Kurşun Altına Nasıl Çevrilir

Kimya bir bilim olmadan önce, simya. Simyacıların en üst düzey görevlerinden biri transmute kurşunu altına çevirir.

Öncülük etmek (atom numarası 82) ve altın (atom numarası 79) sahip oldukları proton sayısına göre elemanlar olarak tanımlanır. Elemanın değiştirilmesi atom (proton) sayısının değiştirilmesini gerektirir. Bir elementteki proton sayısı herhangi bir kimyasal yolla değiştirilemez. Bununla birlikte, protonları eklemek veya çıkarmak ve böylece bir elementi diğerine değiştirmek için fizik kullanılabilir. Kurşun kararlı olduğu için, onu üç proton salmaya zorlamak çok büyük bir enerji girişi gerektirir, öyle ki onu iletme maliyeti ortaya çıkan altının değerini büyük ölçüde aşar.

Kurşunun altına dönüşmesi sadece teorik olarak mümkün değildir - başarılmıştır! 1951 Nobel Kimya Ödülü sahibi Glenn Seaborg'un bir dakikayı dönüştürmeyi başardığı bildirildi kurşun miktarı (bizmutla başlamış olsa da, genellikle kurşun yerine başka bir stabil metal) içine altın 1980. Daha önceki bir rapor (1972), nükleer araştırma tesisinde Sovyet fizikçilerinin kazara keşfini detaylandırıyor Sibirya'daki Baykal Gölü yakınlarında deneysel bir reaktörün öncü kalkanını dönüştüren bir reaksiyonun altın.

Günümüzde parçacık hızlandırıcıları rutin olarak elementleri dönüştürmektedir. Yüklü bir parçacık elektriksel ve manyetik alanlar kullanılarak hızlandırılır. Doğrusal bir hızlandırıcıda, yüklü parçacıklar boşluklarla ayrılmış bir dizi yüklü tüpten geçer. Parçacık boşluklar arasında her ortaya çıktığında, bitişik segmentler arasındaki potansiyel fark ile hızlanır.

Dairesel bir hızlandırıcıda manyetik alanlar, dairesel yollarda hareket eden parçacıkları hızlandırır. Her iki durumda da, hızlandırılmış parçacık hedef materyali etkiler, potansiyel olarak serbest protonları veya nötronları vurur ve yeni bir element veya izotop yapar. Koşullar daha az kontrol edilmesine rağmen, element oluşturmak için nükleer reaktörler de kullanılabilir.

Doğada, bir yıldızın çekirdeğindeki hidrojen atomlarına protonlar ve nötronlar eklenerek, demire kadar giderek daha ağır elementler üreterek yeni elementler yaratılır (atom numarası 26). Bu sürece nükleosentez denir. Bir süpernova'nın yıldız patlamasında demirden daha ağır elementler oluşur. Bir süpernovada, altın kurşuna dönüşebilir - ama tam tersi olamaz.

Kurşunun altına dönüştürülmesi asla yaygın olmasa da, kurşun cevherlerinden altın elde etmek pratiktir. Mineraller galena (kurşun sülfür, PbS), serussit (kurşun karbonat, PbCO₃) ve anglesite (kurşun sülfat, PbSO)₄) genellikle çinko, altın, gümüş ve diğer metalleri içerir. Cevher toz haline getirildikten sonra, altınları kurşundan ayırmak için kimyasal teknikler yeterlidir. Sonuç neredeyse simyadır.