Zapisz na liście zakupowej
Stwórz nową listę zakupową

Właśnie skończyło nam się złoto! Co robić?!? - część 2

2024-01-11
Właśnie skończyło nam się złoto! Co robić?!? - część 2
Recesja

Co jeśli zabrakłoby złota na Ziemi? Nie ma więcej złota. Es gibt kein gold. No existe el oro. Zołota niet. Gold’s gond – went out. W poszukiwaniu żółtego metalu udamy się w podróż w czasie, dotrzemy tam, gdzie ludzkość do tej pory ledwo sięgała, odkryjemy fascynujący świat mikroorganizmów i spróbujemy stworzyć nowoczesny kamień filozoficzny. Zejdziemy pod skorupę ziemską, dotkniemy dna oceanu i spojrzymy w gwiazdy. Zapraszamy więc na przygodę w poszukiwaniu nieoczywistego i ukrytego złota.


W poprzedniej części próbowaliśmy wyobrazić sobie świat, w którym skończyło się złoto. Nakreślona wizja doprowadziła nas do wniosków, że chyba trzeba lepiej znaleźć jakieś i to szybko. I tak rozpoczęliśmy naszą podróż. Od poznania wielkich kosmicznych katastrof i wydarzeń z przeszłości, co pozwoliło nam zrozumieć niektóre zachodzące z niewiarygodną siłą procesy. W tej części zastosujemy odwrotne podejście, sprawdzając wspaniały świat mikro - atomów i bakterii.

Złoto jest wszędzie tam, gdzie go szukasz – szczególnie w wodzie

Trzeba zacząć od zarysowania kilku liczb – tona metryczna to 1 milion gramów. W geologii oznaczałoby się je w nieco innych jednostkach – ppm (parts per milion) – częściach na milion. Zatem 10 ppm będzie po prostu równe 10 g/t a 1 g/t równa się 1 ppm. Jeszcze mniejszą jednostką jest ppb – jednostek na miliard. I jeszcze kilka statystyk do rozważenia – ponad 70% powierzchni Ziemi pokrywa woda morska, co stanowi 97% światowych zasobów wodnych. Pozostałe 2% to śnieg i lodowce. Woda słodka stanowi mniej niż 1% skali.

Wiedząc już o powyższym, musimy zdać sobie sprawę, że w otaczających nas substancjach naturalnie występują niewielkie stężenia złota. W wodzie morskiej znajduje się około 0,012 części na miliard (ppb) złota. W 1990 roku naukowcy z MIT opublikowali badanie, w którym oszacowali, że na każde 100 mln ton wody morskiej przypada 1 gram kruszcu. Opierając się na tym źródle i używając innej mikrojednostki pomiarowej, której nawet nie odważymy się wyjaśnić (są one po prostu niezwykle małe), wydaje się, że Atlantyk i Północno-Wschodni Pacyfik na poziomie 50 fmol/l są nieznacznie bardziej nasycone złotem niż Pacyfik. Poziom złota w wodach Morza Śródziemnego wynosi 100–150 fmol/l ze względu na przepływ drobin z koryt rzecznych i stosunkowo niewielką cyrkulację wody przez Cieśninę Gibraltarską. Według US National Ocean Services w wodach morskich znajduje się zbiorczo łącznie do 20 mln ton kruszcu. Problem w tym, że w powyższych kalkulacjach wlicza się również wszystkich mieszkańców bogatego i nie tak do końca zbadanego morskiego świata roślin i zwierząt. W rzeczywistości będzie to, zatem znacznie mniej. Dla rozproszonego w wodach morskich złota (oraz jego mieszkańców) wartości te są tak małe, że obecnie jakakolwiek próba wydobycia złota z wody do celów przemysłowych i inwestycyjnych przekracza jakikolwiek rozsądny punkt opłacalności finansowej. Dla porównania, słodka woda zawiera nieco wyższe stężenia wynoszące 0,02 ppb.


