans Stamreich au condus numeroase experimente, fascinați de ideea acestei transformări a elementelor. Materia de pornire a fost mercur distilat în vid. Cercetătorii credeau că nu conține aur. Acest lucru a fost confirmat și de analizele celebrilor chimiști K. Hoffmann și F. Haber. Mitya le-a cerut să examineze mercurul și reziduurile din lampă. Cu acest mercur, care conform datelor analitice nu conținea aur, Miethe și Stamreich au umplut o lampă nouă, care a funcționat apoi timp de 200 de ore, după ce au distilat mercurul, au dizolvat reziduul în acid azotic și au examinat cu entuziasm la microscop ceea ce a rămas. în sticlă: pe capacul de sticlă era o sclipire aglomerat galben auriu de cristale octaedrice.

Cu toate acestea, Frederick Soddy nu credea că aurul s-a format prin abstracția 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) scade cu unu și se formează al 79-lea element - aur.

Afirmația teoretică a lui Soddy a întărit punctul de vedere al lui Miethe și al tuturor acelor cercetători care au crezut cu fermitate în „degradarea” mercurului în aur. Cu toate acestea, nu au luat în considerare faptul că un singur izotop de mercur cu un număr de 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, 200,6, numită atunci greutate atomică, a sugerat că există mai mulți izotopi ai acestuia. F.V. Aston, studiind razele canalului, a găsit izotopi de mercur cu numere de masă de la 197 la 202, așa că o astfel de transformare era probabilă.

Conform unei alte versiuni, dintr-un amestec de izotopi de 200,6Hg s-ar putea forma și 200,6Au, adică unul sau mai mulți izotopi de aur cu mase mari. Acest aur ar fi trebuit să fie mai greu. Prin urmare, Miethe 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 Mitya nu avea încă mai mult: kinglet cântărea 91 mg, diametrul mingii era de 2 mm. Dacă îl comparăm cu celelalte „randaje” pe care Miethe le-a obținut în timpul transformărilor într-o lampă cu mercur - în fiecare experiment au variat de la 10 -2 la 10 -4 mg - era încă o bucată de aur vizibilă. Gonigschmidt și colaboratorul său Zintl au găsit o masă atomică relativă de 197,2 ± 0,2 pentru aurul artificial.

Mitya a eliminat treptat „secretul” din experimentele sale. La 12 septembrie 1924, a fost publicat un mesaj de la laboratorul fotochimic, în care au fost prezentate pentru prima dată date experimentale și a fost descris mai detaliat echipamentul. S-a cunoscut și randamentul: 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 asigurat că nici substanța de pornire, nici electrozii și firele care furnizează curentul, nici cuarțul carcasei lămpii nu conțineau cantități detectabile analitic de aur.

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, iar apoi nu se formează. Nu se găsește proporționalitate, adică cantitățile de aur nu cresc odată cu creșterea conținutului de mercur, creșterea diferenței de potențial sau cu un timp de funcționare mai lung al lămpii cu cuarț. Aurul care a fost descoperit a fost de fapt produs artificial? Sau era deja prezentă 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 uimitoare: chiar și în mercurul distilat, aparent fără aur, există 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 ce a stat mult timp în picioare sau când s-a pulverizat într-un arc care a provocat îmbogățirea a fost detectat din nou brusc. Acest efect ar putea fi confundat cu formarea aurului. O altă împrejurare a ieșit la iveală. Materialele folosite, inclusiv cablurile care duceau la electrozi și electrozii înșiși, toate conțineau urme de aur.

Dar a existat încă o declarație convingătoare din partea fizicienilor atomici că o astfel de transmutare era posibilă din punctul de vedere al teoriei atomice. După cum se știe, acest lucru sa bazat pe presupunerea 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, care a apărut în revista Nature în august 1925. Un specialist în separarea izotopilor a reușit 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. În consecință, trebuie să presupunem că este teoretic 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 realizat de cercetătorii Harkins și Kay de la Universitatea din Chicago, care și-au propus 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 având o viteză de 19.000 km/s.

Fritz Haber a efectuat și experimente similare atunci când a testat experimentele lui Miethe. În ciuda metodelor de analiză foarte sensibile, Harkins și Kay nu au găsit urme de aur. Probabil că au crezut că nici măcar electronii cu o energie atât de mare nu sunt capabili să pătrundă în nucleul unui atom 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 unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze elementele adiacente aurului - mercur și platină - cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron. La o întâlnire a fizicienilor americani la Nashville, în aprilie 1941, A. Scherr și K.T. Bainbridge de la Universitatea Harvard a raportat rezultatele de succes ale unor astfel de experimente. Au trimis deutroni accelerați către o țintă de litiu și au obținut 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, acestea, după câteva ore sau zile, s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numere de masă de 198, 199 și 200. În consecință, adepții moderni ai alchimiei nu aveau niciun motiv 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 Sherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă de 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= 198 Au + R Această 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 unui nucleu atomic în raport cu particula 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 ai mercurului. În martie 1947, ei au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 aveau cele mai mari secțiuni transversale de captare a neutronilor și, prin urmare, aveau cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au primit... aur. Exact 35 mcg, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni moderati într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită doar mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 se formează numai din izotopul mercurului cu un număr de masă 196.

Cu neutronii rapizi apar adesea ( n, R) - reacții, și cu neutroni lenți - în principal ( n, d) - transformări. Aurul descoperit de angajații lui Dempster a fost format astfel: 196 Hg + n= 197 Hg* + g 197 Hg* + e- = 197 Au

Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, g) se transformă în aur-197 stabil ca rezultat K-captură (electron din K-cochilii 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 expoziție curioasă a onorat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” din 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 produs prin dezintegrarea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Aceasta este ceea ce ne învață așa-numita hartă a nuclizilor, care prezintă toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Astfel, 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 facă aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum se poate obține un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu există 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, taliu-197, 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 obținut mai întâi 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. Numai reacțiile bazate pe izotopi naturali sunt cu adevărat fezabile. 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 produce 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 dorit de la 194 Pt prin ( n, d) - transformare fie din 200 Hg prin ( n, b) - proces. În același timp, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural și platina constau dintr-un amestec de izotopi, așa că în fiecare caz trebuie luate în considerare reacțiile concurente. Aurul pur va trebui în cele din urmă izolat dintr-un amestec de diferiți nuclizi și izotopi nereacționați. Acest proces va fi foarte costisitor. Transformarea platinei în aur va trebui să fie abandonată cu totul 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 expus unui flux de neutroni într-un reactor, atunci pe lângă aurul stabil, se formează în principal aur radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și în câteva zile revine la substanțele părinte cu emisia 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, se poate face aur. Cu toate acestea, procesul este prea costisitor. Aurul produs artificial într-un reactor este neprețuit. Și dacă vorbim despre un amestec de izotopi radioactivi 198 Au și 199 Au, atunci după câteva zile va rămâne doar o baltă de mercur din lingoul de aur.

Conținutul articolului

AUR– element din grupa IA a tabelului periodic. Datorită activității sale chimice scăzute, aparține așa-numitelor metale nobile. În natură, singurul nuclid stabil este 197 Au. Au fost produși 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, gulden) 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 - zori de dimineață.

Printre alchimiști, aurul era considerat „regele metalelor” simbolul său era soarele radiant, iar simbolul argintului era luna (raportul dintre prețul aurului și al argintului în Egiptul Antic corespundea raportului dintre anul solar și luna lunară).

Aur în natură.

Există foarte puțin aur în scoarța terestră: doar 4,3 10 –7% din masă, adică, în medie, doar 4 mg pe tonă de roci este unul dintre cele mai rare elemente: este de trei ori mai puțin decât paladiul 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. GABER). 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.

