Alkeemikud otsisid aastaid kulla tootmise meetodit. Hiljuti, tuumatehnoloogia tulekuga, on see protsess tegelikult võimalikuks muutunud. Elavhõbedat on suhteliselt lihtne kullaks muuta, nii et seda kasutatakse lähteainena. See meetod ei ole väga praktiline ega majanduslikult tasuv viis kulla tegemiseks, kuid kui olete huvitatud selle toimimisest, saate õppida protsessi taga olevat teadust.
Sammud
Samm 1. Koguge seadmed kokku
Elavhõbeda kullaks muutmiseks vajate järgmist:
- Elavhõbe (duh …). Hankige nii palju kui võimalik, sest see pole eriti tõhus.
- Neutronite allikas. Ideaalis on teil vaja osakeste kiirendit (või tuumareaktorit).
- Neutronite moderaator. Vesi (jah, kraanist tulev kraam) töötab päris hästi.
- Neutronvarjestus-, peegeldus- ja kollimeerimisseadmed
- Lämmastikhape
Samm 2. Seadmete seadistamine
Allikast pärinevad neutronid peavad läbima kollimaatori (asi, mis paneb nad sirgjooneliselt liikuma) ja moderaatori (midagi, mis aeglustab neid, et nad paremini reageeriksid) ja lõpuks elavhõbedasse. Seadke elavhõbeda ümber neutronite helkurid (nii et kõik põgenevad neutronid peegelduvad tagasi) ja seejärel ümbritsege kogu asi varjestusega.
Samm 3. Süütage gaasipedaal
Ideaalis tahate tabada elavhõbedat lühikese, väga intensiivse neutronkiirguse purskega.
Samm 4. Mõista teadust
Siin on, mis toimub:
- Tavaline elavhõbe sisaldab seitset isotoopi: Hg-196, Hg-198, Hg-199, Hg-200, Hg-201, Hg-202 ja Hg-204.
- Kui see neelab neutroni, muutub Hg-196 Hg-197. Hg-197 laguneb kullaks.
- Kõrvalsaadusena muutuvad Hg-202 ja Hg-204 Hg-203 ja Hg-205, mis lagunevad talliumiks.
- Teised isotoobid muutuvad üksteiseks ja jäävad elavhõbedaks.
Samm 5. Oodake
Pärast neutroni lõhkemist on kulda tootva reaktsiooni poolväärtusaeg 64,14 tundi. Kui nii kaua oodata, on pool Hg-197-st kuldseks muutunud.
Etapp 6. Töötle segu lämmastikhappega
Pärast reaktsiooni peaks segu sisaldama suures osas elavhõbedat, mõningaid talliumi isotoope ja kulda. Lämmastikhape lahustab elavhõbedat ja talliumi, kuid mitte kulda.
Etapp 7. Elavhõbe ja talliumnitraadid filtreeritakse välja
Teile peaks jääma kuld.
Ja nüüd halb uudis: kullaks muundatud isotoop Hg-196 sisaldab 0,15% looduslikku elavhõbedat. Kui eeldada täiuslikku muundumist Hg-197-ks, siis pärast ühe poolväärtusaja möödumist (pool Hg-197 lagunemisest) annab kilogramm elavhõbedat teile… 0,73 grammi kulda. See on õige, sa saad vähem kui kolmveerand grammi kulda elavhõbeda kilo kohta
Näpunäiteid
Pange varu -elavhõbe tagasi gaasipedaali ja minge uuesti! Te ei saa palju rohkem kulda, kuid lõpuks muudetakse kõik elavhõbeda isotoobid talliumiks, mida saate müüa - ja hinnaga 400–500 dollarit kilo saate selle eest üsna palju
Hoiatused
- See meetod käsitleb kiirgusallikaid. Kontrollige, kas teil on lubatud neid kasutada, ja käsitsege neid võimalikult suurel kaugusel. Kui vähegi võimalik, kasutage nendega manipuleerimiseks robotit.
- Seda meetodit saab kasutada muude materjalide valmistamiseks, näiteks tehneetsiumi (meditsiinilise märgistusaine) valmistamiseks molübdeenist. Mida iganes te teete, ärge pange uraani gaasipedaali, kuna see muundatakse plutooniumiks - mida te tõesti ei taha oma koha peal lamada.
- See meetod ei ole majanduslikult tasuv. Peate maksma elavhõbeda (kallis), neutroniallika (väga kallis), tahkete osakeste kiirendi (naeruväärselt kallis), kiirendi elektri ja jahutusvedeliku (samuti naeruväärselt kallis) ning kogu varjestuse (kallis ja eluline) eest ei taha surra). Pärast kõike seda tundub see vaevalt seda väärt, kas pole?
- Oletame, et kõik kemikaalid on mürgised, söövitavad ja tuleohtlikud.