Выдающийся физик Исаак Ньютон, помимо своих работ в области теоретической физики, несколько десятков лет занимался алхимией. Более того, он был полностью уверен в ее возможностях и поэтому с другим физиком Робертом Бойлем внес на рассмотрение британского парламента интересный законопроект. В нем говорилось о запрете разглашения превращения металлов, например, того, как сделать золото из свинца, потому что это могло привести к падению цен на золото.

Философский камень и другие опыты алхимиков

В начале прошлого века в гробнице города Фив был найден папирус. В нем содержалось 111 рецептов, среди которых были и методы и серебра. Однако большинство из этих рецептов все же относились к методам создания подделок или покрытию ими другого металла. Тем не менее такой документ показывает, насколько уже тогда алхимия была распространена и захватывала умы жаждущих легкой наживы.

Исаак Ньютон

Произойдя от греков и египтян, она постепенно захватывала всю Европу. В Средневековье занимались алхимией не только некоторые ученые, но и особы наивысших государственных и церковных чинов. Практически при каждом императорском дворе трудились свои алхимики, намереваясь получить золото, чем улучшить состояние казны. Получить золото, по их мнению, возможно, нужно лишь каким-то образом найти или создать философский камень.

Записи алхимиков того времени были туманны и трудно понимаемы. Вот, например, рецепт Луллия по получению такого камня.

Предлагалось взять меркурий философов и обжигать его до получения зеленого льва, а потом и красного. Его уже нужно было нагреть на песчаной бане вместе с кислым спиртом винограда. Полученную от выпаривания камедь необходимо было перегнать с помощью перегонного снаряда. В самом перегонном снаряде после этого останется истинный дракон, который растереть на камне и прикоснуться раскаленным углем. После чего опять перегнать, вследствие получается жгучая вода и кровь - это и есть эликсир.

Позже такой рецепт был расшифрован. Оказалось, что меркурий, - это свинец, зеленый лев - его окись, красный - сурик, а черный дракон - порошок свинца с углем. Получилась обычная химическая реакция - перегонка уксусно-свинцовой соли. Таким образом, получились продукты, способные восстанавливать золото из растворов его солей.

Алхимия процветала и в середине XVII века. Тогда было сложно сказать, с каким веществом алхимики имели дело, а высокопоставленными лицами такие увлечения поддерживались, что и стимулировало развитие. Многие короли и императоры и сами были алхимиками и, кстати сказать, многие проведенные ими превращения - не совсем обман. Просто, скорее всего, в исходном веществе уже содержалось золото в том или ином виде.

Со временем число людей, веривших в алхимию, становилось все меньше. Это было вызвано тем, что алхимики объявили философский камень средством от всех болезней. И когда это не оправдывалось на практике, люди начинали сомневаться в алхимии.

Однако некоторые превращения металлов тогда еще объяснить не могли. Опыты многих в итоге давали золото. Это было связано с тем, что некоторые из природных руд содержат в себе какое-то количество золота изначально. И путем разных химических реакций его удавалось очистить.

В 1709 году известный алхимик Гобмерг получил золото, расплавляя серебро с сурьмяной рудой. Золота на выходе оказалось совсем немного, но он был уверен, что нашел секрет превращения металлов. По прошествии времени, когда смогли провести точный анализ руды, оказалось, что определенный процент золота там содержался с самого начала.

Осаждение иодида свинца

В 1783 аптекарь Каппель смог превратить в золото серебро при помощи мышьяка. Секрет его опыта оказался подобным: золото содержалось в мышьяковистой руде.

Ядерные превращения.

После открытия атома и реакций по его превращению получением золота занялись физики-ядерщики. И в 1935 году физик Демпстеру изучал масс-спектографические данные золота и пришел к выводу, что существует только один стабильный изотоп этого металла, с массовым числом 197. Это означало, что нужно искать такую ядерную реакцию, которая даст на выходе именно этот изотоп.

