Можно ли сделать золото? Мошенники, обманщики и ученые в истории химических элементов
Шрифт:
Остается еще объяснить случай с американцем Эмменсом. Откуда возникло золото, которое добывал этот современный алхимик якобы из мексиканских серебряных долларов? Имелось серьезное подозрение, что Эмменс был связан с преступной бандой, переплавлявшей похищенные украшения и предметы искусства. Такая переплавка практиковалась еще испанцами, которые превращали в слитки золото ацтеков, не задумываясь над их художественно-исторической ценностью. Почему бы и Эмменсу не поступить так же, полагали в Нью-Йорке. "Алхимик", который как ремесленник изготовляет благородный металл,-- это ли не самый безопасный способ прикрытия?
Радиоактивное золото -- более
Обсуждая возможность искусственного получения золота из ртути, мы видели, что обратное превращение золота в ртуть не так уж невозможно. По существу, только благодаря капризу природы золото существует как природный элемент. Причина того, что золото естественным путем не превращается в ртуть, заключается в несколько большей устойчивости ядра [197]Au по сравнению с [197]Hg -- всего на 1 МэВ. Если бы, наоборот, [197]Hg обладала бы большей устойчивостью, то вообще не существовало бы природного золота. Слитки из искусственного золота превращались бы в лужу ртути.
Весть о том, что золото пытались в научных целях превратить в другой элемент, например в ртуть, наверняка привела бы в недоумение тайных приверженцев алхимии. Каковы причины такой "алхимии навыворот"?
Одно время в измерительной технике особое значение приобрел изотоп ртути с массовым числом 198. Этот изотоп требовался в очень чистом виде. Выделить его из природной ртути либо не удавалось, либо нельзя было из-за огромных затрат. Оставался лишь один путь. Нужно было получить ртуть-198 искусственно, а для этого требовалось золото. Почему же для науки свет клином сошелся на этой ртути?
Метр -- это одна сорокамиллионная часть окружности Земли по экватору. Так раньше учили в школе. С 1889 года в Париже хранится эталон метра -стержень из сплава платины с иридием. Однако этот эталон является искусственной мерой, которая может изменяться. В поисках постоянного, естественного стандарта длины вскоре нашли другую единицу: один метр соответствует 1553164,1 длинам волн красной спектральной линии кадмия, равных 6438 А (1 А 10[-10] м). При помощи такого стандарта достигли довольно высокой точности, достаточной для многих целей. Во время второй мировой войны британские конструкторы приборов для воздушной и морской навигации в целях секретности использовали лишь величины на основе красной линии кадмия.
Однако новая мера длины все же не соответствовала самым высоким требованиям. Кадмий -- смешанный элемент, и каждый из его изотопов дает красную спектральную линию, длина волны которой чуть-чуть отличается от других. Поэтому еще в 1940 году американские физики Вайнс и Альварес предложили производить отнесение к зеленой линии спектра ртути-198 с длиной волны 5461 А. Эта линия резко ограничена и абсолютно монохроматична. Вайнс и Альварес бомбардировкой золота нейтронами в циклотроне в течение месяца получили ртуть-198 в количествах, необходимых для спектрального анализа. Образовавшийся изотоп ртути они отделяли накаливанием. Его пары конденсировали в крошечных капиллярах.
После второй мировой войны в США в продажу поступили первые ртутные лампы Mercury-198 Lamps. Они содержали 1 мг ртути-198, которая была получена из золота в атомном реакторе. Другие государства вскоре также стали выпускать требуемый изотоп ртути. С 1966 года его получают в ГДР, в Центральном институте ядерных исследований в Россендорфе. В тамошнем атомном реакторе химики получили около 100 мг ртути-198 с изотопной чистотой 99 % из 95 г чистого золота в результате его 1000-часовой бомбардировки нейтронами:
[197]Au + n [198]Au* + (
[198]Au* [198]Hg + e[-]
На
Промежуточный продукт синтеза ртути-198--радиоактивное золото-198-также нашел применение. Этот изотоп излучает бета-лучи и распадается с периодом полураспада 65 ч до устойчивого изотопа [198]Hg. В настоящее время его используют как лекарственный препарат -- в мелкодисперсном состоянии в виде золотого золя. Оно применяется для получения радиограмм органов человеческого тела и для лечения раковых опухолей. Для этой цели его впрыскивают в соответствующие ткани. Каждый атом золота действует как маленькая рентгеновская трубка и убивает раковые клетки в строго ограниченной области. Такая терапия гораздо целесообразнее, чем облучение больших поверхностей. Радиоактивное золото значительно менее вредно, чем рентгеновские лучи. Весьма наглядны также случаи исцеления при обработке лейкозов, болезненном увеличении числа белых кровяных шариков. В борьбе с бичом рака искусственное радиоактивное золото уже оказало человечеству неоценимые услуги.
Современная наука вне всякого сомнения скажет: превращение элементов -да, превращение в золото -- нет! Для чего? Сегодня золото растрачивают, не задумываясь, для синтеза других элементов, представляющих интерес для науки. Золото используют, чтобы искусственно получить изотопы франция и астата -элементов, которые, как известно, нельзя получить из природных источников. Здесь также алхимию ставят с ног на голову. Франций получают из золота, которое в современных ускорителях бомбардируют ионами кислорода или неона:
[197]Au + [22]Ne [212]Fr + [4]Не + 3n
Астат образуется путем превращения золота при обстреле последнего разогнанными ядрами углерода:
[197]Au + [12]С [205]At + 4n
Вот, каким "дорогим" стало золото для современной науки: она не стремится получить его искусственно, а, скорее, использует как "сырье" для синтеза других элементов.
Глава 7
ИССЛЕДОВАНИЯ И ОТВЕТСТВЕННОСТЬ - СЕГОДНЯ И В БУДУЩЕМ
Политика бомбы
Получение атомной энергии и производство искусственных элементов в атомном реакторе представляют лишь одну сторону новой эпохи научно-технического прогресса. Ибо, к сожалению, "атомный век" начался не с создания атомных электростанций, то есть с мирного использования ядерной энергии, которая служит лишь благу человечества.
6 августа 1945 года. Ранним утром этого дня один-единственный самолет пролетел на большой высоте над Хиросимой. Во второй мировой войне этот крупный японский город избежал американских бомбежек. В то утро, в самом начале девятого часа, американский бомбардировщик типа В-29 сбросил свой смертоносный груз. Всего одна бомба на парашюте медленно и незаметно приближалась к центру города. Она взорвалась на высоте около 500 м. Начался кромешный ад. Вслед за молнией взрыва, которая на километры осветила ярким светом пространство вокруг, появился огненный шар гигантских размеров. Огромное грибовидное облако заклокотало, поднимаясь вверх более чем на 15 км. Это адское зрелище сопровождалось длительным, ужасающим, неслыханным дотоле громыханием.