为什么不在实验室“炼金”？因为每克成本高达35万亿美元……

在实验室里制造黄金可行吗？

当然可以，你只需要准备好核反应堆、粒子加速器，或者干脆引发一场超新星爆发……

地球上大部分的黄金都源自外太空。

当大质量恒星在超新星爆发中毁灭，或与中子星发生碰撞时，它们释放出的惊人能量将轻元素融合成金等重金属。这些黄金原子散落在宇宙各处，被困在形成初期的地球中，并最终出现在地表，闪耀夺目。

图源：space

得益于现代科技的“魔法”，现在我们可以在实验室里模拟这种过程，让科学家实现点石成金。然而，这需要耗费巨大的能量，以至于这种尝试极度低效，作为一项产业来说基本上毫无意义。

每一个金（Gold）原子中心都有一个含有79个质子的原子核（因此其原子序数为79）。理论上，你可以去掉一个质子变成铂（Platinum，原子序数78），或者增加一个质子变成汞（Mercury，原子序数80）。

铂，图源：Wikipedia

不过，这说起来容易做起来难。

黄金在化学性质上几乎是惰性的，是活性最低的化学元素之一。它高度稳定的原子结构能够抵御绝大多数试图改变它的力量。

寻找其“阿喀琉斯之踵”的方法之一是利用核反应——即通过增加或减少质子来改变原子核的过程。

1941年的一项实验证明，如果以正确的方式用中子轰击汞，它会弹出一个质子并产生金。虽然产生的是金的放射性同位素，但那确实是黄金。同样，通过铂的核反应使其获得一个质子，也能产生放射性金。

另一种制造黄金的方法是在粒子加速器中干预原子。在欧洲核子研究中心（CERN）的大型强子对撞机中，物理学家通过让铅（Lead，原子序数82）原子核相互碰撞创造出了金。

铅原子核之间极高能量的碰撞会产生夸克-胶子等离子体——这是一种炽热且致密的物质状态，被认为在大爆炸后约百万分之一秒内充满了宇宙。碰撞的原子核在互不“接触”的情况下擦肩而过，在电磁场中激起强烈的涟漪，剥离掉三个质子，从而产生金。

与核反应类似，这个过程对能量的要求极高，且尽管投入了海量能量，最终只能产生“转瞬即逝”的微量黄金。

简而言之，制造出价值几美元的合成金，需要耗费价值数百万美元的能量和设备。对于某些方法来说，成本甚至更高。

在氯气中通过化学传输反应形成的合成金晶体。

图源：Alchemist-hp

诺贝尔奖得主、化学家格伦·西奥多·西博格（Glenn Seaborg）曾在20世纪80年代著名的系列实验中，在劳伦斯伯克利国家实验室将铋（Bismuth，原子序数83）原子转化为金。

左：一块铋料斗晶体，展现阶梯状晶体结构和彩虹色，这些颜色由表面氧化膜中光线干涉产生。

右：一块1厘米3立方英寸的未氧化铋金属

图源：Wikipedia

他利用粒子加速器用碳原子核轰击铋，削去了足够多的质子，使部分原子核蜕变成了金。

西博格的实验证明了可行性，但这绝对不是什么致富捷径。据美联社报道，西博格曾评价道：“按照这个实验的成本，生产一克黄金的造价将超过35万亿美元”

来源：iflscience

人们都曾好奇过世间万物是由什么构成的。历史上的科学家们在付出了几百年的努力之后，终于将构成万物的基本单位—一个个化学元素从自然界中寻找出来并排列规整，得到了现在家喻户晓的元素周期表。但是我们在接触元素周期表的时候，往往看到的都是枯燥的文字和数据，因此许多人也梦想着一睹这些“世界的基石”的真容。

在这本书中，作者将一一展现他收藏的几百件精致的化学元素样品，从一碰到水就会发生剧烈反应的铯，到性质稳定、色泽金黄耀眼、被用于制作珠宝首饰的金，再到会强烈腐蚀所触及的一切物质的氟。这些元素样品都被作者拍摄成精美的照片并配以生动的文字讲解，能让你在观察到它们令人震撼的外表的同时，了解这些有趣的样品是如何制成的，从而更深入地理解化学元素。

本书包含数百幅化学元素样品照片，对于化学爱好者、正在学习化学的学生来说都是非常有价值的课外参考资料。