В 1940 году многие лаборатории начали изучать этот вопрос более подробно. Они проводили опыты по бомбардировке быстрыми нейтронами соседних с золотом элементов в таблице Менделеева, платины и ртути. Через год американские физики Шерр и Бэйнбридж доложили об успешных результатах: бомбардируя атомы ртути быстрыми нейтронами, они получили золото.

Но изотопы имели массовые числа 198, 199 и 200. Таким образом, они не совсем добились результата, золото получили, но оно существовало короткий промежуток времени. Следовательно, современные приверженцы алхимии не имели повода ликовать, а эксперименты необходимо было продолжать.

Из опытов Шерра и Бейнбриджа сделали вывод, что изотопы золота были получены из атомов ртути с соответствующими атомными числами. И такое предположение казалось оправданным. Вероятность осуществления ядерной реакции определяется эффективным сечением захвата ядра по отношению к частице, которая его бомбардирует.

Таким образом, было показано, что атомы ртути с массовыми числами 196 и 199 имеют больше всего шансов превратиться в золото. И после проведения реакции они действительно его получили. 100 грамм ртути превратили в 35 мкг золота. В 1950 году французский журнал «Атомы» написал, что цена такого золота получилась намного выше рыночной из-за дороговизны ядерных превращений. Поэтому популярности оно не обрело.

Получение золота-197 (его стабильного изотопа) можно было бы теоретически осуществить путем превращений определенных изотопов соседних элементов. Согласно карте нуклидов, золото-197 можно получить из ртути с таким же массовым числом. А также можно было бы получить из таллия-201, если бы этот элемент имел альфа-распад, чего нет.

Остается изотоп ртути-197, которого в природе не существует. Его бы можно было получить из таллия-197 или свинца-197. Это была бы единственная возможная реакция превращения в свинец. Но тут возникает новая загвоздка. Дело в том, что такого изотопа нет, его нужно сначала также создать путем ядерных превращений.

Таким образом, чисто теоретически получить из свинца золото возможно. А на практике его можно получить превращениями ртути. Но такой процесс имеет слишком высокую стоимость, что делает полученный металл «бесценным».

Что является более тяжелым: золото или свинец?

Практически всем, учащимся в школе, учителя химии рассказывали о невероятной плотности желтого металла. И большинство учеников спрашивало, что тяжелее золото или его собрат по таблице Менделеева - свинец? Она составляет порядка 19,3 грамма на один кубический сантиметр. Благодаря своему химическому составу, золото не вступает ни в какие реакции с окружающей средой.

Именно поэтому его так активно используют в стоматологии. Этот металл может быть не только желтого цвета. Это зависит от входящих в его состав компонентов. Однако в независимости от цвета изделия из этого металла пользуются невероятной популярностью.

Возникает вопрос, как плотность золота соотносится с плотностью других металлов? У какого элемента самая большая масса? На эти и многие другие вопросы сможет ответить данная статья.

Использование золота

Спрос на желтый металл определяет не только использование его в производстве украшений и увеличения золотовалютных запасов государства. Он также очень широко применяется еще во многих других направлениях.

В промышленности золото начали активно использовать из-за химических свойств. Им покрывают зеркала, работающие в дальнем инфракрасном диапазоне. Это особенно полезно при проведении всевозможных ядерных исследованиях. Также золото очень часто применяют для пайки компонентов из различных материалов.

Еще одной сферой применения является стоматология. Это связано не только с невозможностью вступления желтого металла в химическую связь с человеческим организмом, но и с невероятной коррозийной устойчивостью.

Фармакология также не может обойтись без использования этого удивительного желтого металла. Соединения золота сейчас активно используют в различных медицинских препаратах, спасающих от самых различных заболеваний.

Это не единственные сферы применения золота. Благодаря быстрому прогрессу появляется все больше необходимости использования содержания золота в технологических новинках. Из этого можно сделать вывод, что желтый металл - это не только атрибут роскоши, но и полезный технический инструмент, значение которого с каждым годом возрастает.