Există minereu și aur placer. Aurul de minereu se găsește sub formă de particule de aur mici (de la 0,0001 până la 1 mm) diseminate în cuarț sub această formă, se găsește în roci de cuarț sub formă de incluziuni subțiri sau filoane mai puternice care pătrund în minereuri sulfuroase - pirita de sulf FeS 2; , pirita de cupru CuFeS 2 , luciu de antimoniu Sb 2 S 3 etc. O altă formă de aur de minereu sunt mineralele sale destul de rare, în care aurul se găsește sub formă de compuși chimici (cel mai adesea cu telur, cu care formează alb-argintiu). cristale, uneori cu o tentă galbenă): calaverită AuTe 2, montbrayite Au 2 Te 3, mutmanită (Ag,Au)Te (parantezele indică faptul că aceste elemente pot fi conținute în mineral în proporții diferite), krennerit (Ag,Au)Te 2, sylvanit (Ag,Au) 2 Te4, montbreuite (Au,Sb) 2 Te 3 , petzite Ag 3 AuTe 2 , aurostibit AuSb 2 , aurantimonat AuSbO 3 , auricuprid Cu 3 Au, nagiagit Pb 5 Au(Te,Sb) S 5–8 , tetraauricupridă AuCu, fischesserită Ag 3 AuSe 2 și altele.

O parte din aur în procesele de schimbări geologice a fost îndepărtată din locurile de apariție primară și a fost din nou depozitată în locurile de apariție secundară, așa s-a format aurul aluvionar - un produs al distrugerii depozitelor primare care s-au acumulat în văile râurilor. . Pepite mari, uneori de formă bizară, se găsesc ocazional în el. Unele astfel de depozite s-au format acum 20 - 30 de mii de ani. Cel mai bogat depozit de pe Pământ, care se întinde de-a lungul lanțului muntos Witwatersrand (tradus din olandeză ca „Țara 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 culoarea sa galbenă: în greacă elektor - un luminar radiant, soarele, de unde grecescul. elektron - chihlimbar.

Concentrații relativ mari de aur se găsesc în apa izvoarelor termale. Astfel, în Noua Zeelandă au fost descoperite zăcăminte de aur în conductele unei centrale electrice care funcționează pe ape hidrotermale. Migrând cu apele solului, aurul intră și în plante, unele dintre ele (coda-calului, porumb) sunt capabile să culeagă aur. Cenușa de coada-calului din zonele purtătoare de aur poate conține până la 0,065% din metalul prețios. 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/cm 3 . Singurele substanțe mai grele decât aurul sunt osmiul, iridiul, platina și reniul. La o expoziție a fost prezentat un mic cub de aur lustruit, care măsoară puțin peste 5 cm, iar în reclamă se spunea că cine l-ar putea ridica cu două degete de la o mână îl poate lua cu ei. Organizatorii nu au riscat nimic: niciun voinic nu putea ridica în acest fel un lingou alunecos de câteva kilograme. Dacă umpleți o cameră cu o suprafață de 20 de metri pătrați și o înălțime de 3 metri cu lingouri de aur, masa lor va fi de 1150 de tone - greutatea unui tren puternic încărcat.

„Aurul pur reflectă lumina galbenă și sub formă de foi foarte subțiri (aur de frunze), în care poate fi forjat și tras, strălucește cu o culoare verde-albăstruie... Când este încălzit, chiar și în forje, aurul dă stinge vaporii, făcând ca o flacără care trece peste ea devine verzuie” (D.I. Mendeleev. Bazele Chimiei).

Aurul pur chimic are o culoare galbenă, dar impuritățile îl pot transforma în alte culori - de la alb la verde. Culoarea roșie (roșie) este dată aurului, de exemplu, de cuprul la un anumit conținut în aliaj. Astfel, în enciclopedia publicată în 1905, editată de Yu.N Yuzhakov, se spune: „Aurul roșu este un aliaj de aur și cupru în proporție de 9:1, folosit pentru baterea monedelor”. Dicționarul lui V.I Dahl vorbește despre același lucru: „Aur roșu - cu un aliaj de cupru; aur alb – cu aliaj de argint.”

Aurul este un metal cu punct de topire relativ scăzut, 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 scara 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, cum ar fi argintul sau cuprul ( cm. ARTICOLE DE AUR).

Aurul este ușor de aliat cu multe metale, care pot fi incluse în structura cristalină a aurului fără a-l deranja, 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, ale căror dimensiuni atomice sunt aceleași cu cele ale aurului (raza 0,14 nm) sau diferă foarte puțin de acesta. Soluțiile solide naturale Au–Ag conțin uneori până la 10% mercur (de exemplu, în zăcământul Zolotaya Gora din Urali). În prezența amestecului de fier (unele descoperiri din Yakutia conțin până la 4,45% Fe), mineralul devine magnetic.

Proprietăți chimice.

În ultimele secole, chimiștii (și alchimiștii înaintea lor) au efectuat un număr mare de experimente diferite cu aur 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 au niciun efect asupra aurului la orice temperatură. Excepția sunt atomii de aur de la suprafață. La 500–700°C formează un oxid extrem de subțire, dar foarte stabil, care nu se descompune în 12 ore când sunt încălzite la 800°C. Acesta poate fi Au 2 O 3 sau AuO(OH). Un astfel de strat de oxid se găsește pe suprafața granulelor de aur nativ.

Aurul nu reacționează cu hidrogenul, azotul, fosforul, carbonul și halogenii reacționează cu aurul când este încălzit pentru a forma AuF3, AuCl3, AuBr3 și AuI. Este deosebit de ușor să reacționezi cu clorul și apa cu brom deja la temperatura camerei. Numai chimiștii întâlnesc acești reactivi. În viața de zi cu zi, un pericol pentru inelele de aur este reprezentat de 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, cristale galbene de complex acid cloroauric HAuCl 4 3H 2 O sunt eliberate Alchimistul arab Geber, care a trăit în secolele IX-X, știa că vodca era capabilă să dizolve aurul. Este mai puțin cunoscut faptul că aurul se dizolvă în acid selenic concentrat fierbinte: 2Au + 6H 2 SeO4 ® Au 2 (SeO4) 3 + 3H 2 SeO 3 + 3H 2 O. În acidul sulfuric concentrat, aurul se dizolvă în prezența agenților oxidanți: periodic acid, acid azotic, dioxid de mangan. În soluțiile apoase de cianuri cu acces la oxigen, aurul se dizolvă pentru a forma dicianoaurați foarte puternici: 4Au + 8NaCN + 2H 2 O + O 2 ® 4Na + 4NaOH; această reacție stă la baza unei metode industriale importante de extragere a aurului din minereuri. Acționează asupra aurului și se topește dintr-un amestec de alcaline și nitrați de metale alcaline: 2Au + 2NaOH + 3NaNO 3 ® 2Na + 2Na 2 O, peroxizi de sodiu sau bariu: 2Au + 3BaO 2 ® Ba 2 + 3BaO, soluții apoase sau eterice de cloruri superioare 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 nu este chiar atât de „nobil” pe cât se crede în mod obișnuit.

Proprietățile aurului zdrobit fin 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, o soluție 0,005% de clorhidrat de hidrazină) la o soluție 0,0075% de H, se formează un sol transparent de aur albastru, iar dacă se adaugă o soluție 0,005% de carbonat de potasiu la o soluție de 0,0025 % soluție de H, apoi se adaugă soluția de tanin picătură cu picătură în timp ce se încălzește, 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). Când dimensiunea particulei sol este de 40 nm, maximul absorbției sale optice are loc la 510–520 nm (soluție roșie), iar când dimensiunea particulelor crește la 86 nm, maximul se schimbă la 620–630 nm (soluție albastră). Reacția de reducere pentru a forma particule coloidale este utilizată în chimia analitică pentru detectarea cantităților mici de aur.

