点“石”成金不是梦

王尔

金，俗称黄金，在化学元素家族中“排行”79，密度19.32克/立方厘米（20℃），熔点1 064.43℃，沸点2 800℃，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资源却被人类视为“尊贵”之物。几千年来，它作为货币（现今仍是国际上公认的硬通货）和用于制作饰品，深受人们的青睐。黄金的拥有量一直是衡量一个国家、一个民族、一个社会集团、一个家庭物质财富的标志，也正因为如此，人类在黄金舞台上曾上演了无数可悲可叹的剧幕。

从古代开始，人类就从淘金者的艰难与黄金的价值中，梦想着用人工方法制造黄金。在古希腊神话中，有一位叫作梅达斯的国王得到了一种神奇的东西，任何物品一经接触就立即转变成黄金。这就是连小孩子都知道的“点石成金”的故事。当然，这只是一种美好的愿望，在我国古代，有许多炼丹家曾从事炼金术的研究，企图通过化学方法将那些随处可见的金属变成黄金，但最终以徒劳告终。

从炼金术士的黄金梦破灭到本世纪初这一千多年的时间里，人们逐渐确信，黄金不可能人工制造，只能从自然界获取。然而，本世纪初，元素放射性的相继发现，以及原子内部结构的揭秘，打破了这一观念。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，特别是原子中质子的数目不同。如果用人工的方法能够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取掉一些质子，或给序号小于79的元素的原子中增添一些质子，使它们的质子数为79的话，就可以把这些非79号元素转变成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。原子核十分的“坚固”，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” ，利用化学手段或普通物理方法（比如升温）只能导致原子的重新组合或使分子破裂成原子，这就是炼金术士制造不出黄金的根本原因。要实现原子间的转变，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、α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把83号元素铋转变成了金。他们把铋置入高能加速器中，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，铋原子的结构便发生了相应的突变，一跃而成为金原子。用类似的方法，他们把82号元素铅也变成了金。

遗憾的是，黄金目前只能用这样的人工方法制造，且只能在极少数拥有高科技的实验室里进行。可以想象，用此法来获得黄金无疑是“得不偿失”。但人类能人工制造黄金这件事比金子本身值钱得多。我们相信，随着高科技的发展，总有一天人们能够建立一个经济上高度可行的系统，由廉价金属方便地制造出黄金来。可是到那时，或许黄金就会由“贵族”沦为“庶民”了。

人教版九年级化学（上）第四单元 《物质构成的奥秘》课外延伸阅读

编辑/王一鸣