理论上可以通过核物理的方法,把其他元素转变为金元素,比如汞的同位素Hg-197,通过正β衰变可以转化为常规的金-197,但是Hg-197本身的成本就非常高,这样的方法来制造金得不偿失。
在化学元素周期表中,科学家已经发现了1~118号元素,并且基本摸清了所有元素的性质;在300多年前,牛顿建立经典力学后,开始迷恋于炼金术,以至于牛顿晚年浪费了大量的时间,但是没有取得任何成就。
金是日常生活中多见的贵重金属,也是79号化学元素,其中金-197是唯一的稳定同位素,并且含量几乎占了100%,其他金的同位素都具有放射性。
化学方法只会改变元素的外层电子分布,并不会影响到原子核,这也是牛顿研究炼金术失败的原因;在核物理中,我们有很多方法,来改变原子核中的质子数和中子数,从而改变元素的属性,比如下面两种方法:
一、轰击重原子核
我们利用加速器,用氦原子核或者质子,去轰击重原子核,就有可能使重原子核发生裂变,从而生成其他原子核,生成物中或许就有金-197。当然也有可能氦原子核和质子在撞击过程中,被目标原子核吸收,从而转化为其他元素。
但是这种方法的成本极高,不仅需要建造数百亿人民币的加速器,运行过程中还需要巨大的电量供应,一般只作为科学研究用,用来生产金子是得不偿失的。
二、重核衰变
一些放射性元素,在自发衰变后,就有可能得到金-197,比如:
(1)80号化学元素汞,其同位素Hg-197,通过正β衰变释放一个正电子后,就转变为常规的金-197。
(2)78号化学元素铂,其同位素Pt-197,通过β衰变释放一个电子后,也能转变为常规的金-197。
但是Hg-197和Pt-197本身在自然界中的含量就极低,其价格并不比金-197便宜,所以这种方法也是行不通的。
另外,还有一些其他的放射性元素,在衰变后也会转变为金的其他同位素,但不久后会继续发生衰变,其中金-195的半衰期最长,为186天,这些金的放射性同位素没有实际价值,只能用于科学研究。