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[隱藏]
黃金

在珠寶界中,黃金和鑽石都非常地名貴,但是鑽石已經實現了實驗室量產,甚至還能夠使用親人骨灰,情侶頭髮等定製鑽石。既然鑽石已經可以在實驗室中量產,那黃金是否也可以呢?


事實上,黃金和鑽石的形成原因並不同,鑽石的主要成分是碳,而碳在地球上非常常見,鑽石之所以罕見是因為鑽石的形成需要高溫高壓的條件,在自然界中只有地球內部才能夠達到這樣的條件,所以地球表面的天然鑽石都是形成於地球內部,隨著火山噴發而來到地球表面。


在實驗室中,人工模擬高溫高壓環境也能將碳變成鑽石,這就是人造鑽石。


但是黃金並不相同,黃金的主要成分就是金元素,而且金元素的形成非常困難。

宇宙中99%的物質成分是氫和氦,其中在恆星內部,因為核聚變的關係,會形成序數較大的原子核,由此一步步按照元素週期表的順序向下反應(有些元素比其他元素更容易產生,所以並不是元素週期表更靠近,含量就越豐富),質量較大的恆星甚至能夠一直反應到鐵原子核的形成。


鐵原子核是最為穩定的一種狀態,想要繼續推動它發生核聚變反應的能量非常大,恆星不具備這樣的條件。

而且,一旦恆星的中心被鐵佔據,恆星將會步入壽命終點,因為任何試圖改變鐵原子核的反應,都會被吸收能量,所以依靠著恆星核聚變,最多隻能生產到“鐵原子核”。

而金元素在元素週期表中就位於鐵元素之後,既然恆星核聚變反應無法形成金元素,那黃金又是怎麼來的呢?


黃金的形成需要宇宙中更為罕見的一種天文現象:超新星爆發或者中子星合併,唯有在此時釋放出的能量才會繼續推動鐵原子核繼續發生核聚變,這才可能會形成金元素,但是超新星爆炸和中子星合併所釋放的能量形成的金元素有限,不如其他元素那麼多,所以在地球上黃金的儲量也不如其他元素那麼豐富。


在地球形成早期時,由於小行星的頻繁撞擊產生的熱能,使得地球呈熔融狀態,其中密度較大的物質會逐漸下沉,沉入到地球內部,黃金就這樣逐漸下沉,只有極少數留在了地球表面。


在地球46億年的歷史中,地球板塊運動推動了地下岩漿向上上湧,其中一部分含有黃金的岩漿在上湧過程中,侵入到石頭的縫隙之中,等到冷卻後就會形成含金成礦帶,而這就是“巖金”。


巖金經過流水侵蝕、搬運之後,會堆積在流水下游地勢平坦,水流較慢的地區,形成“沙金富集區”,古往今來的淘金者主要淘的就是沙金。


沙金和其他礦物質逐漸凝結之後,會形成個頭較大的“自然金”,也叫作“狗頭金”,狗頭金非常名貴,價值也比純金更高,在古代時會作為貢品呈送給皇帝皇后。


人工能製作出黃金嗎?

從理論上來看,製作黃金的方法有很多,其中就包括:核聚變,核裂變,高能粒子對撞機。這些方式主要都是從原子核層面來進行的。

我們都知道,萬物都是由原子構成的,而原子中又有原子核和電子,原子核中又有質子和中子。不同的元素,所對應的原子序數不同,更為本質的其實是原子核內質子的數量不同。只要讓原子核的質子數和金原子的質子數相等就行。


金原子核內的質子數是79,那麼就可以用兩個質子數少於79的原子來融合成金原子,說白了就是核聚變的思路。同樣的,也可以用質子數大於79的大號原子,讓其發生核裂變反應來來實現。

那麼問題來了,高能粒子對撞機是咋實現的呢?

話說在上個世紀80年代,美國勞倫斯實驗的物理學家就找到了元素鉍,它原子核內有83個質子,要比金原子多4個質子。


研究人員用對撞機給阿爾法粒子加速(α粒子是氦原子核,原子核內有2個質子和2箇中子),把α粒子加速到接近於光速,然後轟擊鉍原子,把鉍原子核內的4個質子撞出,從而獲得金原子。


這種方法看起來好像可以讓我們源源不斷地質子“金”,但實際上有很多問題無法解決,首先成本太高,我國準備建設的大型粒子對撞機成本高達300多億,遠遠超過了所造成的“金原子”的價值,其次隨機性太大,並不能夠次次都撞出同樣的結果。因此,用這種方法“鍊金”得不償失。

黃金有啥用,為何如此昂貴?

