王爾

金，俗稱黃金，在化學(xué)元素家族中“排行”79，密度19.32克/立方厘米（20℃），熔點1 064.43℃，沸點2 800℃，與銀、銅、鐵、錫等同是歷史上最早發(fā)現(xiàn)的元素，但黃金以它美麗的光澤，優(yōu)異的性能和稀缺的資源卻被人類視為“尊貴”之物。幾千年來，它作為貨幣（現(xiàn)今仍是國際上公認(rèn)的硬通貨）和用于制作飾品，深受人們的青睞。黃金的擁有量一直是衡量一個國家、一個民族、一個社會集團、一個家庭物質(zhì)財富的標(biāo)志，也正因為如此，人類在黃金舞臺上曾上演了無數(shù)可悲可嘆的劇幕。

從古代開始，人類就從淘金者的艱難與黃金的價值中，夢想著用人工方法制造黃金。在古希臘神話中，有一位叫作梅達斯的國王得到了一種神奇的東西，任何物品一經(jīng)接觸就立即轉(zhuǎn)變成黃金。這就是連小孩子都知道的“點石成金”的故事。當(dāng)然，這只是一種美好的愿望，在我國古代，有許多煉丹家曾從事煉金術(shù)的研究，企圖通過化學(xué)方法將那些隨處可見的金屬變成黃金，但最終以徒勞告終。

從煉金術(shù)士的黃金夢破滅到本世紀(jì)初這一千多年的時間里，人們逐漸確信，黃金不可能人工制造，只能從自然界獲取。然而，本世紀(jì)初，元素放射性的相繼發(fā)現(xiàn)，以及原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的揭秘，打破了這一觀念?？茖W(xué)家認(rèn)為，人工制造黃金是完全有可能的。

我們知道，各種元素的差別在于它們的原子中質(zhì)子、中子和電子的數(shù)目不同，特別是原子中質(zhì)子的數(shù)目不同。如果用人工的方法能夠改變原子核中質(zhì)子的數(shù)目，就可以把一種元素變成另一種元素。這就是說，只要能從序號大于79的某種元素的原子中取掉一些質(zhì)子，或給序號小于79的元素的原子中增添一些質(zhì)子，使它們的質(zhì)子數(shù)為79的話，就可以把這些非79號元素轉(zhuǎn)變成79號元素——金。但是給原子增減質(zhì)子并不像給一個容器裝取豆子那樣簡單。原子核十分的“堅固”，破壞它需要十分巨大的能量。據(jù)計算，從原子核內(nèi)取出一個質(zhì)子所需的能量比把一個分子破裂成原子所需的能量要高出一百萬倍。因而，在化學(xué)反應(yīng)過程中，原子核總是“安然無恙” ，利用化學(xué)手段或普通物理方法（比如升溫）只能導(dǎo)致原子的重新組合或使分子破裂成原子，這就是煉金術(shù)士制造不出黃金的根本原因。要實現(xiàn)原子間的轉(zhuǎn)變，必須在特殊裝置中，利用核反應(yīng)來完成。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)已證明，在巨型粒子加速器中，用超高速的質(zhì)子、中子、氘核、α粒子等“粒子炮彈”去轟擊原子，原子可被擊破，其后，質(zhì)子、中子和電子便可以重新組合成新的原子。

不出科學(xué)家所料，1941年，人類數(shù)千年來的“人造黃金夢”終于變成了現(xiàn)實。美國哈佛大學(xué)的班布里奇博士及其助手，利用“慢中子技術(shù)”成功地將比金原子序數(shù)大1的汞變成了金。1980年，美國勞倫斯伯克利研究所的研究人員把83號元素鉍轉(zhuǎn)變成了金。他們把鉍置入高能加速器中，用近乎光速的粒子去轟擊鉍的原子核，結(jié)果4個質(zhì)子破核而出，剩下了79個質(zhì)子，鉍原子的結(jié)構(gòu)便發(fā)生了相應(yīng)的突變，一躍而成為金原子。用類似的方法，他們把82號元素鉛也變成了金。

遺憾的是，黃金目前只能用這樣的人工方法制造，且只能在極少數(shù)擁有高科技的實驗室里進行。可以想象，用此法來獲得黃金無疑是“得不償失”。但人類能人工制造黃金這件事比金子本身值錢得多。我們相信，隨著高科技的發(fā)展，總有一天人們能夠建立一個經(jīng)濟上高度可行的系統(tǒng)，由廉價金屬方便地制造出黃金來?？墒堑侥菚r，或許黃金就會由“貴族”淪為“庶民”了。

人教版九年級化學(xué)（上）第四單元 《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》課外延伸閱讀

編輯/王一鳴