gospodarka

Tabela pokazująca próbki wody morskiej badanej na zawartość złota. Źródło: https://pubs.usgs.gov/circ/1970/0625/report.pdf

Innymi słowy, jak stwierdził Edmund Rutkowski – legenda polskiej geologii złota:

„Złoto jest wszędzie, gdzie tylko go szukasz”

Tyle, że może po prostu być w niezadowalających ilościach…

Stężenie złota w lądowych złożach nadających się do wydobycia waha się od mniej niż 1 do 100 ppm i rzadko, kiedy jest wyższe. Przy stężeniu 1 ppm, aby wydobyć jedną uncję cennego złota, należy przetworzyć 31 ton skał. Średnia zawartość złota w skorupie ziemskiej wynosi 1,3 ppb, czyli 0,0013 ppm. Jednak złoto nie jest rozmieszczone równomiernie i można je wydobywać z zyskiem tylko tam, gdzie jest silnie skoncentrowane w wyniku naturalnych procesów geologicznych, chemicznych i fizycznych. Dlatego też złoto w wodzie morskiej, jako silnie rozproszone, nie wydaje się kwalifikować do wydobycia ze względów finansowych.

Niemniej jednak spróbowaliśmy…

Złoto zostało po raz pierwszy odkryte w wodzie morskiej w 1872 roku przez brytyjskiego chemika S. Sonstadta i od tego czasu wiele osób propaguje ideę wydobywania tego szlachetnego metalu z oceanów.sciencedirect.com

Pod koniec XIX wieku pastor z Michigan o nazwisku Prescott Ford Jernegan próbował przyciągnąć inwestorów do swojego wynalazku, akumulatora złota umożliwiającego ekstrakcję żółtego metalu z wody. Ostatecznie okazało się to oszustwem, jednak sprytny pastor i jego wspólnik zdołali zniknąć z pieniędzmi inwestorów i nigdy więcej ich nie widziano.

Kolejną próbę podjął niemiecki chemik Fritz Haber. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii w 1918 roku za wynalezienie procesu Habera-Boscha. Nieco mniej znany ze swojego udziału w produkcji chloru i innych środków chemicznych na potrzeby pierwszej wojny światowej. Poprzez ekstrakcję złota z wody chciał pomóc swojemu krajowi w spłacie reparacji wojennych. Na etapie prac rozwojowych Haber odkrył jednak, że jego obliczenia były błędne i zamiast pozyskać 65 mg złota z metrycznej tony wody morskiej, mógł teoretycznie pozyskać 1000% mniej.

Kolejne próby podejmowane były w 1934 roku przez Williama Dowa i w 1941 roku przez Colina Finka - po raz kolejny zakończyły się niepowodzeniem. Pierwszy z nich był właścicielem fabryki Dow Chemicals w pobliżu Wilmington w Karolinie Północnej. Zakład został zbudowany w celu ekstrakcji pierwiastka brom z wody morskiej do wykorzystania w benzynie i był pierwszym tego typu w świecie. Sukces w pozyskiwaniu bromu sprawił, że pan Dow ogłosił, że może być w stanie wydobyć złoto z wody. Co okazało się jednak porażką. Z kolei również wspomniany - Colin Fink - złożył inny patent na ekstrakcję złota, opierając się na opracowanym własnym procesie ekstrakcji bromu. Ale po raz kolejny nie było doniesień o sukcesie.

Artykuł z 2002 roku w "The Hindu" opisywał indyjskiego naukowca Joy Prakash Agarwala, który miał opracować nową metodę ekstrakcji złota w procesie chemicznym. Podobnie inżynier biomedyczny Mark Sullivan, który miał swoje pięć minut, gdy pojawił się w telewizji udowadniając, że potrafi skonstruować silnik, który jak twierdził wykorzystuje efekt Coriolisa do produkcji energii. Jako produkt uboczny jego turbiny oceaniczne miały filtrować złoto z wody morskiej.

Ogólnie, kierunek pozyskiwania złota z wody morskiej zakończył się ogromnymi niepowodzeniami i kilkoma zarejestrowanymi w USA patentami, z których w tym kontekście nie wynika nic.