我們常說“物以稀為貴”,黃金價格之所以如此昂貴,有一個很重要的原因是黃金屬於不可再生資源,它們的儲量有限,而且開採難度較高,尤其是巖金,即便是富礦,一噸礦石中也不過只有5克左右的黃金。


當然如果只是因為稀有,黃金還不算是最稀有的,但是其他稀有元素要麼具有放射性,要麼不美觀,或者是太容易磨損,不如黃金的流通性強。

其次是因為,黃金的色澤度非常高,永不褪色,延展性非常好,適合製作高檔首飾,所以從古至今人們對黃金的認可度都非常高,因此黃金的保值率非常高,有“盛世古董亂世黃金”的說法。


除了裝飾之外,黃金還十分穩定,在自然界中通常以單質的形式存在。而且導電效能良好,電子產品中的部分元件就會使用鍍金材料製作而成。

黃金還能夠耐高溫,反射太陽光線,這對於航天領域十分重要,比如:我國的飛天艙外航天服,有一層面罩就是使用黃金製作而成,為的就是在陽照區時也能夠正常工作。


總結

黃金之所以如此昂貴,一方面是人們對黃金的認可度較高,無論任何時候,只要你想要出手黃金,都能夠很快地售賣出去。流通性和保值率較高,甚至還具有避險能力,越是社會動盪,黃金的升值幅度就越高。

其次是因為黃金優秀的實用價值,在電子領域和航天領域等,都少不了黃金的身影。



原文連結:https://inewsdb.com/數碼/虧大了!300億的對撞機也撞不出1克黃金,人

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花300億對撞機,
不如花300億太空採礦,
還記得多年前,有一顆超大的白金殞石經過地球嗎?
星辰大海就是這麼不可思議!



其實元素週期表係由邊一個元素先開始再演變成今日所知元素?定元素一開始就係咁多個同期開始?


引用:
原帖由 土星省 於 2021-11-15 12:49 AM 發表
其實元素週期表係由邊一個元素先開始再演變成今日所知元素?定元素一開始就係咁多個同期開始?
宇宙一開始時只有hydrogen, 之後才有helium, 之後經過無數撞擊才有其他的元素。

[ 本帖最後由 萬家長長腳指 於 2021-11-15 08:14 AM 編輯 ]



[隱藏]
引用:
原帖由 萬家長長腳指 於 2021-11-15 08:12 AM 發表

宇宙一開始時只有hydrogen, 之後才有helium, 之後經過無數撞擊才有其他的元素。
咁點解人類撞唔番同樣元素?



引用:
原帖由 土星省 於 2021-11-15 12:41 PM 發表

咁點解人類撞唔番同樣元素?
因為撞咗135億年才撞晒
https://youtu.be/YAV96XSdMQo

[ 本帖最後由 萬家長長腳指 於 2021-11-15 03:30 PM 編輯 ]



引用:
原帖由 日日新聞 於 2021-11-13 11:24 PM 發表
黃金

在珠寶界中,黃金和鑽石都非常地名貴,但是鑽石已經實現了實驗室量產,甚至還能夠使用親人骨灰,情侶頭髮等定製鑽石。既然鑽石已經可以在實驗室中量產,那黃金是否也可以呢?

https://storage.inewsdb.com/5486a34767225bca63d5c03f591c31a1.jpg
事實上,黃金和鑽石的形成原因並不同,鑽石的主要成分是碳,而碳在地球上非常常見,鑽石之所以罕見是因 ...
生產元素?



引用:
原帖由 laws168168 於 2021-11-14 09:27 PM 發表
花300億對撞機,
不如花300億太空採礦,
還記得多年前,有一顆超大的白金殞石經過地球嗎?
星辰大海就是這麼不可思議!
要太空採礦我估3萬億都未必做到



引用:
原帖由 萬家長長腳指 於 2021-11-15 03:12 PM 發表

因為撞咗135億年才撞晒https://youtu.be/YAV96XSdMQo
咁問題係,動能响邊度出先,先有動能定有元素先?
有元素冇動能做唔到成果,但有動能,元素必須齊全才有今日宇宙。
千祈唔好用雞同雞蛋做比喻,因為佢地未到嗰個level, 所以鬼佬考唔成立



[隱藏]
引用:
原帖由 土星省 於 2021-11-15 10:38 PM 發表

咁問題係,動能响邊度出先,先有動能定有元素先?
有元素冇動能做唔到成果,但有動能,元素必須齊全才有今日宇宙。
千祈唔好用雞同雞蛋做比喻,因為佢地未到嗰個level, 所以鬼佬考究唔成立
我嘅quantum physics 只係去到中學程度,所以這些問題就係請教youtube 大臣,相信上面Youtube 裏Michelle 己經給你答案。



引用:
原帖由 萬家長長腳指 於 2021-11-16 03:29 AM 發表

我嘅quantum physics 只係去到中學程度,所以這些問題就係請教youtube 大臣,相信上面Youtube 裏Michelle 己經給你答案。
答到做唔到,一樣係未被証實,所以冇用。



引用:
原帖由 土星省 於 2021-11-16 03:33 AM 發表

答到做唔到,一樣係未被証實,所以冇用。
咁你又證明唔到,又做唔到,更加連知識都冇,味更加冇撚用



引用:
原帖由 萬家長長腳指 於 2021-11-16 08:35 AM 發表

咁你又證明唔到,又做唔到,更加連知識都冇,味更加冇撚用
好過你



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