Серебро, как и золото известно человечеству с давних времен. Оно используется не только при изготовлении ювелирных украшений, но и для производства посуды. Ранее серебро очень активно использовали при чеканке монет. И сегодня можно увидеть некоторые монеты, содержащие в себе немного серебра. При выборе драгоценного металла, нередко возникает вопрос, что же все-таки тяжелее золото или же другой драгоценный металл — серебро.

ПЛОТНОСТЬ ЭТОГО МЕТАЛЛА НЕМНОГО МЕНЬШЕ, ЧЕМ ПЛОТНОСТЬ СВИНЦА. ОНА РАВНА 10,5 ГРАММ НА САНТИМЕТР КУБИЧЕСКИЙ. ЭТО ГОВОРИТ О ТОМ, ЧТО ЗОЛОТО ТЯЖЕЛЕЕ СЕРЕБРА ПОЧТИ В ДВА РАЗА.

Кроме создания столового серебра и различных украшений, этот материал очень активно используют в промышленности, а также в сфере фотоиндустрии.

Основными свойствами, благодаря которым этот элемент стал так широко применяться в промышленной сфере, являются отличная тепло- и электропроводность, отличная устойчивость к взаимодействию с окружающей средой, а также превосходные отражающие способности.

Быстро развивающийся технический прогресс заметно сократил использование серебра в фотоиндустрии. Это связано с тем, что благодаря внедрению современных технологий процесс производства и использования фототехники стал намного доступнее для большинства людей. Именно это и обеспечило сокращение использования серебра более чем в 3 раза.

Благодаря своим бактерицидным свойствам этот металл очень активно используется в медицине. В данный момент серебро используют для производства антибактериального пластыря, а также производства фильтров для очистки воды от вредных микроорганизмов.

Нитрат серебра, используемый в медицине.

Следует сказать, что плотность свинца почти в 10 раз меньше плотности благородного желтого металла. Чтобы осознать плотность свинца, следует сказать о том, что плотность березы или липы в 25 раз меньше. По таблице плотностей, свинец находится на 20 месте, а золото на седьмом. Из этого несложно сделать вывод о том, что желтый металл намного тяжелее своего оппонента.

Данный элемент очень хорошо используется в производстве различных конструкций из металла, а также в медицинской сфере. Это связано с непропусканием лучей рентгеновского излучения. Широкое применение свинца в различных сферах связано еще с очень дешевой стоимостью этого металла. Его стоимость практически в два раза меньше стоимости алюминия. Еще одним плюсом выступает относительная легкость добычи данного материала, это обеспечивает огромное поступления предложения на мировой рынок.

Это один из самых древнейших металлов, известных человеку. Первые металлические изделия, согласно результатам археологических исследований, появились в четвертом тысячелетии до нашей эры. Железо намного дешевле желтого драгоценного металла. Это связано с большим содержанием в недрах железной руды. И как говориться в учебнике по экономики, чем больше спрос, тем меньше цена товара.

В отличие от золота, железо имеет несколько степеней окисления, и оно очень активно взаимодействует с окружающей средой. По запасам железных руд Россия занимает лидирующее положение в мире.

Следует сразу ответить на интересующий вопрос, что тяжелее, такой драгоценный металл как золото или же обычное железо. Для ответа на него потребуется посмотреть плотность металлов. Плотность драгметалла уже известна, найдем значение для железа. Она ровняется 7,844 граммам на сантиметр кубический. Из этого следует, что этот метал, при равном объеме не только легче золота, но и серебра и свинца.

Платина

Этот элемент был известен с незапамятных времен, однако в Европе, в чистом виде, он был получен в начале 19 века. Платина - это благородный металл, стоимость которого раньше в 2,2 раза превышает стоимость золота. Это было связано с очень малым количеством платины в мире. На один килограмм желтого металла приходится около 30 грамм платины. На данный момент времени стоимость золота заметно больше. Это связано с химическими и физическими свойствами металла.