Dobre podsumowanie tematu i badań związanych, zostało opublikowane w raporcie US Geological Survey z 1970 roku.pubs.usgs.gov

Wodorosty i bakterie wydają się być interesującym kierunkiem recyklingu złota

Ciekawe i bardziej nowoczesne podejście zostało zaprezentowane w odniesieniu do alg. Wygląda na to, że w końcu zdaliśmy sobie sprawę, że same koszty energii sprawią, że separacja żółtego metalu z wody morskiej będzie finansowo nieopłacalna. Dlatego zwróciliśmy się ku naturze. Wodorosty mogą być pomocne, ponieważ w przeszłości udało nam się z nich pozyskać inne substancje, jak np. jod.

Japońscy naukowcy przeprowadzili testy na początku lat 60-tych XX w. i odnotowali wartości 0,00015 i 0,00093 ppm złota w popiele z dwóch próbek sałaty morskiej Ulva. Inne próbki, jedna z Zatoki Tokijskiej, druga z Zatoki Sagamu, wykazały wartości 0,000035 ppm i 0,00021 ppm. Niestety, nie różni się to od średniej zawartości złota w wodzie morskiej. Inny ciekawy eksperyment został przeprowadzony w 2013 roku przez Pablo Lodeiro i Mikę Sillanpaa. Hiszpańsko-fiński zespół pracował nad odzyskiwaniem złota z wody morskiej przy użyciu materiałów syntetycznych i biomasy wodorostów. Wyniki są dostępne poniżej i koncentrują się głównie na mechanizmach odzyskiwania złota. Ponownie jednak nie miało miejsca przełomu na skalę przemysłową.www.sciencedirect.com

Wnioski są następujące - tak - możliwe jest uzyskanie nanocząstek złota. I nie - po raz kolejny omawiamy niezadowalające i nieopłacalne ilości. Delftia acidovorans wraz z Cupriavidus metallidurans to bakterie zdolne do przekształcania toksycznych metali w nieszkodliwe produkty. Szczególnie pierwsza z nich jest znana ze swojej zdolności do biomineralizacji złota. Po raz pierwszy zidentyfikowano ją w glebie w Holandii, jednak w ostatnich latach znaleziono je również w innych "brudnych" środowiskach, takich jak zlewy i odpływy prysznicowe. Środowiska te są zazwyczaj toksyczne ze względu na wysokie stężenia metali ciężkich, ale Delftia acidovorans rozwija się w takim środowisku, ponieważ zawiera peptyd znany, jako delftibaktyna, który neutralizuje naładowane jony. W rezultacie jony złota są przekształcane w nanocząsteczki, które ostatecznie gromadzą się w pęknięciach i szczelinach w postaci płatków i bardzo małych okruchów.www.nature.com


gospodarka

Delftia acidovorans w akcji. Źródło: https://www.lib.ncsu.edu/news/dig-into-the-dna-of-delftia%E2%80%94the-microbe-that-poops-gold

Jak moglibyśmy zatem nie sprawdzić możliwości wykorzystania naszych mikroprzyjaciół do pozyskiwania złota? Jeśli nie z wody morskiej, to może z substancji i produktów już zawierających wyższą zawartość złota, takich jak złom elektroniczny?

Według szacunków, tylko w Niemczech w 2007 roku utracono około 2 ton złota z powodu niemożności odzyskania jego cząstek ze ścieków przemysłowych. A jest to kraj intensywnie wykorzystujący złoto w celach przemysłowych i chemicznych, znany ze swoich dawnych, obecnie wyczerpanych zasobów. Spróbujmy zatem wyobrazić sobie straty górnicze występujące na Syberii, Alasce czy w Nevadzie.

