點“石”成金不是夢

王爾

金，俗稱黃金，在化學元素家族中“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現的元素，但黃金以它美麗的光澤，優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（現今仍是國際上公認的硬通貨）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、一個家庭物質財富的標志，也正因為如此，人類在黃金舞臺上曾上演了無數可悲可嘆的劇幕。

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，任何物品一經接觸就立即轉變成黃金。這就是連小孩子都知道的“點石成金”的故事。當然，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的研究，企圖通過化學方法將那些隨處可見的金屬變成黃金，但最終以徒勞告終。

從煉金術士的黃金夢破滅到本世紀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，本世紀初，元素放射性的相繼發現，以及原子內部結構的揭秘，打破了這一觀念。科學家認為，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子、中子和電子的數目不同，特別是原子中質子的數目不同。如果用人工的方法能夠改變原子核中質子的數目，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子，或給序號小于79的元素的原子中增添一些質子，使它們的質子數為79的話，就可以把這些非79號元素轉變成79號元素——金。但是給原子增減質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。據計算，從原子核內取出一個質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，在化學反應過程中，原子核總是“安然無恙” ，利用化學手段或普通物理方法（比如升溫）只能導致原子的重新組合或使分子破裂成原子，這就是煉金術士制造不出黃金的根本原因。要實現原子間的轉變，必須在特殊裝置中，利用核反應來完成。

現代科學技術已證明，在巨型粒子加速器中，用超高速的質子、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，質子、中子和電子便可以重新組合成新的原子。

不出科學家所料，1941年，人類數千年來的“人造黃金夢”終于變成了現實。美國哈佛大學的班布里奇博士及其助手，利用“慢中子技術”成功地將比金原子序數大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，結果4個質子破核而出，剩下了79個質子，鉍原子的結構便發生了相應的突變，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，隨著高科技的發展，總有一天人們能夠建立一個經濟上高度可行的系統，由廉價金屬方便地制造出黃金來。可是到那時，或許黃金就會由“貴族”淪為“庶民”了。

人教版九年級化學（上）第四單元 《物質構成的奧秘》課外延伸閱讀

編輯/王一鳴