Платина — необычайной красоты бело-серебристый металл, который так же, как и золото занимает ведущее место среди металлов. Самой важной чертой данного металла является его прочность. Поэтому ювелирные изделия из платины не изнашиваются. В России существуют следующие пробы платины — 950,900, 850. Ювелирное изделие из платины содержит около 95% чистой платины, а изделие из золота — 750 пробы, 75% золота.

Благодаря высокому содержанию, этот металл практически невозможно поцарапать. Именно поэтому он так широко используется в промышленности. А вот с золотом совсем другая история. Еще одной причиной выступает тот факт, что все золотовалютные фонды стран состоят из золота. Это практика складывалась веками и теперь просто бессмысленно тратить десятилетия на реформирования хорошо работающей системы.

Удивительным считается тот факт, что платину, в определенный промежуток времени, считали отходами при добыче золота, которые сразу же выбрасывались.

Оценив плотность вышеуказанных металлов, захотелось узнать, что все-таки будет тяжелее, золото, которое останется непревзойденным лидером, или же платина. Плотность платины составляет 21,45 грамм на сантиметр кубический. Из этого можно сделать вывод о том, что платина тяжелее желтого металла. Поэтому ювелирное изделие из платины весит больше, чем из золота.

Самые тяжелые элементы

Выше была приведена плотность пяти элементов, из них самым тяжелым является платина. Однако это не самый тяжелый существующий на земле элемент. Плотность самого тяжелого элемента составляет 22,61 грамм на сантиметр кубический. Имя ему осмий.

ТОЛЬКО И ЭТО НЕ ПРИДЕЛ ПЛОТНОСТИ. ПРАВДА, ЭТОТ ЭЛЕМЕНТ БЫЛ СОЗДАН ИСКУССТВЕННО В 1984 ГОДУ. НАЗВАЛИ ЕГО ХАССИЙ, ЕГО ПЛОТНОСТЬ ПОЧТИ В ДВА РАЗА БОЛЬШЕ ПЛОТНОСТИ ОСМИЯ.

Удивительно, но и это не придел. Существуют материалы во много десятков раз превышающие плотность Хассия. Однако они находятся в космическом пространстве. Вещество, содержащееся в белых карликах, может иметь плотность до 1000 тонн на кубический сантиметр. Это новость повергла в шок мировое сообщество.

Однако и это не предел. Нейтронные звезды содержат в себе вещество с плотностью около 500 миллионов тонн на кубический сантиметр. Эту цифру с легкостью может переплюнуть плотность черных дыр, однако, из-за трудностей проведения исследований, это только теоретически.

Золото из свинца - реальность или алхимический миф? Над поиском ответа на этот жизненно важный вопрос в разное время трудились как откровенные шарлатаны, так и выдающиеся умы человечества. Золото - редкий и дорогой металл, добыча его ограничена и не удовлетворяет запросы общества. Возможность получения металла из свинца решила бы многие проблемы, в том числе и технического характера.

Алхимические изыскания древности и эпохи Средневековья

Впервые получить благородный металл из свинца попытались еще древние египтяне. В начале XX века в Фивах был обнаружен папирус, содержащий 111 способов . Найденные рецепты в большинстве своем не были нацелены на добычу настоящего металла, позволяя создавать качественные, но недолговечные подделки. В дальнейшем работы по созданию благородного металла были продолжены древнегреческими мыслителями и исследователями эпохи Средневековья. В XIII-XVI веках алхимией увлекались не только ученые, но и государственные деятели. Практически у каждого правителя был собственный алхимик, пытающийся сделать золото из различных металлов, в том числе из свинца, хотя особой популярностью все же пользовалась ртуть.