Pomysł i powyższe liczby pochodzą od błyskotliwych studentów studiów magisterskich i licencjackich Uniwersytetu w Heidelbergu. Utworzyli oni interdyscyplinarną grupę (biochemia, biotechnologia molekularna, farmacja i medycyna) o nazwie iGem Team Heidelberg. W 2013 roku przeprowadzili testy w kontrolowanym środowisku, na pozłacanych i zawierających złoto odpadach elektronicznych. Badania koncentrowały się na wykorzystaniu bakterii, o których już wspominaliśmy. Podczas gdy bakterie takie jak Cupriavidus metallidurans przekształcały rozpuszczony pierwiastek w jego metaliczną formę wewnątrz komórki, gatunki takie jak Delftia acidovorans były wykorzystywane do wytrącania złota. Ponownie, testy laboratoryjne okazały się skuteczne, jednak poza publikacjami naukowymi nie ma dalszych informacji na temat jakichkolwiek zastosowań przemysłowych.( igem.org)

Inne testy laboratoryjne zostały przeprowadzone przez zespół kierowany przez Ahmada Huzaifah Mohd Yusoffa z School of Bioprocess Engineering, Universiti Malaysia Perli. Wyniki zostały opublikowane w 2017 roku. Badania potwierdziły, że Delftia acidovorans jest w stanie przetwarzać chlorek złota (AuCl3), który jest formą, w jakiej złoto występuje w wodzie morskiej. Jest on toksyczny dla ludzi, ale nie dla wspomnianych bakterii. W kontrolowanym środowisku naukowcy byli w stanie wyekstrahować około 2,2 g złota z wcześniej przygotowanego chlorku złota a także 0,0032 g z 5 litrów wody morskiej. (iopscience.iop.org)

Wnioski z prac? Tak, możliwe jest pozyskiwanie żółtego metalu zarówno z chlorku złota, wody morskiej czy złomu elektronicznego przy użyciu wyspecjalizowanych bakterii. Jest to oficjalnie udowodnione naukowo. Jednak niewielka waga w porównaniu z wymaganymi zasobami i poniesionymi nakładami sprawia, że takie projekty są na razie nieopłacalne finansowo, a zatem niepraktyczne na poziomie przemysłowym. To oczywiście przy założeniu, że Delftia acidovorans nie zostanie poddana bioinżynierii, aby jej wydajność wzrosła wykładniczo. Istnieją pewne obiecujące wyniki w odniesieniu do łączenia jej specjalnego peptydu (delfibaktyny) odpowiedzialnego za zdolność odzyskiwania złota z bakteriami E. coli. Jednak wciąż jesteśmy daleko poniżej poziomu progu rentowności finansowej.

Laboratorium Funkcjonalnych Materiałów Nieorganicznych (LFIM) twierdzi, że po przetworzeniu i rafinacji żółtego metalu, do 1% materiału wejściowego o wartości 3,5 mld USD rocznie jest tracone w postaci odrzuconych skał, pyłu, szlamu lub odpadów. Luźne przeliczenie tej liczby na 2000 USD daje nam 1,75 mln uncji. 2,6 mln uncji przy założeniu ceny z 2018 r. na poziomie 1300 USD.

W 2018 roku pracownicy powyższego - szwajcarski zespół naukowców - założyli startup Retreeva, próbując ekstrahować złoto i inne metale z wody morskiej, ale przede wszystkim ze ścieków przemysłowych. Zespół pod kierownictwem dr Olgi Trukhiny i profesor Wendy Queen stworzył - upraszczając - polimerową, metalowo-organiczną gąbkę o unikalnej strukturze pochłaniającej, która działa jak filtr wodny dla rodzaju cząstek, dla których została zaprojektowana. Osiągnięto już pewne sukcesy, w postaci 4,7 g kruszcu uzyskanego z przetwarzania odpadów elektronicznych.(actu.epfl.chpubs.acs.org)


gospodarka

Zespół Retreeva. Źródło: https://actu.epfl.ch/news/retreeva-a-startup-that-retrieves-lost-gold-and-cu/

Ogólny kierunek wydaje się obiecujący, jednak wciąż mówimy o testach laboratoryjnych, a nie próbach przemysłowych. A tylko one mogą zapewnić, że doświadczyliśmy poważnego przełomu.

