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地球上曾下过一场昂贵的“黄金雨” |
来源:本站原创 作者:admin 发布日期:2019-09-02 14:27:27 |
日常生活中,人们穿金戴银越来越普遍,但是关于黄金,你真正知道多少?地球上曾经下过许多骇人听闻的雨,比如蜘蛛雨、青蛙雨、肉雨……但是你肯定想不到还下过黄金雨——一场昂贵的雨!也许你还在纳闷,黄金不是在地底下埋藏着吗?怎么会从天上掉下来?没有什么不可能,只有你想不到,我们一起来看看真金怕不怕火炼,地球上的黄金到底从哪里来,炼金术到底是不是真的!
真金不怕火炼吗 金,俗称黄金,在元素周期表中“排行”第79,密度为19.3克/立方厘米(20℃),与银、铜、铁、锡等同是历史上最早发现的元素,但黄金以它美丽的光泽、优异的性能和稀缺的属性,被人类视为“尊贵”之物,特别是几千年来被用来制作货币和饰品,备受人们青睐。 金具有良好的物理特性,“真金不怕火炼”是指一般火焰下金不容易熔化,但并不是指火烧不化金,因为金的熔点和其他元素相比并不是很高,一旦温度超过熔点,金还是会化。 但是,金的化学稳定性很高,不容易与其他物质发生化学反应,不必担心它会氧化变色。即使是在熔融状态下金也不会氧化变色,冷却后照样金光闪闪。同时,金在熔融状态下的挥发也很少,可忽略不计。所以,黄金即使是烧化了,冷却后得到的金块还是和烧前的黄金颜色、重量相同,没有氧化丢失,这也是人类喜爱黄金的重要原因之一。
地球上的黄金从哪里来 人类文明发展至今,黄金一直都是一种贵重金属,因为每年能产出的黄金少得可怜。每年全球可生产钢铁10亿吨,然而发展到今天,黄金年产量也只有3000多吨,只要发现金矿,每个国家都会当宝贝一样保护起来。于是,有人要问了,为什么地球上不能多产一些黄金呢? 其实,黄金并不是地球自己造出来的,地球本身没这个能力制造黄金,而且不单是地球,包括太阳在内,太阳系的所有天体也没有能力制造黄金。虽然太阳强大到能进行核聚变,但也仍然创造不出黄金这种重金属来。 实际上地球上的黄金并不少,地质学家预估整个地球上约有60万亿吨黄金,如果将其平摊给全人类,每个人可以拥有近万吨黄金。那么,这些黄金都在地球上的哪个地方呢?原来,这些黄金都深埋在地球内部,集中在地核中。 地球上这么多黄金到底是从哪里来的?英国布里斯托尔大学的地质学研究人员对格陵兰岛等地地球诞生之初的石头进行了研究,经过高精度化验测算,发现大约在地球形成初期,地球曾经经历过一场巨大的黄金流星雨,时间约为42亿到44亿年前,一些饱含金、铂、钨、铅等元素的陨石不断地轰击地球,持续时间长达2亿年,总量可以给当时的地球铺上4米厚的一层。原来天上掉黄金的事情还真有过! 由于当时的地球还处于熔融状态,而金和铂等都是重金属,于是它们在熔岩中不断地下沉,最终大部分都下沉到了地核中,一部分下沉到了地幔中。所以,大量的黄金其实就在我们脚下,只是人类目前还没有技术手段去地核中开采而已。 仍然停留在地壳中的黄金占地球黄金总量的不到1%,不过目前人类开采黄金只能在地壳的浅层中寻找。可是这些位置的黄金实在太少了,这便是黄金价格在历史上一直居高不下的原因了。 炼金术是不是真的 20世纪初,放射性元素的相继发现,以及原子内部结构的揭秘,让科学家认为人工制造黄金是完全有可能的。 我们知道各种元素的差别在于它们的原子中质子、中子和电子的数目不同,如果能够用人工的方法改变原子核中质子的数目,就可以把一种元素变成另一种元素。这就是说,只要能从序号大于79的某种元素的原子中去掉一些质子,或给序号小于79的元素的原子增添一些质子,使它们的质子数为79的话,就可以把这些元素转变成79号元素——金。但是给原子增减质子并不像给一个容器装取豆子那样简单。原子核十分坚固,要破坏它需要十分巨大的能量。据计算,从原子核内取出一个质子所需的能量比把一个分子破裂成原子所需要的能量要高出一百万倍。因而,在化学反应过程中,原子核总是“安然无恙”,利用任何化学手段及普通的物理方法(比如升温)只能导致原子的重新组合或分子破裂成原子,这就是以前的炼金术士制造不出黄金的根本原因。 要实现原子间的嬗变,必须在特殊装置中,利用核反应来完成。现代科学技术已证明,在巨型粒子加速器中,用超高速的质子、中子、氘核、a粒子等“粒子炮弹”去轰击原子,原子可被击破,其后,质子、中子和电子便可以重新组合成新的原子。 不出科学家所料,1941年,人类数千年来的“人造黄金”梦终于变成了现实。美国哈佛大学的班布里奇博士及其助手,利用“慢中子技术”成功地将比金原子序数大1的汞变成了金。1980年,美国劳伦斯伯克利研究所的研究人员又一次把83号元素铋转变成了金。他们把铋放入高能加速器中,用近乎光速的粒子去轰击铋的原子核,结果4个质子破核而出,剩下了79个质子,铋原子一跃而成为了金原子。用类似的方法,他们把82号元素铅也变成了金。至此,我们终于可以说,炼金术可以实现,人造黄金不再是梦! ■E学课堂
原来黄金才是真正的“外星来客”!而且还是通过黄金流星雨的形式,真的是超乎人的想象。如果同学们还有其他疑问,扫码观看中国数字科技馆出品的《金子是怎么来的?》,就一清二楚了。 |
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