килограммы золота
Feb. 1st, 2008 11:17 am![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
jayrandomЗаинтересовал меня такой вот вопрос про превращение химических элементов с помощью циклотронов и прочих других -тронов.
Говорят, что свинец можно таким образом превратить в золото - обстрелять его чем-то, чтобы уменьшить общий заряд ядра от 82 до 79 по Менделееву. Ссылаются на проведённые эксперименты. А какое максимальное количество золота удалось таким образом получить?
Сомнения у меня в основном такого характера: достаточно ли было полученного вещества, чтобы адекватно замерить его макроскопические свойства? А то ведь легко попасться на следующую уловку:
1. выясняется, что у атомов золота заряд ядра = 79 (необходимое условие).
2. постулируется, что вещество, у которого заряд ядра равен 79 - и есть золото (необходимое и достаточное условие).
3. находим способ из ядер свинца с зарядом ядра 82 получить ядра с зарядом 79.
4. очень точно меряем - действительно, получилось 79.
5. значит, мы и получили золото.
А вдруг, если собрать этого новополученного вещества, скажем, килограмм, оно не будет иметь макроскопических свойств золота? Например, будет блестеть не как золото, а как свинец? :)
UPDATE: Нашлась книжка Клауса Гофмана "Можно ли сделать золото?" Интересный обзор, хотя и длинный.
Говорят, что свинец можно таким образом превратить в золото - обстрелять его чем-то, чтобы уменьшить общий заряд ядра от 82 до 79 по Менделееву. Ссылаются на проведённые эксперименты. А какое максимальное количество золота удалось таким образом получить?
Сомнения у меня в основном такого характера: достаточно ли было полученного вещества, чтобы адекватно замерить его макроскопические свойства? А то ведь легко попасться на следующую уловку:
1. выясняется, что у атомов золота заряд ядра = 79 (необходимое условие).
2. постулируется, что вещество, у которого заряд ядра равен 79 - и есть золото (необходимое и достаточное условие).
3. находим способ из ядер свинца с зарядом ядра 82 получить ядра с зарядом 79.
4. очень точно меряем - действительно, получилось 79.
5. значит, мы и получили золото.
А вдруг, если собрать этого новополученного вещества, скажем, килограмм, оно не будет иметь макроскопических свойств золота? Например, будет блестеть не как золото, а как свинец? :)
UPDATE: Нашлась книжка Клауса Гофмана "Можно ли сделать золото?" Интересный обзор, хотя и длинный.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
no subject
Date: 2008-02-01 12:11 pm (UTC)Причём в циклотронах не делается ничего такого, чего бы не происходило в природе. А такого странного вещества в природе что-то нет. Более того, мы в принципе не понимаем, как оно может быть устроено, чем именно оно должно отличаться от настоящего золота, если атомная масса у него та же (и заряд тот же). Хотя во всех остальных случаев наших представлений вполне хватало.
:)
Date: 2008-02-01 01:19 pm (UTC)Масса или заряд? Всё-таки заряд.
Date: 2008-02-01 01:21 pm (UTC)гаплотиповизотопов. Стабильных у свинца из них известно три (124, 125 и 126 нейтронов), но есть ещё куча с разной степенью нестабильности.Так что возражение вполне можно принять с поправкой: "можем получить только какое-то совсем новое вещество, которое по заряду как золото, но блестит как свинец".
no subject
Date: 2008-02-01 01:23 pm (UTC)Re: Масса или заряд? Всё-таки заряд.
Date: 2008-02-01 01:25 pm (UTC)Так-то понятно, что никто не может гарантировать отсутствия изотопов золота (в том числе и стабильных, мало ли!), которые совсем на золото не похожи.
no subject
Date: 2008-02-01 01:38 pm (UTC)На самом деле интересует меня следующее: подкреплено ли экспериментально предположение, что воспроизведение данного *количества* протонов и нейтронов достаточно для воспроизведения макроскопических свойств материала?
Если да, то кем, когда, и где можно об этом детально прочитать.
no subject
Date: 2008-02-01 01:46 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 02:19 pm (UTC)Пытался ли кто-нибудь произвести таким образом конкретно золото -- не знаю.
Я пытался сказать, что тут можно в обратную сторону рассуждать. Весь известный нам свинец состоит из одинаковых (по количеству протонов и нейтронов) атомов свинца -- это проверялось и проверяется постоянно. Аналогично и для всех остальных известных веществ. Поэтому если искуственно полученные "атомы золота" сложатся не в золото, а во что-то другое, то это что-то другое должно быть чем-то совсем-совсем другим, ни разу до того не встречавшимся. Что странно!
no subject
Date: 2008-02-01 02:27 pm (UTC)Ещё есть случаи типа хлора, который в природе представляет собой смесь изотопов, но тут тоже всё понятно.
no subject
Date: 2008-02-01 02:50 pm (UTC)Так что всё украдено уже до нас. Природа давно определила, что атомному ядру заряда 79 с прилагающимися электронами удобнее всего вести себя, как золото. Всё остальное - от лукавого, энергетически невыгодно а потому нестабильно.
no subject
Date: 2008-02-01 02:52 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 02:54 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 03:04 pm (UTC)Если у всех кубиков Рубика - 8 вершин, то необязательно, что многогранник с 8 вершинами - кубик Рубика. Он и кубом-то не обязан быть, вообще говоря.
no subject
Date: 2008-02-01 03:05 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 03:13 pm (UTC)Может быть, а может и не быть. По-честному это надо подтверждать экспериментом.
no subject
Date: 2008-02-01 03:21 pm (UTC)А ещё можно произвести серию экспериментов: взять коробку, положить туда яблоко, закрыть, открыть, достать яблоко. Потом грушу, потом ананас. И, конечно, никто не даёт никаких гарантий, что если ты положишь туда апельсин, то, открыв, получишь опять апельсин, а не яблоко, например.