Când soluțiile de compuși de aur sunt reduse cu clorură de staniu(II) în soluții slab acide, se formează o soluție violet închis intens colorată din așa-numitul purpuriu de aur Cassian (aceasta poartă numele lui Andreas Cassius, un sticlator din Hamburg care a trăit în secolul al 17-lea). Aceasta este o reacție foarte sensibilă. Când solul de aur își pierde stabilitatea (coagulează), se formează un precipitat negru deoarece că aceasta este exact culoarea oricărei pulberi metalice în stare fin dispersată. Purpuriu Cassian, introdus în masa de sticlă topită, produce sticlă rubin superb colorată, cantitatea de aur consumată este neglijabilă. Mov Cassian este folosit și pentru pictura pe sticlă și porțelan, dând diverse nuanțe atunci când este încălzit - de la roz slab la roșu aprins.

Sunt cunoscuți și compușii organici de aur. Astfel, acţiunea clorurii de aur(III) asupra compuşilor aromatici produce 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 coordonați cu aur, de exemplu, trietilfosfină: CH3Au P(C2H5)3.

Exploatarea aurului: tehnologie.

Ca urmare a concentrației naturale, doar aproximativ 0,1% din tot aurul conținut în scoarța terestră este disponibil, cel puțin în teorie, pentru minerit, dar datorită faptului că aurul apare în forma sa nativă, strălucește puternic și este ușor vizibil, a devenit primul metal pe care persoana l-a întâlnit. Însă pepitele naturale sunt rare, așa că cea mai veche metodă de extragere a metalelor rare, bazată pe densitatea mare a aurului, este tăierea nisipurilor purtătoare de aur. „Extragerea... spălarea aurului necesită doar mijloace mecanice și, prin urmare, nu este de mirare că aurul era cunoscut chiar și de către sălbatici în cele mai vechi timpuri istorice” (D.I. Mendeleev. Bazele 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 de aur au rămas pe tavă. Această metodă a fost folosită de prospectori în timpurile 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 piei de oaie, pe care erau depuse boabe de aur, se reflectă în mitul grecesc antic al Lânii de Aur. Pepite și plasători de aur au fost adesea găsite de-a lungul râurilor, care au erodat rocile purtătoare de aur timp de mii de ani. În cele mai vechi timpuri, aurul era extras numai din plaseri, iar acum, acolo unde rămân, nisipul purtător de aur este strâns 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. În zilele noastre, multe zăcăminte de aur sunt practic epuizate, așa că exploatează în principal aur de minereu, deși acum exploatarea aurului de minereu este în mare măsură mecanizat, dar rămâne o producție dificilă, adesea ascunsă adânc în subteran. În ultimele decenii, ponderea mineritului mai profitabil în cariere deschise a crescut constant. Zăcământul este rentabil din punct de vedere economic de dezvoltat dacă o tonă de minereu conține doar 2–3 g de aur, iar dacă conținutul este mai mare de 10 g/t, este considerat bogat. Este semnificativ faptul că costurile de căutare și explorare a noilor zăcăminte de aur variază între 50 și 80% din toate costurile de explorare geologică.

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 cu mercur în partea de jos. 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, aurul poate părea că s-a „dizolvat”. Mercurul a fost apoi separat de roca gangă și încălzit la temperaturi ridicate. Mercurul volatil a fost distilat, dar aurul a rămas neschimbat. Dezavantajele acestei metode sunt toxicitatea ridicată a mercurului și extracția incompletă a aurului: cele mai mici particule sunt slab umezite de mercur.

În romanul lui A.N. Tolstoi Hiperboloid al inginerului 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 în cuptoare, unde trebuia să obțină aur pur prin evaporarea mercurului. De fapt, adevărata solubilitate a aurului în mercur este foarte scăzută și se ridică la doar 0,126% la 20 ° C. Când aurul este păstrat în mercur pentru o perioadă lungă de timp, are loc o reacție chimică cu formarea compușilor intermetalici din compoziția AuHg 2 , Au 2 Hg și Au 3 Hg, solide la temperatura camerei, și Cu 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 „strânși de la suprafață” sau trecuți printr-o „conductă de mercur”, așa cum a intenționat Garin să facă.

O metodă mai modernă de extragere a aurului din minereurile de calitate scăzută este levigarea cu cianura de sodiu, în care chiar și cele mai mici boabe sunt transformate în compuși de cianuri solubili în apă. Aurul este apoi extras din soluția apoasă, de exemplu, prin extragerea acestuia folosind pulbere de zinc: 2Na + Zn® Na + 2Au. Leșierea face posibilă extragerea aurului rămas din haldele minelor abandonate, transformându-le în esență într-un nou depozit. Metoda de leșiere subterană este, de asemenea, 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 dizolva 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 ca o mică impuritate și încearcă să le proceseze în așa fel încât să extragă simultan aur, dacă acest lucru se dovedește a fi profitabil. Astfel, în timpul purificării (rafinarii) electrolitice a cuprului, când acesta 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 în cantități mai mari cu cât 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 direct în cuprul topit 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 îmbogățirea suficientă cu metale nobile, este trimis pentru rafinare. O sursă importantă de aur secundar (până la 500 de tone) pe an este deșeurile de aur.

Și numai de interes teoretic sunt reacțiile nucleare, cu ajutorul cărora „aur alchimic” poate fi obținut 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 electron „propriu” din învelișul K (captura K) de către un atom al unuia dintre izotopi radioactivi ai mercurului: 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. Pietrele cu filoane de cuarț purtătoare de aur au fost încălzite în foc și apoi stropite cu apă rece. Roca crăpată a fost zdrobită - zdrobită, bătută în mortare, măcinată și spălată. Vechii egipteni extrageau aur în provincia aurului arabo-nubian, situată între Nil și Marea Roșie. Timp de multe secole, în timpul domniei celor 30 de dinastii, a produs o cantitate uriașă - aproximativ 3.500 de tone. Deci, numai sub faraon, producția anuală a ajuns la 50 de tone La un moment dat, s-a cheltuit mai puțină forță de muncă pentru minerit acolo decât pentru alte metale, iar aurul era mai ieftin decât argintul, dar deja în antichitate acest zăcământ bogat era complet epuizat. În total, până la momentul capturării de către Roma în 30, egiptenii extraseseră aproximativ 6.000 de tone de aur. Bogăția enormă de aur găsită în înmormântările faraonilor a fost aproape toată jefuită în vremuri străvechi.

În antichitate, vechii romani extrageau peste 1.500 de tone de aur numai din rocile purtătoare de aur din Spania. Și pe 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 sunt inscripții în latină „Din aurul Dunării”, „Din aurul Isarului”, „Din aurul; al Inei” (afluenții Dunării), „Din aurul Rinului” „ Producția în Finlanda s-a ridicat 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 primul loc în lume în exploatarea aurului. În secolele al XVIII-lea și al XIX-lea s-au găsit plasturi de aur foarte bogate. în Brazilia, SUA, Australia și alte țări.

