Как из свинца сделать золото. Из свинца золото: метод получения, необходимые материалы, советы и рекомендации

Вводная информация

В гробнице египетского города Фивы в начале прошлого века нашли папирус. В нем было 111 рецептов, среди которых оказались и те, что рассматривали возможность получения серебра и золота. Но, увы, это было направлено на создание подделок или покрытие драгоценными металлами других, менее дорогих, объектов.

Вам будет интересно:Нафтеновая кислота — особенности, свойства, применение и формула

Тем не менее этот документ показал, что алхимия даже в древние века захватывала умы людей, жаждущих легкой наживы. Распространяясь через египтян и греков, она смогла постепенно захватить всю Европу. Наибольший практический рассвет пришелся на средневековье. Тогда алхимией интересовались не только ученые, но и государственные и церковные чины. Так, практически при каждом императорском дворце можно было найти «специализированных» людей, которые должны были получить золото, чтобы улучшить состояние казны. Широкое распространение приобрело мнение, что это можно сделать с помощью философского камня.

Извлечение благородных металлов из свинца

Au3Zn5,AuZn3 с температурами плавления соответственно 725, 644 и 475° С, а из системы Ag—Zn—Ag2Zn3 и Ag2Zn5, плавящиеся при 665 и 636° С. Медь также реагирует с цинком, а мышьяк затрудняет отделение пены, эти примеси должны быть предварительно удалены.

Цинк растворим в свинце ограниченно, избыток его всплывает в виде раствора, насыщенного свинцом. Пена — сложный продукт, содержащий серебро, золото, свинец и цинк. Для обогащения благородными металлами и экономии цинка ее пускают в оборот. Первой добавкой при 500° С служат бедные съемы с предыдущего котла. После полного их расплавления свинец перемешивают 20—30 мин, охлаждают до 450—480° С и снимают пену.

Вторую и последующие присадки цинка дают в соответствии с анализами металла на серебро и золото. Перед каждым очередным вмешиванием котел разогревают до 450—480, а перед съемом охлаждают до 340—350° С. Для удаления серебра до содержания 3 г/т достаточно трех добавок цинка, общий расход которого около 1% от массы свинца.

В богатую пену переходит до 70% благородных металлов и ее направляют на переработку для их извлечения. Пена содержит 5—10% (в сумме золота и серебра), 25% цинка, остальное свинец. Еще не застывшие мягкие съемы рыхлят вручную и направляют на дистилляцию для отгонки цинка и получения серебристого свинца.

Дистилляцию проводят в круглых трехэлектродных печах мощностью 0,5 МВт (рис

.). Графитовые электроды погружают в шлак, покрывающий ванну сплава, его искусственно наводят, сплавляя соду, песок и известь, чтобы получить силикаты натрия и кальция. Пену загружают механическим питателем, добавляя в нее 2—3% мелкого кокса. При температуре около 1250° С отгоняется до 90% цинка, более половины его собирают в конденсаторе с разбрызгивающей вертушкой в виде жидкого металла, а остальной улавливают с пылью. Остаток от дистилляции— серебристый свинец выпускают через сифон, в нем не более 2% цинка. Жидкий цинк из конденсатора отливают в чушки и возвращают на рафинирование.

При температуре плавки цинк и свинец смешиваются во всех соотношениях. Давление пара над их раствором равно сумме давлений паров компонентов

р

=
р
Zn
+р
Pb

По закону Рауля, для идеальных жидкостей это справедливо, а для реальных в зависимости от знака теплоты растворения наблюдаются положительные либо отрицательные отклонения, превращающие линию суммарного давления

Рис.

Схема печи для дистилляции цинковой пены:

1 — электроды; 2

— загрузочный бункер; 3—печь; 4 —роторы, разбрызгивающие жидкий цинк; 5 —газоход;
6
— конденсатор

в выпуклую или вогнутую кривую (рис. 2). На диаграмме системы Pb — Zn показана зависимость температуры кипения от состава сплава; с уменьшением концентрации цинка она повышается. Практически при температуре 1250° С удается понизить концентрацию цинка в серебристом свинце только до 2%, а в конденсате получить не менее 10% свинца; однако это не существенно: цинк возвращают на рафинирование свинца.

Рис. 2 . Зависимость давления паров от состава раствора:

а

— с максимумом:
б
— с минимумом; 1 — по закону Рауля для идеальных растворов:
2
— варианты отклонений в реальных растворах

Серебристый свинец купелируют — окисляют его до глета, а серебро и золото остаются в ванне печи в сплаве, называемом металлом доре, от французского d’ore — золото.