Я говорю о том, что если ты в результате ядерной реакции получаешь материал золотец, который состоит из атомов той же массы и с тем же количеством протонов, что и у золота, а на вид -- свинец, то это значит, что ты получил материал, который в естественных условиях не встречается почему-то. Потому что это не свинец, весь свинец состоит из атомов свинца, это мы проверяли.
Причём как бы понятно, что атомы золотца всё-таки должны отличаться от атомов золота, потому что с атомарным золотом мы работаем и получаем металлическое золото с завидной повторяемостью, но вот ЧЕМ они отличаются, мы не знаем, потому что до этого и такой тип отличия никак не проявлялся ни разу, ни с каким веществом, включая и те, макроскопические количества которых таки были получены в результате трансмутации.
Не, чисто с логической точки зрения это возможно, конечно. Но крайне маловероятно, по-моему. Можно ведь и другими вопросами задаваться, типа уверены ли мы, что золотой шар, уроненный с высоты ровно тринадцати метров, полетит вниз. Как бы именно такого эксперимента мы ни разу не ставили, а все остальные эксперименты (по ронянию золотых шаров с других высот, или по ронянию других предметов именно с этой высоты) доказательной силы не имеют.
no subject
Date: 2008-02-01 03:37 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 03:54 pm (UTC)Я говорю, что представление о том, что полученное трансмутацией золото окажется самым обыкновенным, опирается вовсе не на описанное тобой рассуждение. А на совсем другое. В котором логической ошибки нет.
no subject
Date: 2008-02-01 04:23 pm (UTC)Это будет изотоп золота. Скорее всего будет блестеть, как золото, и отличаться только в мелких деталях.
Это только между дейтерием и водородом, у который масса разниться в два раза, можно увидеть макроскопические отличия. Например - тяжелая вода кипит на градус выше.
Но зато жажду не утоляет - из-за губительности изотопного эффекта на биохимические процессы.
no subject
Date: 2008-02-01 04:24 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-01 04:28 pm (UTC)И известные являние наличия изотопов, и аллотроптых модификаций одного и того же элемента (классический пример - графит и алмаз, оба которых тот же самый углерод), не меняют, а дополняют эту картину.
no subject
Date: 2008-02-01 04:43 pm (UTC)Обе эти вещи обуславливаются электронным строением атомом, и кристаллической решетки.
Строение атома однозначно определяется строением его его ядра, в первую очередь его зарядом (масса ядра может варьироваться некоторых пределах за счет добавления или убавления нейтронов - образуя изотопы, но имеет малый эффект на свойства. За этими пределами ядро атом становится нестабильным, и изотопы с такой массой не существуют). Исключений не известно.
Кристаллическая решетка временами допускает вариации - одни и те же атомы могу собираться несколько кристаллических решеток. Это аллотропные модификации.
После того, как атомы собрались в кристаллическую решетку, электронные уровни и положение полосы проводимости жестко ими определены. Что значит жестко? Значит исключений не известно, и искажения и дефекты решетки будут иметь только очень малый эффект на энергию этих уровней и переходов.
Итого - имеем переход, обуславливающий желтый, положение полосы проводимости, обуславливающий блеск, оба из которых жестко определены кристаллической решеткой и ее составом, а кристаллическая решетка в свою очередь определена строением атома, которое в свою очередь определена его зарядом.
Иными словами - какие-то неучтенные эффекты могут в это закрасться, но, согласно имеющимся представлениям, крайне маловероятно, что они будут иметь какой-то существенный эффект.
no subject
Date: 2008-02-01 08:35 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-05 02:50 pm (UTC)Мерзские ученые обозвали илириум унунпентием. Стыд им и позор за такую убогость фантазии!
Однако же, хоть этот элемент и существовал 87 миллисекунд, они успели определить его цвет, вкус, запах, плотность в кристаллическом виде и температуру плавления :)
no subject
Date: 2008-02-08 04:06 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-08 04:08 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-10 07:51 pm (UTC)no subject
Date: 2008-02-20 09:11 pm (UTC)То, о чём ты говоришь - называется "изотопический эффект" применительно к разным явлениям (почти смысловая тавтология :)) он может иметь место, может нет... Но обычно он крайне мал. И главное -
наличие и порядок величины влияния массы на свойства вполне предсказуемы и представимы.
no subject
Date: 2010-02-13 06:41 pm (UTC)Может на какие мысли натолкнет...
http://radosvet.net/spy/nayk/2376-zoloto-zola-svinca-ili-ximicheskie-opyty-v-zone.html
no subject
Date: 2010-02-14 10:46 pm (UTC)