Sposoby rozszczepiania atomów w najbardziej efektywny sposób

Zdajemy sobie sprawę, że cały nasz świat składa się z atomów a złoto nie jest wyjątkiem od tej reguły. Każdy pojedynczy atom składa się z rdzenia i otaczających go elektronów. Upraszczając mamy:

  • Neutrony, które są neutralnymi cząstkami znajdującymi się w jądrze atomu, stanowiącymi część jego masy.
  • Protony, które są dodatnie, wraz z neutronem tworzą jądro atomowe. Liczba protonów w nim jest równa liczbie atomowej - głównej liczbie, na podstawie której pierwiastki są ułożone w układzie okresowym. Dla złota liczba ta wynosi 79.
  • Elektrony, ujemne cząstki krążące wokół jądra atomu. Ich masa jest bardzo mała. Nie mają więc wpływu na liczbę atomową.

Teoretycznie w jądrze atomu powinno być tyle samo neutronów i protonów. W rzeczywistości jest nieco inaczej. Tym gorzej dla teorii. Liczba protonów w pierwiastku pozostaje stała, jednak liczba neutronów może się zmieniać. Dodając te dwa elementy otrzymamy masę naszego jądra, znaną również, jako izotop. Niewielka różnica w izotopie spowodowana różną liczbą neutronów może spowodować znaczące zmiany w naszym pierwiastku - może być łatwo rozpuszczalny w kwasie, bardziej reaktywny w stosunku do innych pierwiastków lub bardziej odporny na wysokie temperatury. Zazwyczaj pierwiastek ma jeden dominujący izotop, występujący w przyrodzie w stosunku 99%+, a pozostałe izotopy stanowią mniejszość. Złoto ma tylko jeden, pojedynczy naturalnie występujący izotop, który wynosi 197. Oznacza to, że w jego jądrze znajduje się 79 protonów i 118 neutronów, I jest bez znaczenia czy żółty metal został znaleziony w Mongolii, Australii lub Peru.


gospodarka

Anatomia atomu. Źródło: https://www.britannica.com/science/atom

Możliwe jest wy-syntetyzowanie złota i stworzenie go z różną liczbą izotopów. Postęp technologiczny ludzkiej cywilizacji dostarczył nam do tego odpowiednich narzędzi. Dzięki temu jesteśmy w stanie zsyntetyzować trzydzieści sześć różnych izotopów złota, czyli stworzyć żółty metal o masie atomowej od 169 do 205. Czyżby, więc wreszcie udało się spełnić marzenia dawnych alchemików i stworzyć kamień filozoficzny? Albo zmienić ołów w złoto? Tak i nie.

Złoto jest pierwiastkiem chemicznym z 79 protonami w każdym jądrze atomowym. Każdy atom zawierający 79 protonów jest atomem złota, a wszystkie atomy złota zachowują się chemicznie tak samo. Zasadniczo możemy więc stworzyć złoto, po prostu składając 79 protonów (i wystarczającą liczbę neutronów, aby jądro było stabilne). Lub jeszcze prościej, możemy usunąć jeden proton z rtęci, która ma ich 80, albo dodać jeden proton do platyny (która ma 78), aby stworzyć złoto. Niesamowicie proste, prawda? Tylko na papierze.

Powyższe - dodawanie lub usuwanie protonów z jądra kwalifikuje się jako reakcje jądrowe a nie chemiczne. A w związku z tym żadna seria reakcji chemicznych nie może stworzyć złota. Reakcje chemiczne są w stanie zmienić liczbę i kształt elektronów w atomie, ale pozostawiają jądro nienaruszone. Dlatego też alchemiczne marzenie o stworzeniu złota poprzez zwykłą reakcję chemiczną jest niemożliwe. I dlatego musimy więc skupić się na reakcjach jądrowych.