Rusia nu a avut propriul aur de mult timp. Cercetătorii au opinii diferite despre 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%). Astfel, în 1743–1744, „2820 de chervoneți cu imaginea Elisabetei Petrovna au fost fabricate din aur găsit în argint topit la fabricile din Nerchinsk”. Cantitatea de aur extrasă a fost nesemnificativă: din 1719 până în 1799 s-au obținut în acest fel doar 830 kg de aur, cu dificultăți enorme în separarea chimică. Potrivit unor informații, cantități mici de aur (în 1745 - 6 kg) au fost topite, în secret, de celebrii Demidov în minele lor de cupru din Altai. Din 1746, toate aceste mine au devenit proprietatea familiei regale.

În 1745, aur indigen de minereu a fost descoperit în Urali, iar în 1747 a început să funcționeze prima mină de aur autohtonă, numită mai târziu Mina de aur inițială. Pentru tot secolul 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 Yenisei a adus Rusia pe primul loc în lume în exploatarea aurului în acei ani, dar chiar înainte de asta, vânătorii locali Evenki au făcut gloanțe pentru vânătoare din pepite de aur. La sfârşitul secolului al XIX-lea. Rusia producea aproximativ 40 de tone de aur pe an, din care 93% era aur placer. În total, conform datelor oficiale, în Rusia au fost extrase 2.754 de tone de aur înainte de 1917, dar conform experților, aproximativ 3.000 de tone, maximul având loc în 1913 (49 de tone), când rezerva de aur a ajuns la 1.684.

Războaiele și revoluția au dus la o scădere bruscă a producției de aur. Deci, în 1917, s-au extras încă 28 de tone, iar trei ani mai târziu - doar 2,5 tone, iar rezervele de aur au scăzut, de asemenea, drastic - la 317 tone (300 de tone au fost duse în Germania în condițiile Tratatului de la Brest-Litovsk, sute de tone au mers cu Armata Albă prin Dalny East). Situația s-a îmbunătățit semnificativ până la sfârșitul anilor 1920, după descoperirea unor rezerve uriașe de aur în Siberia de Est, în bazinul râului Aldan din Yakutia și Kolyma. În 1928, producția de aur ajunsese deja la 28 de tone și continua 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). pe 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 Cea mai mare parte a aurului extras merge la export, restul merge către Gokhran, Banca Centrală, industrie (inclusiv bijuterii). Extragem aur în regiunile Magadan, Chita, Amur, Teritoriul Krasnoyarsk, Yakutia și 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 kilometri. Africa de Sud găzduiește cea mai mare mină din lume, mina Vaal Riefs din Klexdorp. Atunci când se prelucrează 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 în fiecare an - aproximativ două tone în fiecare zi. 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.

Totuși, aurul, spre deosebire de petrol, nu se consumă, ci se acumulează continuu, deși în ultimele decenii nu atât de repede (producția mondială a atins maximul în 1972). Pe de altă parte, rezervele sale dovedite 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 prețului aurului în ultimele două decenii ale secolului XX. a adus prețul de vânzare periculos de aproape de costul de producție, care era până la sfârșitul secolului al XX-lea. aproximativ 220 de dolari pe uncie troy (31,1035 g) în SUA și 260 de dolari în Africa de Sud (chiar mai mare la un număr de 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 s-au extras 1004 tone de aur în Africa de Sud (apogeul producției), atunci în 1975 - 713 tone, în 1980 - 695 tone, în 1985 - 673 tone, în 2001 - doar 399. Și în Canada și Australia în perioada prețurilor scăzute a aurului, exploatarea sa a fost 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, costurile de producție au rămas relativ scăzute (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? Înregistrările (adesea nu în totalitate de încredere, mai ales dacă aurul este extras de prospectori) au fost păstrate de la descoperirea Americii la sfârșitul secolului al XV-lea. După călătoriile lui Columb, cuceritorii spanioli au adus în Europa aur în astfel de cantități timp de câteva decenii 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 au crescut „pe aur” - San Francisco, Sydney, Johannesburg și cel mai bogat zăcământ din lume din Africa de Sud, descoperit în 1886 și care conține aproximativ 30 g/t de aur, nu a provocat un aflux de mineri unici din cauza particularităților. a structurii sale geologice: extragerea aurului din roci dure acolo a fost posibilă doar 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 muncitori chinezi au fost aduși în mine).

Astăzi, cel mai mult aur 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 (numărând în mii de tone) a fost extras în Columbia, Zimbabwe, Ghana, Mexic și Brazilia. Urmează Filipine, Zair și Peru. Și în toate aceste țări a rămas mai puțin în depozite decât a fost deja produs. Cu toate acestea, nu toate țările au furnizat informații oficiale. Astfel, 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 de tone În următorii 1000 de ani (Evul Mediu) - încă 2.500 de tone de la începutul secolului al XVI-lea. până la începutul secolului al XIX-lea. (340 de ani) - 4900 de tone Vrac a fost extras în ultimii 200 de ani, iar în total - aproximativ 130 de mii de tone, cu aproximativ două treimi - în ultimul secol (jumătate din Africa de Sud). Cu toate acestea, aceste cantități uriașe reprezintă doar sutimi de procent din volumul de oțel produs 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 înălțimea unei clădiri cu cinci etaje (în timp ce minereul și nisipul din care a fost extras acest aur ar reprezenta un munte mai mare de 2,5). km înălțime). În același timp, aurul extras acum peste tot în lume într-un an ar încăpea într-o încăpere de dimensiuni medii (deși niciun podea nu ar putea suporta o astfel de încărcătură). Dacă ar fi posibil să se distribuie în mod egal aurul exploatat de-a lungul istoriei omenirii între locuitorii Pământului, toată lumea ar primi ceva mai mult de 20 g, dar o astfel de operațiune este imposibilă chiar și teoretic: zeci de mii de tone se pierd iremediabil pe măsură ce un rezultat de abraziune, îngropare în comori, și a mers pe fundul mării . Aurul disponibil este distribuit astfel: aproximativ 10% în produse industriale, restul este împărțit 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, bucăți mari de aur se găsesc ocazional în zonele purtătoare de aur - pepite, care atrag întotdeauna atenția nu numai a prospectorilor. Ziarele scriu despre marile pepite și agențiile de presă din întreaga lume raportează. Depozitele din Ural erau cândva foarte bogate în pepite. Astăzi, aproximativ 10 mii de pepite cântărind mai mult de 10 kg au fost găsite în întreaga lume, iar aproximativ 2 mii dintre ele se găsesc numai în districtul Miass din Chelyabinsk. Cel mai mare este „Triunghiul Mare” care măsoară 39 × 33 × 25,4 cm și cântărind 36 kg 15. 7 g - a fost găsit în 1842 în Uralii de Sud (mina Tsarevo-Alexandrovsky), 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 semnificativ pentru oamenii de știință. Mai ales rare sunt cristalele bine tăiate de aur natural - octaedre strălucitoare, cuburi, dodecaedre rombice 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 meargă la muzeul Școlii Superioare de Mine din Sankt Petersburg, dar un astfel de flux de aur s-a revărsat din Urali, încât în ​​1825 greutatea minimă a fost crescută la 409 g (1 lb). Dar chiar și pepitele atât de mari s-au acumulat atât de mult încât s-a primit o comandă pentru a livra cele mai multe dintre ele (peste un sfert de tonă) la monetărie. Pepitele supraviețuitoare, inclusiv „Triunghiul Mare”, au stat la baza Fondului de diamante. În zilele noastre, este puțin probabil să se topească chiar și pepitele nu foarte mari, deoarece au valoare de colecție și valorează mult mai mult decât aurul pe care îl conțin.

Pepite 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 pepiță cu o greutate de 22,6 kg, iar la mijlocul secolului al XX-lea. În 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 XX. două pepite cântărind 14 kg fiecare și sute de altele mai mici au fost găsite acolo. Pepitele mari au fost găsite și continuă să fie găsite în Yakutia, teritoriul Khabarovsk și Altai.