Опыты древних алхимиков

Продолжительный период алхимики трудились над созданием философского камня, среди легендарных способностей которого было и свойство преобразовывать одни металлы в другие. В одном из рецептов, найденных в записях некоего Луллия, естествоиспытателю предлагается осуществить перегонку уксусно-свинцовой соли. В результате произведенных манипуляций, основным компонентом которых был свинец и его окись, получались продукты, восстанавливающие золото из растворов его солей. Таким образом, золото не возникало из ниоткуда, а всего лишь извлекалось из смеси, в которой уже содержалось. Получение его таким способом было откровенным обманом, потому вопрос о том, как сделать золото, оставался актуальным.

Первые изыскания в области получения философского камня принадлежат Николасу Фламелю, французскому ремесленнику, жившему в начале XIV века. Будучи простым переписчиком книг, он наткнулся на одну заинтересовавшую его работу по алхимии. Попавшая в руки к нему книга была очень древняя и во многом непонятная. На ее расшифровку ушло свыше 22 лет. За это время алхимик не раз впадал в отчаяние, в итоге задуманное им вещество было создано с помощью божественных сил, посетивших Фламеля в процессе совершения им паломничества к святым местам.

В 1382 году он сумел создать искомое вещество и преобразовать с его помощью имеющийся в наличии металл в золото. Согласно существующей легенде, Фламелю был открыт не только секрет преобразования золота, но и тайна долголетия. Несмотря на то что по официальным источникам алхимик скончался в 1414 году, смерть его до сих пор ставится под сомнение.

Заметный интерес к алхимии в общем и к возможности добычи золота в частности наблюдался и у Исаака Ньютона. Выдающийся ученый посвятил более 30 лет своей жизни изучению этого вопроса, будучи уверенным в том, что подобное не только возможно, но и произойдет в ближайшем будущем. Опасаясь того, что умение получать благородные металлы из неблагородных, станет поводом для падения спроса на золото, Ньютон стал инициатором законопроекта, запрещающего разглашение тайны алхимических изысканий.

В начале XVII века в средневековой Европе приобрело довольно большую популярность имя шотландского дворянина Сетония. В ходе многолетних странствий по миру и научных изысканий Сетонию удалось разработать особый порошок красного цвета, благодаря которому получение золота из свинца стало осуществимым. Рецепт порошка долгое время передавался из рук в руки, пока не был окончательно утрачен.

15 января 1658 года И. К. Рихтхаузен, личный алхимик императора Фердинанда III, преобразовал свинец в золото. Произошло это в присутствии множества свидетелей, в том числе и членов императорской семьи. Работы в этом направлении были продолжены Вейнцелем Зейлером, ему также удалось получить металл из свинца. В императорской сокровищнице в Вене хранится медаль, некогда бывшая серебряной, но ставшая наполовину золотой благодаря изысканиям Зейлера.

Изготовленные из свинца, имеются в коллекции эрцгерцога Кюхельбекера. Сотворил это чудесное преобразование алхимик Кронеманн, живший при дворе одного из бранденбургских маркграфов. В 1667 году слиток золота, полученный из свинца, был представлен на суд общественности доктором Швейцером. Добыть металл удалось с помощью вещества, названного самим доктором философским камнем. К сожалению, повторная попытка получения не удалась и об опыте вскоре забыли.

В 1709 году известному алхимику Гомбергу удалось добыть золото из серебра и сурьмяной руды. Сделанное открытие чрезвычайно вдохновило его коллег, на фоне возникшего ажиотажа продолжают предприниматься попытки получения металла и из свинца. К сожалению, интерес к данному открытию иссяк так же быстро, как и возник, было доказано, что некоторые частицы золота изначально имелись в руде и потому эксперимент не был чистым. И все же опыты в этом направлении продолжались вплоть до начала эпохи индустриализации.

Попытки получения золота в XIX-XX веке

В XIX-XX интерес к алхимии иссяк, получила развитие новая наука - химия. С этого времени ученых начинает интересовать не сам результат, а процесс добычи металла. Возникает представление о том, что ни один элемент не может быть преобразован в другой, после того как химическая реакция, его создавшая, завершена. Ученые пытаются доказать невозможность подобного, но надежды на чудо все еще остаются.