Trudność polega na tym, że reakcje jądrowe wymagają dużej ilości energii. Składniki jądra w stabilnym atomie są bardzo ściśle ze sobą związane, więc trudno jest cokolwiek trwale wprowadzić lub usunąć z jądra. Tak więc, aby wywołać reakcję jądrową, musimy wystrzelić wysokoenergetyczne cząstki w jądro.

A teraz o wadach takiego rozwiązania:

  • Po pierwsze, złoto stworzone w ten sposób byłoby radioaktywne, a zatem niebezpieczne dla ludzi. Dekontaminacja jest trudniejsza niż się wydaje, ponieważ nie można oddzielić nieradioaktywnego złota od radioaktywnego przy użyciu metod czysto chemicznych. W związku z tym nie mogłoby być sprzedawane komercyjnie.
  • Drugą kwestią jest czas rozpadu. Naturalnie występujący izotop 197 jest stabilny. Oznacza to, że o ile nie będziemy próbowali ingerować w sam atom, złoto pozostanie złotem. Jednak syntetyzowany żółty metal – w ogromnej większości posiadający odmienną liczbę izotopową -jest niestabilny i ulega rozpadowi radioaktywnemu. Innymi słowy, złoto zamienia się w metal, tak jak byśmy posiadali odwrócony kamień filozoficzny. W zależności od izotopu, okres ten może trwać kilka godzin, dni lub tygodni. Najbardziej stabilnym ze sztucznie wytworzonego złota jest izotop 195, którego okres połowicznego rozpadu wynosi 186,1 dnia.
  • Inną kwestią jest fakt, że proces ten pozwala na stworzenie atomu złota. Po atomie, po atomie... Złoto jest zwykle mierzone w uncjach trojańskich: 1 uncja trojańska = 31,1034768 g. I w tym momencie musieliśmy poprosić o pomoc fizyków. Złoto ma dokładnie jeden stabilny izotop: Au-197 o masie atomowej: 196,9666 amu. Liczba Avogadro mówi nam o liczbie cząsteczek w 1 molu substancji. W przypadku złota jest to 6,02214*1023. Zgadza się - dwadzieścia trzy zera. Na podstawie powyższego możemy założyć, że 1 uncja trojańska złota to 9,51*1022 atomów Au-197.
  • Uzyskanie uncji trojańskiej poprzez rozszczepienie jądra atomowego przy użyciu nowoczesnej technologii byłoby najbardziej nieefektywnym energetycznie absurdem, jaki kiedykolwiek zarejestrowano. Jak stwierdził Glenn Seaborg - laureat Nagrody Nobla w dziedzinie chemii z 1951 roku - którego osiągnięcia omówimy w następnym rozdziale.

Podsumowując część teoretyczną na temat jądrowej transmutacji złota, o ile nie trzymamy dwóch gwiazd neutronowych w naszej skrytce i nie zamierzamy ich rozbić, koszt wytworzenia złota poprzez reakcje jądrowe doprowadzi nas do zawału w momencie otrzymania rachunku za prąd.

Współcześni alchemicy i magia transmutacji

Pomimo powyższego, jednak spróbowaliśmy i to jest fantastyczna zaleta ludzkości - ciekawość otaczającego świata. Około 100 lat temu naukowcy zaczęli eksperymentować z fizyką jądrową i naturalnie zaczęli się zastanawiać, czy możliwe jest stworzenie żółtego metalu za pomocą nowych metod. W końcu w tamtych czasach pieniądze miały inną wartość, a samo złoto było częścią systemu monetarnego.


gospodarka

Obraz Jana Matejki „Alchemik Sędziwój”. Przedstawiający scenę przemiany monety w złoto przez alchemika Michała Sędziwoja. Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Alchemik_S%C4%99dziw%C3%B3j

Wszystko zaczęło się od pierwszej udanej transmutacji jądrowej. W 1901 roku Frederick Soddy i Ernest Rutherford odkryli, że radioaktywny tor przekształca się w rad. Po latach wspominali, że w chwili uświadomienia sobie tego faktu wywiązał się następujący dialog:

- "Rutherford, to jest transmutacja!"