Printre țările străine, Australia a devenit faimoasă pentru pepitele sale 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, un echipaj care conducea pe un drum de țară a rupt o roată pe el. În Australia, în 1872, a fost găsită cea mai mare pepită din lume - „Placa Holtermann” care măsoară 140 × 66 × 10 cm și cântărea 285,76 kg de aur strâns topit cu cuarț, dar pentru știință acest exemplar unic a fost pierdut: totul a fost topit din 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 pepițe mici se găsesc acolo în cantitate de peste 10 tone pe an.

Despre pepitele mai mari, au supraviețuit doar rapoarte de la autori antici, care sunt greu de verificat. Astfel, al-Biruni în a lui Mineralogie menționează o pepiță de 2,5 tone care se presupune că a fost găsită în Afganistan. Potrivit altor surse, pe teritoriul Republicii Cehe moderne a fost găsită în anul 752 o pepită cu o greutate de aproximativ 960 kg.

Utilizarea aurului.

Acum, aurul este în primul rând un metal valutar, îndeplinind funcția de echivalent universal al banilor ( cm. AURU ȘI ECONOMIE). O mulțime de aur ajunge în seifurile băncilor și chiar mai mult este folosit pentru a face bijuterii: acestea consumă mai mult de 70% din metalul de lingouri. 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 consumă 60%. Cel mai mare consumator de aur este populația Indiei: în 2000, indienii au cumpărat 1855 de tone de metal prețios. Desigur, ar trebui să se țină cont și de populația imensă a acestei țări. Apoi vin 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 și Indonezia.

Aurul este, de asemenea, utilizat 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 pentru producerea de tipuri speciale de sticlă. Aurul este folosit la fabricarea de piese pentru motoare cu reacție, rachete, reactoare nucleare și acoperiri termice și reflectorizante pentru nave spațiale. Ca catalizator, aurul (sub formă de rețea de contact) este folosit pentru a oxida acidul cianhidric în acid cianhidric, din care se obțin polimeri și alte produse. Sulfura de zinc activată de aur strălucește în 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-Campy a publicat Un tratat despre adevărata, neîntrecută, mare și universală medicină a anticilor, sau despre băutura aurului, un tezaur incomparabil de bogății inepuizabile. În ea, el, 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. Celebrul alchimist al secolului al XVI-lea s-a bazat și pe aurum potabile (aur de băut). Philip Aureolus Theophrastus Bombastus 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. Cărțile chineze despre medicină care datează din secolul I menționează și consumul de aur. î.Hr. Medicii chinezi au înțeles prin acest nume „elixirul vieții” - o băutură care conferă 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 tratarea tuberculozei, artritei și ca agent antiinflamator. În prezent, medicamentul crizanol, care conține 33,5% aur sub formă de aurotiopropanol sulfonat de calciu (AuSCH 2 CH(OH)CH 2 SO 3) 2 Ca și auranofină, care conține, de asemenea, o legătură Au–S și trietilfosfină coordonată cu atomul de aur, sunt utilizate pentru tratamentul artritei reumatoide:

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. În radioterapie, radionuclidul 198Au este utilizat cu un timp de înjumătățire de aproximativ 3 zile.

Densitatea mare a aurului duce uneori la utilizări neobișnuite. La începutul anilor 1990, un film științific popular despre aur a fost filmat la studioul de film Tsentrnauchfilm. Scenariul și cameramanul Evgeniy 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 vitrina. Un angajat al fundației a spus că această minge cântărește două kilograme și a fost făcută la 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 a înființat Depozitul de Greutăți și Măsuri Exemplare la Sankt Petersburg. În 1892, ministrul de finanțe S.Yu Witte l-a invitat pe D.I Mendeleev să ocupe postul de păstrător științific al greutăților și măsurilor la Depot. Mendeleev a acceptat oferta și și-a asumat energic 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 de măsurători precise. Sub conducerea lui Mendeleev, au fost produse standarde rusești ale metrului, litrului, kilogramului, precum și măsurile vechi - liră, arshin etc. Scopul lui Mendeleev a fost tranziția țării la sistemul metric de măsuri, care a fost efectuată numai în 1918.

Pentru a efectua măsurători precise ale accelerației gravitației la latitudinea Sankt Petersburg în Cameră, a fost necesar să se măsoare cu mare precizie perioada de oscilație a unui pendul de lungime cunoscută, deoarece lungimea pendulului, perioada de oscilațiile sale și accelerația gravitației sunt legate printr-un raport simplu. Dar este exact adevărat numai pentru un pendul ideal (matematic), în care oscilația oscilațiilor este mică, 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 pe un fir lung și subțire. Așa că Mendeleev a decis să folosească aurul greu ca încărcătură pentru pendul. Conform ordinului său, a fost realizată o minge masivă de aur lustruită (pentru a reduce rezistența aerului). Cu o masă de 2 lire (32 kg), raza sa era de doar 7,3 cm Întrucât clădirea Camerei nu avea săli înalte, Mendeleev, pentru a prelungi firul suspensiei, a ordonat să fie sparte tavanele pe mai multe etaje. , și chiar să sape o groapă în subsol. Folosind un 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., Nauka, 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