Всерьез о том, как делают золото, задумались в эпоху открытия водородной и атомной бомбы. Исследователи середины прошлого века с помощью подобного открытия пытались решить ряд производственных задач, но заметного успеха достигнуто не было.

Попытки получить золото из свинца

В 1980-х годах известный российский химик Борис Васильевич Болотов практически достиг результата, но был обвинен в преступлении и отправлен в тюрьму. После освобождения он не прекратил исследований, но преобразования металлов так и не достиг. Подобная ситуация является не единичной, получение золота из любого металла негативным образом отразится на экономике многих стран, потому невыгодно. Ни одно государство мира не согласилось бы на подобное положение вещей. Получить деньги на исследования в данной области, таким образом, было невозможно.

Опыты по созданию золота из свинца и других металлов проводятся и в наши дни. Но точных сведений о том, что кому-либо удалось осуществить мечту всего человечества, до сих пор не поступало. Свинец - элемент 14-й группы, золото - 11-й. В таблице Менделеева свинцу присвоен 82-й атомный номер, золоту - 79. Оба металла мягкие, хорошо плавятся, но на этом сходство их заканчивается. Сплав свинца и золота чрезвычайно хрупок, к тому же свинец еще и высокотоксичный металл, работать с ним без специальных навыков и знаний опасно.

На протяжении веков алхимики безуспешно пытались превратить свинец в золото. Для них оно было конечной целью не потому, что это сделало бы всех безумно богатыми, а потому, что оно считалось настолько близким к совершенству, насколько это вообще возможно для людей.

Золото являлось символом полного, завершенного развития, возрождения и победы добра над злом. Создать его пытались не для достижения финансового богатства, а по гораздо более возвышенной причине. А то, что алхимики часто пытались сделать золото именно из свинца – тоже было неспроста.

Свинец был довольно распространенным металлом, но и это не главное. Он символизировал все, что противоположно золоту – все низкое, темное, злое. Это был самый неблагородный из всех неблагородных металлов. Превращение его в золото было чем-то большим, чем превращение дешевого металла в дорогой. Это была трансформация дьявольского в божественное. Алхимики, работавшие над этой задачей, рассматривали ее с точки зрения четырех основных элементов: земли, воздуха, огня и воды.

Им не хватало только ускорителя частиц.

С помощью этого устройства исследователи в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли смогли превратить висмут – похожий на свинец материал – в крошечные кусочки золота. Они были настолько малы, что измерить их можно было только по излучению, выделяемого новым элементом, когда он медленно распадался. По сути, разрушение висмута высокоскоростными частицами помогло получить золото. Ученым удалось воплотить многовековую мечту алхимиков, но это оказалось достаточно невыгодной затеей – все усилия стоили около 120 000 долларов.

Однако недавно исследователи из Принстонского университета нашли возможный способ сделать алхимию практичной. В экспериментальной химии отыскали способ сочетать атомы железа с органическими молекулами, что помогло бы создать катализатор. В конечном итоге он будет действовать так же, как некоторые довольно дорогие материалы (например, кобальт и платина), которые используются для запуска таких химических реакций, как те, что проходят в батарейках.

Последствия этого могут быть поистине ошеломляющими. Это открытие можно использовать для создания настоящей общемировой энергии. Исследователи используют те же принципы, когда выделяют азот из воздуха и преобразовывают его в другие формы, например, топливо и удобрения. При этом может быстро отпасть необходимость в крупномасштабной добыче или использовании невероятно дорогостоящих компонентов. Ведь обычные, базовые металлы смогут выполнять ту же роль при минимальном количестве конверсии.

На протяжении веков человечество пыталось превратить один металл в другой, но ученые впоследствии заявили об обратном. В то же время алхимики внесли невероятный вклад в современную науку и заложили основы сегодняшней химии. Теперь ученые «вернулись к истокам» – и круг замкнулся.