- Na litość boską, Soddy, nie nazywaj tego transmutacją. Ścięliby nam głowy, jako alchemikom."

Jeśli chodzi o udane próby stworzenia złota, pierwszym wydaje się być fizyk - Hantaro Nagaoka - któremu udało się ten proces przeprowadzić w 1924 roku. Jego zainteresowanie fizyką jądrową zostało rozpalone, gdy usłyszał wykład Marii Curie-Skłodowskiej na Pierwszym Międzynarodowym Kongresie Fizyków w Paryżu w 1900 roku. W 1924 roku udało mu się zsyntetyzować radioaktywne złoto poprzez bombardowanie rtęci (80 protonów) neutronami. Bez wcześniejszej wiedzy o jego odkryciu, zespół amerykańskich naukowców - Sherr, Bainbridge i Anderson - przeprowadził tego samego rodzaju testy w 1941 roku i udało im się stworzyć trzy izotopy złota.journals.aps.org

Mówi się, że w 1972 roku radzieccy fizycy w ośrodku badań jądrowych w pobliżu jeziora Bajkał otworzyli ołowianą osłonę swojego eksperymentalnego reaktora - i ze zdumieniem odkryli, że jego wewnętrzna powierzchnia zamieniła się w złoto. Biorąc jednak pod uwagę tajemniczość i paranoję państwa radzieckiego a także Syberię, naukowców, eksperyment... czy nie brzmi to jak jakiś miejski mit? Szanowny czytelniku - wybacz nasz sceptycyzm.

Ponad 30 lat temu naukowcom nuklearnym z Lawrence Berkeley National Laboratory - K. Aleklettowi, D. J. Morrisseyowi, W. Lovelandowi, P. L. McGaugheyowi i G. T. Seaborgowi - udało się wyprodukować bardzo małe ilości złota z bizmutu. Oba pierwiastki pierwotnie miały tylko jeden stabilny izotop. W wyniku reakcji wywołanej indukowaną kolizją wytworzyli oni szereg izotopów złota od 190 (79 protonów i 111 neutronów) do 199 (79 protonów, 120 neutronów). Naukowcy poinformowali o tym w marcu 1981 r. w Physical Review C, do którego link zamieszczamy poniżejjournals.aps.org

Ilość wyprodukowanego złota była tak mała, że musiano je zidentyfikować poprzez dokonywanie pomiarów promieniowania w przeciągu roku. Ale - oprócz kilku radioaktywnych izotopów złota, zderzenia cząstek prawdopodobnie wytworzyły pewną ilość stabilnego izotopu złota 197. Jest ono jednak tak niewielkie, że do jego wykrycia potrzebny jest spektrometr.


gospodarka

Glenn Seaborg w 1980 r. Źródło: Source: https://achievement.org/achiever/glenn-t-seaborg-ph-d/

Uzyskaliśmy zatem w końcu niewielką ilość stabilnego izotopu złota 197. Problem po raz kolejny leży jednak w kosztach. Walter Loveland - jeden z uczestników wspomina, że uruchomienie wiązek cząstek w Lawrence Berkeley National Laboratory wymagało zużycia energii w wysokości 5 tys. dolarów na godzinę. Musieli wykorzystać jeden pełny dzień czasu działania wiązki. Glenn Seaborg, inny uczestnik, który w 1951 roku otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za swoją pracę z ciężkimi pierwiastkami, był starszym autorem powstałego badania. W wywiadzie udzielonym podówczas dla Associated Press podsumował on:

"Produkcja złota za pomocą tego eksperymentu kosztowałaby ponad kwadrylion dolarów za uncję."

Cena za uncję wynosiła wówczas 560 USD.

Ciąg dalszy nastąpi...

Pokaż więcej wpisów z Czerwiec 2023
Pokaż więcej wpisów z Styczeń 2024
Zaufane Opinie IdoSell
4.71 / 5.00 13996 opinii
Zaufane Opinie IdoSell
2024-05-28
polecam
2024-05-28
Lieferung, wie immer gut verpackt und Ware einwandfrei.
pixel