În 1935, fizicianul american Arthur Dempster a reușit să efectueze determinarea spectrografică de masă a izotopilor conținuti în uraniul natural. În timpul experimentelor, Dempster a studiat și compoziția izotopică a aurului și a descoperit un singur izotop - aurul-197. Nu a existat nicio indicație privind existența aurului-199. Unii oameni de știință au presupus 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 în mod artificial acest metal nobil râvnit trebuie să îndrepte toate eforturile către sinteza singurului izotop stabil - aurul-197.
Știrile despre experimentele de succes în producția de aur artificial au provocat întotdeauna îngrijorare în cercurile financiare și conducătoare. Așa era pe vremea conducătorilor romani și așa rămâne și acum. Prin urmare, nu este surprinzător că un raport sec despre cercetarea Laboratorului Național din Chicago de către grupul profesorului Dempster a provocat recent entuziasm în lumea financiară capitalistă: într-un reactor nuclear poți obține aur din mercur! Acesta este cel mai recent și convingător caz de transformare alchimică.
Acest lucru a început încă din 1940, când în unele laboratoare de fizică nucleară au început să bombardeze elementele adiacente aurului - mercur și platină - cu neutroni rapizi obținuți cu ajutorul unui ciclotron. 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 obținut 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, acestea, după câteva ore sau zile, s-au transformat din nou în izotopi stabili ai mercurului cu numere de masă de 198, 199 și 200. În consecință, adepții moderni ai alchimiei nu aveau niciun motiv 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 Sherr 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 același timp un proton p este lansat.
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 Sherr și Bainbridge au găsit izotopi de aur cu numere de masă de 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
Această presupunere pare justificată - la urma urmei, acești izotopi ai mercurului sunt destul de comuni.
Probabilitatea de apariție a oricărei reacții nucleare este determinată, în primul rând, de așa-numita secțiune transversală efectivă pentru captarea unui nucleu 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 ai mercurului. În martie 1947, ei au reușit să arate că izotopii cu numerele de masă 196 și 199 aveau cele mai mari secțiuni transversale de captare a neutronilor și, prin urmare, aveau cea mai mare probabilitate de a deveni aur. Ca „produs secundar” al cercetării lor experimentale, au obținut... aur! Exact 35 mcg, obținute din 100 mg de mercur după iradierea cu neutroni moderati într-un reactor nuclear. Aceasta înseamnă un randament de 0,035%, totuși, dacă cantitatea de aur găsită este atribuită doar mercurului-196, atunci se va obține un randament solid de 24%, deoarece aurul-197 se formează numai din izotopul mercurului cu un număr de masă 196.
Cu neutronii rapizi, au loc adesea reacții (n, p), iar cu neutroni lente, au loc predominant transformări (n, (). Aurul, descoperit de colaboratorii lui Dempster, s-a format după cum urmează:
Hg + n = Hg* + (
Hg* + e[-] = Au
Mercurul instabil-197 format prin procesul (n, () se transformă în aur-197 stabil ca urmare a captării K (un electron din învelișul K al propriului atom).
Astfel, Ingram, Hess și Haydn au sintetizat cantități semnificative 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 Physical Review au aflat despre asta. Raportul a fost scurt și probabil nu suficient de interesant pentru mulți din cauza titlului său lipsit de sens: „Secțiuni transversale de neutroni pentru izotopii de mercur”. Totuși, întâmplarea ar fi făcut ca doi ani mai târziu, în 1949, un jurnalist prea zelos să capteze acest mesaj pur științific și, într-o manieră zgomotoasă, în stilul pieței, să anunțe în presa mondială despre producția de aur într-un reactor nuclear. În urma acesteia, a apărut o confuzie majoră în Franța la cotarea 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 produs într-un reactor nuclear s-a făcut să aștepte. Nu avea cum să inunde piețele lumii. Apropo, profesorul Dempster nu se îndoia de asta. Treptat, piața de capital franceză s-a calmat din nou. Acesta nu este cel mai mic 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 producerii aurului din mercur folosind o reacție nucleară, și-a asigurat cititorii de următoarele: prețul unui astfel de metal nobil artificial ar 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 expoziție curioasă a onorat Muzeul de Știință și Industrie din Chicago. Această raritate – dovadă a artei „alchimiștilor” din 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 cele din urmă, vom dezvălui secretul pietrei filozofale și vă vom spune cum să faceți aur. Să subliniem că singura cale posibilă este transformarea nucleelor. Toate celelalte rețete de alchimie clasică care au ajuns până la noi sunt fără valoare, duc doar la înșelăciune.
Aurul stabil, Au, ar putea fi produs prin dezintegrarea radioactivă a anumitor izotopi ai elementelor învecinate. Aceasta este ceea ce ne învață așa-numita hartă a nuclizilor, care prezintă toți izotopii cunoscuți și direcțiile posibile ale dezintegrarii lor. Astfel, 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 facă aur din taliu-201 dacă acest izotop ar emite raze alfa. Cu toate acestea, acest lucru nu este observat. Cum se poate obține un izotop de mercur cu un număr de masă de 197, care nu există 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, taliu-197, 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 obținut mai întâi 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. Numai reacțiile bazate pe izotopi naturali sunt cu adevărat fezabile. Doar Hg, Hg și Pt sunt materii prime adecvate pentru aceasta. Acești izotopi ar putea fi bombardați cu neutroni accelerați sau particule alfa pentru a produce 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 proces (n, () -. În acest caz, desigur, nu trebuie să uităm că aurul natural și platina consta dintr-un amestec de izotopi, deci în fiecare caz este necesar să se ia în considerare reacțiile concurente în aur va trebui abandonat cu totul din motive economice: după cum se știe, aurul este mai scump.
O altă opțiune pentru sinteza aurului este transformarea nucleară directă a izotopilor naturali, de exemplu, conform următoarelor ecuații:
Hg + p = Au + He
Hg + d = Au + He
((, p) -procesul (mercur-198), ((, p) -procesul (platină-194) sau (p, () sau (d, n)-transformarea (platină-196) ar duce, de asemenea, la aur- 197 Singura întrebare este dacă acest lucru este practic posibil și, dacă da, este deloc profitabil din motivele menționate Numai bombardarea pe termen lung a mercurului cu neutroni, care sunt prezenți în reactor în concentrație suficientă, ar fi economic particulele ar trebui să fie produse sau accelerate într-un ciclotron - se știe că o astfel de metodă dă doar randamente mici de substanțe.
Dacă mercurul natural este expus unui flux de neutroni într-un reactor, atunci pe lângă aurul stabil, se formează în principal aur radioactiv. Acest aur radioactiv (cu numerele de masă 198, 199 și 200) are o durată de viață foarte scurtă și, în câteva zile, revine la substanțele sale originale prin emiterea 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, producția sintetică a scumpului metal nobil platină pare mai puțin complicată decât „alchimia”. Dacă ar fi posibil să se direcționeze bombardamentul neutronilor în reactor astfel încât să apară predominant (n, ()-transformări, atunci s-ar putea spera să obținem cantități semnificative de platină din mercur: toți izotopii obișnuiți ai mercurului - Hg, Hg, Hg - sunt convertiți în izotopi stabili ai platinei - Pt, Pt și Pt Desigur, și aici procesul de izolare a platinei sintetice este foarte complicat.
Frederick Soddy, în 1913, a propus 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 realizat, ar fi necesar 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. În consecință, rețeta lui Soddy nu era fezabilă.
Ceea ce nici măcar un cercetător atomic remarcabil nu poate realiza, un profan, desigur, nu poate realiza. Scriitorul Dauman, în cartea sa „Sfârșitul aurului”, publicată în 1938, ne-a oferit o rețetă pentru a transforma bismutul în aur: prin separarea a două particule alfa dintr-un nucleu 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 stabil al lui Bi. Bismutul este un element monoizotopic! Singurul izotop natural al bismutului cu un număr de masă de 209 poate produce, conform principiului reacției Daumann, doar aur radioactiv-201, care cu un timp de înjumătățire de 26 de minute se transformă din nou în mercur. După cum vedem, eroul romanului lui Dauman, omul de știință Bargengrond, nu a putut obține aur!
Acum știm cum să obținem de fapt aur. Înarmați cu cunoștințele de fizică nucleară, să riscăm un experiment de gândire: să transformăm 50 kg de mercur dintr-un reactor nuclear în aur cu drepturi depline - în aur-197. Aurul adevărat provine din mercur-196. Din păcate, doar 0,148% din acest izotop este conținut în mercur. Prin urmare, în 50 kg de mercur există doar 74 g de mercur-196 și doar această cantitate poate fi transmutată în aur adevărat.
În primul rând, 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 productivitate de 10 neutroni/(cm*s). Să ne imaginăm 50 kg de mercur, adică 3,7 litri, sub formă de minge plasată într-un reactor, apoi suprafața mercurului, egală cu 1157 cm, va fi afectată de un flux de 1,16 * 10 neutroni în fiecare secundă. Dintre aceștia, 74 g de izotop-196 este afectat de 0,148%, sau 1,69 * 10 neutroni. Pentru a simplifica, 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 aceștia, 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 doar o idee aproximativă a acestui număr gigantic 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 număra 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. Cu un flux de neutroni dat, putem transmuta 1,69*10 atomi de mercur pe secundă. Cât timp va dura pentru a converti întreaga cantitate de mercur-196? Iată răspunsul: ar necesita un bombardament intens cu neutroni dintr-un reactor cu flux mare timp de patru ani și jumătate! Trebuie să suportăm aceste costuri enorme pentru a obține în cele din urmă doar 74 g de aur din 50 kg de mercur, iar un 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 produs artificial într-un reactor este neprețuit. Ar fi mai ușor să vindeți un amestec de izotopi radioactivi ca „aur”. Poate că scriitorii de science fiction vor fi tentați să creeze povești care implică acest aur „ieftin”?
„Mare tingerem, si mercuris esset” (aș transforma marea în aur dacă ar fi fost din mercur). Această afirmație lăudăroasă a fost atribuită alchimistului Raymundus Lullus. Să presupunem că nu am transformat marea, ci o mare cantitate de mercur în 100 kg de aur într-un reactor atomic. În exterior, imposibil de distins de aurul natural, acest aur radioactiv se află în fața noastră sub formă de lingouri strălucitoare. Din punct de vedere chimic, acesta este și aur pur. Unii Croesus cumpără aceste batoane la ceea ce el crede că este un preț similar. Habar nu are 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. Pentru fiecare trei zile, proprietatea sa este redusă la jumătate și nu poate împiedica acest lucru; după o săptămână, din 100 kg de aur vor rămâne doar 20 kg de aur, după zece timpi de înjumătățire (30 de zile) - practic nimic (teoretic, acesta este încă 80 g). Tot ce a mai rămas în vistierie era o băltoacă mare de mercur. Aurul înșelător al alchimiștilor!

