地球上的黄金是哪来的？我们能用物理学手段人工制造黄金吗？

不败交易花 • 2024年3月12日 pm10:33 • 投资广场 • 阅读 168

地球上的人几乎都对黄金情有独钟。这种金属有着美丽的光泽，同时拥有优越的物理和化学性质，如出色的延展性和可锻性，出色的抗腐蚀和抗氧化能力，优良的导电性能等。更重要的是，地球表面能够找到的黄金极为有限，这使得黄金变得更加珍贵。

地球上的黄金是哪来的？

为了回答这个问题，我们需要先从宇宙中的恒星演化说起。恒星通过内部的核聚变反应产生能量，这种能量使得恒星发光和发热。简单来说，恒星内部的较轻元素不断聚变成较重元素，从而持续释放能量。

恒星核聚变的能量来源于恒星内部产生的巨大压力和温度，这种压力和温度可以促使轻元素发生核聚变，从而释放能量。但即使质量巨大的恒星也只能将轻元素聚变为铁元素，这是因为铁是目前为止核聚变的终点。铁元素的核结构对于核聚变过程来说是非常稳定的，因此即使产生更重的元素，也无法释放出额外的能量。

这一事实解释了为什么即使在质量巨大的恒星内部，核聚变也只能生成铁元素以及更重的元素，但无法继续产生能量。

因此一旦大质量恒星的核聚变达到铁元素阶段，恒星就会因为内部突然失去能量而急剧坍缩，随后发生强烈的爆炸，这就是“超新星爆发”。

当大质量恒星发生“超新星爆发”时，会在极短的时间内释放出巨大的能量，并营造出中子异常丰富的环境。在这种条件下，较轻的原子核会大量捕获中子并迅速变重，而这种状态的原子核是不稳定的，很快就会发生衰变，形成大量比铁更重的元素，其中就包括了黄金。

残骸形成的中子星在宇宙中有可能相互接近并发生碰撞。这种碰撞会创造出极端的物理条件，包括中子密度和高能量环境。在这些条件下，大量的重元素会被生成，而其中也包括相当数量的黄金。

黄金是一种很特别的物质，其实它来自于宇宙深处。在恒星形成和毁灭的过程中，黄金星尘经过漫长的旅程最终来到了地球。

我们能用物理学手段人工制造黄金吗？

尽管我们现有的科技无法复制“超新星爆发”和中子星碰撞等高能环境，但这并不意味着我们不能利用物理学方法人工制造黄金。

原子的元素归属是由其原子核内部的质子数量决定的，比如说原子核内部有一个质子，它就是1号元素氢，有两个质子，它就是2号元素氦。所以理论上来说，只要我们能够找到方法改变其他元素的原子核内的质子数量，就可以将其转变成其他元素。

黄金是元素周期表中的第79号元素（Au），其原子核内含有79个质子。要人工制作黄金，可以从元素周期表中与黄金邻近的元素出发，比如说78号元素铂（Pt）以及80号元素汞（Hg）。在地球上，铂比黄金更加珍贵，因此相对而言，将汞转变成黄金更加可行。想要实现这一目标，可以考虑利用核反应或者粒子加速器来改变元素的原子核结构，从而将汞转变为黄金。

一种有效的方法是利用高能粒子对物质进行轰击，以使汞原子内的原子核转变成金原子。实际上，早在上个世纪，物理学家就已经成功利用高能中子轰击汞原子核，从而制造出了少量的黄金，证明了这种方法的可行性。

另一种元素也可以通过物理手段转变成黄金，比如铋（Bi）元素，它是83号元素，比黄金多了3个质子。我们可以利用高能粒子轰击铋原子核，这样就有可能从铋原子的核里击出3个质子，从而转变成金原子。

这种方法虽然听起来很激动人心，不过需要指出的是，目前还没有实际的例子表明这种方法能够成功转变铋为金。

既然我们可以通过物理手段人工制造黄金，那么为什么地球上的黄金依然如此稀缺呢？这主要是因为人工制造黄金的成本远远高于其价值，从而导致“得不偿失”的局面。

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地球上的黄金是哪来的？我们能用物理学手段人工制造黄金吗？

地球上的黄金是哪来的？

我们能用物理学手段人工制造黄金吗？

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