La mijlocul secolului trecut s-a răspândit în întreaga lume vestea că oamenii de știință au reușit să sintetizeze artificial aurul. Mulți au considerat această veste drept vestea mult așteptată de confirmare a primirii pietrei filosofale. Dar nu totul este atât de simplu pe cât ne-am dori. Aurul rezultat nu a avut nimic de-a face cu piatra filosofală.

Nu este un secret pentru nimeni că mulți alchimiști din Evul Mediu au căutat piatra filosofală doar pentru a-și convinge cumva patronii să aloce fonduri pentru experimentele lor chimice și pentru studiul științelor oculte. Drept urmare, omenirea a dobândit o mulțime de cunoștințe despre proprietățile substanțelor chimice. De-a lungul timpului, cunoștințele oculte au fost uitate și doar unele informații pe care le folosesc astrologii moderni au ajuns în vremea noastră.

Mai târziu, oamenii de știință au început să studieze atomul. Ar putea fi comparați cu alchimiștii moderni, în sensul bun al cuvântului. Ei, la fel ca predecesorii lor, mergeau la întâmplare, expunându-și uneori viața unui pericol de moarte. Și au descoperit, de asemenea, orizonturi necunoscute ale structurii materiei.

Prietenul mortal - Quicksilver

Izotopi necunoscuți

În timp ce studia izotopii de aur, fizicianul american Arthur Dempster 1935 a descoperit că metalul nobil are un singur izotop stabil cu o masă relativă 197 . Este general acceptat că, pentru a-l sintetiza, trebuie să aveți la dispoziție un izotop cu o masă mult mai mare, dar acesta pur și simplu nu există în natură, iar dacă este sintetizat artificial, atunci nu poate rămâne într-o stare stabilă pt. o perioadă lungă de timp. Prin urmare, toate eforturile oamenilor de știință din secolul trecut au vizat obținerea unui izotop greu de aur.

Acest lucru ar putea fi realizat doar prin utilizarea elementelor cele mai apropiate de aur, mercur și platină. Nu are sens să transformi platina în aur, deoarece este mai scumpă decât aceasta. Ceea ce rămâne este mercur. La începutul anilor patruzeci ai secolului trecut, cercetările în această direcție au început în multe laboratoare nucleare. Și primăvara 1940 fizicieni de la Universitatea Harvard A. Scherr și K.T. Bainbridge a fost informat că au obținut aurul în mod artificial. Au reușit să direcționeze deutronii accelerați către o țintă din litiu și să obțină astfel un flux de neutroni rapizi. La rândul lor, neutronii din litiul rezultat au fost folosiți pentru a bombarda mercurul. După ce au efectuat cercetări, au ajuns la concluzia că aurul a fost produs ca urmare a reacțiilor nucleare.

Dar acest aur a constat din izotopi instabili cu numere de masă 198 , 199 Și 200 . După câteva ore sau zile, s-a transformat din nou în mercur, emițând raze beta în spațiu. Reacția se desfășoară după o formulă binecunoscută, care descrie clar bine acest proces.

Mercur are șapte izotopi. Și doar trei dintre ei s-au putut transforma în aur. Numerele lor de masă coincid complet cu numerele aurului rezultat. Mai târziu, în martie 1947, trei fizicieni, colegi ai profesorului Dempster Ingram, Hess și Gaidi, au exprimat o ipoteză, iar după ce aceasta a demonstrat că doar 199 și 196 de izotopi ai mercurului sunt capabili să se transforme în aur. Ca rezultat al experienței, au putut câștiga din 100 gram de mercur 35 mcg aur. Această reacție poate fi reprezentată folosind formula:

196Hg + n = 197Hg* + γ

Dar procesul nu se termină aici și continuă mai departe:

Cum se face aurul

Astfel, aurul a fost obținut pentru prima dată din mercur în condiții de laborator.

La început, nimeni nu a acordat vreo importanță acestui eveniment. Acest fapt era cunoscut doar de acei oameni de știință care s-au ocupat de această problemă. Cu toate acestea, doi ani mai târziu, un anume jurnalist meticulos a publicat rezultatul acestei cercetări, oferind materialului propriile presupuneri și raționament. Drept urmare, pe burse a început o adevărată panică. Toată lumea credea că acum aurul va scădea și va înceta să mai fie echivalentul unei monede.

Dar nu a existat niciun motiv pentru prăbușirea burselor de valori. Aurul rezultat a fost de multe ori mai scump decât aurul natural extras din cele mai sărace minereuri dintr-o mină sau o mină de aur. Cu toate acestea, fizicienii nu au putut rezista și și-au permis un pic de lux. Acum, o cantitate mică de aur obținută într-un reactor nuclear este stocată în Muzeul de Știință și Industrie din Chicago și în 1955 anul, toată lumea l-a putut vedea în timpul Conferinței de la Geneva.

Secretul este dezvăluit

Acum vom dezvălui în sfârșit secretul obținerii aurului din piatra „filosofală”. Desigur, acest lucru nu are nimic de-a face cu alchimia. Tot ceea ce vom opera se referă exclusiv la lumea materială. Și așa, să începem raționamentul nostru.

Pentru a obține aur din alte elemente chimice, este necesar să se țină cont de reacțiile atomice. Până în prezent, oamenii de știință nu au descoperit alte modalități, așa că tot ce ține de alchimie este considerat eronat, iar rețetele lor sunt considerate a fi înșelăciune.

Pentru a obține aur real, și nu izotopii săi, care nu durează mult, oamenii de știință, conform hărții nuclizilor, au luat în considerare mai multe opțiuni.

• Prima varianta acesta este momentul în care aurul ar putea fi produs din mercur-197 în timpul emisiei de raze beta sau captării K. Dar acest lucru este imposibil în principiu, pentru că al 197-lea izotop pur și simplu nu există în natură. Dacă vorbim teoretic, atunci poate fi obținut din taliu-197 și, la rândul său, din plumb-197. Dar un astfel de plumb se formează numai în timpul reacțiilor nucleare și, din păcate, nu există nici în natură. Deci nu veți obține mult aur din plumb simplu.
• A doua varianta presupune utilizarea izotopilor de platină și mercur, care se pot forma doar în timpul transformărilor nucleare. Prin urmare, aurul poate fi obținut efectiv doar de la 196 și 198Hg și de la 194 Pt. În timpul bombardamentului cu neutroni accelerați sau particule alfa, au loc reacții în urma cărora se pot obține izotopi 197 Hg, iar din aceștia, după cum se știe, aur stabil. Dar va trebui apoi purificat din izotopii rămași care nu au reacționat și amestecuri de diferiți nuclizi. Și aceasta este o metodă de curățare foarte costisitoare. Platina ca sursă de aur poate fi exclusă și din motive materiale.
• A treia opțiune implică bombardarea pe termen lung a mercurului cu neutroni sau utilizarea unui ciclotron, dar randamentul substanței va fi foarte mic. Dacă mercurul natural este iradiat cu un flux de neutroni, atunci, după cum am văzut, se formează izotopi radioactivi împreună cu aurul stabil. După ceva timp, se transformă din nou în mercur și nu se poate face nimic. Așa funcționează natura.

Mult mai interesant este procesul de obținere a platinei din mercur. Se poate presupune că, dacă radiația puternică de neutroni este direcționată într-un reactor în așa fel încât să apară transformări (n, α), atunci se poate spera că se obține o cantitate semnificativă de platină și toți izotopii de mercur care ar putea fi transformați în aur. .

Ce s-a întâmplat la început

Cel mai interesant lucru este că problema transformării altor elemente în aur a fost întotdeauna în fața oamenilor de știință. Chiar și în zorii studiului atomului, Frederick Soddy 1913 anul a făcut presupunerea că aurul poate fi sintetizat din taliu, plumb sau mercur. Dar atunci nu se cunoșteau încă multe, iar reacția la care se referă omul de știință, din motive obiective, pur și simplu nu a putut fi realizată într-o configurație experimentală.

Mai târziu, în 1938 an, scriitorul de science-fiction Dauman a propus într-una dintre lucrările sale o rețetă pentru a obține aur din bismut. El a descris modul în care eroul său, folosind radiații puternice de raze X, a obținut aur în cantități nelimitate dintr-o bucată din această substanță. Și apoi, folosind metoda conjecturii literare, a modelat situația politică și a analizat-o. Oamenii de știință serioși au început imediat să studieze posibilitatea de a produce aur din bismut, dar au ajuns rapid la concluzia că o astfel de reacție a fost imposibilă deoarece nu există izotop stabil 205 Bi în natură. Formula de transformare poate lua forma

205Bi + γ = 197Au + 2α

Ce s-ar întâmpla dacă ar exista

Prin urmare, eroul romanului nu ar fi putut primi aur. Dar ne putem asuma un risc și să încercăm să ne imaginăm ipotetic cum, în condiții industriale, oamenii vor începe să obțină metalul nobil din mercur. Pe baza cunoștințelor din fizica nucleară, ne vom începe raționamentul de la ceea ce vom folosi 50 kg mercur. Această cantitate de substanță conține numai 74 g de mercur-196, care teoretic se poate transforma în aur.

Să presupunem de la 74 d ca urmare a transformărilor nucleare vom obține aceeași cantitate de aur stabil. După simple calcule ajungem la concluzia dezamăgitoare că 74 g de aur se poate obține prin plasarea unei mingi de mercur cu o capacitate 3, 7 Am intrat în zona reactorului timp de patru ani și jumătate. Și apoi tot ceea ce obținem va trebui curățat în continuare.

După cum vedem, pur și simplu nu este realist să implementăm acest lucru în practică, dar este tentant. Este mult mai ușor și mai ieftin să obțineți aur radioactiv. Ar fi interesant să le plătiți și apoi să urmăriți cum în timp începe să se topească și să se transforme în mercur. Probabil, în viitor, escrocii vor învăța să folosească această metodă, sau pur și simplu va rămâne pe paginile romanelor științifico-fantastice, excitând constant mințile întrebătoare.

Întoarcem totul cu susul în jos

Certând despre modul în care poate fi obținut aurul din mercur, am ajuns la concluzia că mercurul poate fi obținut și din acesta. Se dovedește a fi o imagine interesantă. Se dovedește că aurul există, cel mai probabil, contrar legilor naturii. Dar realitatea este realitate.

În prezent, se lucrează intens pentru a converti aurul în alte elemente. Dacă alchimiștii ar fi știut despre asta la vremea lor, cu siguranță nu ne-ar fi înțeles pe noi, descendenții lor. Dar un fapt este un fapt.

Cercetările oamenilor de știință legate de aur nu au fost în zadar. Cert este că la un moment dat știința s-a confruntat cu sarcina de a obține mercur foarte pur. Oricât de mult au încercat să purifice mercurul natural, nimic nu a funcționat. Atunci și-au amintit că există un proces invers, transformarea aurului în mercur. A trebuit să pornesc reactorul, suprimându-mi „lăcomia”. Acest lucru a fost făcut pentru a obține un standard de contor foarte precis.

Nu tot ce strălucește este aur

Primele lămpi cu vapori de mercur au apărut în Statele Unite după al Doilea Război Mondial. După cum probabil ați ghicit, mercurul din aceste lămpi era artificial. Apoi, producția de mercur pur a fost stăpânită în alte țări. Aurul radioactiv-198 și-a găsit de asemenea aplicație. A început să fie folosit în medicină pentru a trata tumorile canceroase și pentru a obține radiografii ale corpului uman. Se pare că particulele minuscule de aur radioactiv ucid celulele canceroase, lăsându-le neschimbate pe cele sănătoase. Această metodă funcționează local fără a deteriora o suprafață mare. Această metodă este recunoscută în întreaga lume și este preferată în multe clinici.

Aurul produs artificial este folosit pentru a trata leucemia. Se știe că în timpul acestei boli crește numărul de globule albe. Această metodă a salvat viețile multor oameni care suferă de boli aparent incurabile. Așa că omenirea a început să primească beneficii vizibile din utilizarea unui metal nobil, deși nu durabil și nu atât de familiar, dar totuși unul nobil.

Interesul științei de a obține piatra „filosofală” a scăzut. Acum multe laboratoare studiază noi substanțe care sunt sintetizate din aur. Elementele artificiale franciu și astatin sunt de mare interes pentru oamenii de știință. Franciul este produs prin bombardarea aurului cu oxigen sau ioni de neon. Astatina este produsă atunci când aurul este bombardat cu nuclee accelerate de carbon.

Dar încă nu sa terminat

S-ar părea că putem pune capăt acestui punct. Dar cât de greu este să te împaci cu ideea că este imposibil să obții aur ieftin din mercur. Și se dovedește că există oameni care cred sincer că nu este așa. Aceștia sunt alchimiști moderni. Da, ei continuă să dezvolte această direcție de cercetare a cunoașterii lumii.

Ce știm în general despre alchimie și despre oamenii care au practicat-o? Istoria ne prezintă această direcție sub formă de fragmente, povestindu-ne despre experimente reușite și experiențe nereușite. Probabil că au fost mulți șarlatani printre alchimiști, dar unde nu sunt ei? Iată un exemplu despre modul în care un alchimist destul de faimos descrie producția de aur din mercur. Arata cam asa.

1. Trebuie să luați cantitatea necesară de mercur și să o turnați într-un vas cunoscut de dvs. Apoi puneți-l pe foc și fierbeți mercurul cât știți. Aruncă în vas o pulbere cunoscută doar de tine. Cantitatea vi s-a spus mai devreme. Astfel, mercurul va fi fixat;
2. Luați o bucată mică din substanța rezultată și aruncați-o într-o mie de uncii de mercur. Se va transforma într-o pulbere roșie. Acum aruncați o cantitate mică din această pulbere într-o mie de uncii de mercur și se va transforma și ea într-o pulbere roșie. Continuați să faceți asta până când mercurul se transformă în sfârșit în aur.

Ei bine, există o „rețetă exactă” și un motiv de reflecție. În orice caz, cineva va folosi cândva această rețetă și, cine știe, ce noi descoperiri va face.