Ванну купеляционной печи — купель — выкладывают из магнезитового кирпича в железном кожухе и устанавливают на тележке, стенки защищают кессонами (рис

. 3 ). Жидкий глет, всплывающий на поверхность сплава, постепенно выпускают, а в ванну загружают новые порции серебристого свинца, накапливая в ней золото и серебро. Когда ванна наполнится сплавом, окончательно окисляют остаток свинца. Образуемые при этом небольшие количества глета впитываются в купель. Металл доре разливают в изложницы и отправляют на аффинажные заводы для разделения на золото и серебро. Избыток цинка из рафинированного свинца необходимо удалить использовать. Концентрация его достигает 0,7%; а масса в суточном количестве металла при средней современной мощности предприятий измеряется десятками тонн.

На многих заводах от цинка избавляются щелочным способом, подобно олову, мышьяку и сурьме, селитры не требуется он хорошо окисляется щелочью по реакции:

Zn + 2NaOH = Na2ZnО2 + Н2

протекающей энергично с выделением тепла, для отвода избытка которого реактор иногда приходится снабжать водяной рубашкой.

Рис. 3 .

Купеляционная печь:

1 — ванна (купель) на тележке; 2

— подача воздуха;
3
— форсуночные окна;
4
— выпуск жидкого глета;
5
— дымоход

Рафинирование длится 7—10 ч, на 1т цинка расходуют 1 т NaOH и 0,75 т NaCl. Отработанный плав гранулируют, гидроокись цинка образует суспензию, которую после отделения металлических корольков фильтруют. Раствор выпаривают досуха, щелочь возвращают в голову процесса, а гидроокись цинка прокаливают и продают для изготовления красок. Затраченный цинк при этом возвращается на 95%, но в виде окиси.

Рис. 4 .

Аппарат для вакуумного обесцинкования свинца:

1 — опорная рама; 2 —

котел; 3 —стальной стакан;
4 —
насос для свинца;
6
— разбрызгиватели свинца с отбойными дисками

Дистилляция в вакууме перед щелочным рафинированием позволяет возвратить только 80% цинка, но в виде сплава, который снова пригоден для рафинирования свинца. Предназначенный для этого аппарат (рис

. 4) переносят краном и устанавливают на обычном котле. На раме его укреплен стальной колокол с охлаждаемым водой днищем, соединенный с вакуум-насосом. По оси аппарата проходит стальная труба, в ней — вал свинцового насоса, от которого вверх направлены трубки с разбрызгивателями и стальными дисками на концах.

При 600° С и остаточном давлении около 6,66 Н/м2 включают насос. Свинец из котла подается в боковые трубки и разбрызгивается в вакуумном пространстве, а падающие капли его дополнительно разбиваются на стальных дисках. Большая суммарная поверхность металла способствует быстрому испарению

Пары конденсируются в виде крупных кристаллов на дне колокола. После 5-ч работы в свинце остается 0,1% цинка, Aппарат снимают и скалывают конденсат (60% Zn и 40% Pb).

Статья на тему Извлечение благородных металлов из свинца

Чего смогли добиться в Средневековье

Канал ДНЕВНИК ПРОГРАММИСТА

Жизнь программиста и интересные обзоры всего. Подпишись, чтобы не пропустить новые видео.

Железо, золото, свинец и ртуть считались близкими металлами — что один из них можно превращать в другой. Например, взять рецепт Луллия. Он предлагал обратить взор на свинец и обжигать его до тех пор, пока не будет получен оксид данного металла. Затем необходимо было нагреть получившуюся субстанцию с кислым спиртом винограда на песчаной бане. Полученная от выпаривания камедь перегонялась. То, что оставалось, необходимо было растереть на камне и прикоснуться к нему раскаленным углем. Затем нужно было еще раз перегнать субстанцию и получалась уксусно-свинцовая соль.

В чем ценность этого соединения? По сути, описывается обычная химическая реакция, а именно – перегонка уксусно-свинцовое соли. Это соединение действительно могло творить чудеса. А именно – восстанавливать золото из растворов его солей.

Алхимические изыскания древности и эпохи Средневековья

Впервые получить благородный металл из свинца попытались еще древние египтяне. В начале XX века в Фивах был обнаружен папирус, содержащий 111 способов получения золота. Найденные рецепты в большинстве своем не были нацелены на добычу настоящего металла, позволяя создавать качественные, но недолговечные подделки. В дальнейшем работы по созданию благородного металла были продолжены древнегреческими мыслителями и исследователями эпохи Средневековья. В XIII-XVI веках алхимией увлекались не только ученые, но и государственные деятели. Практически у каждого правителя был собственный алхимик, пытающийся сделать золото из различных металлов, в том числе из свинца, хотя особой популярностью все же пользовалась ртуть.

Опыты древних алхимиков

Продолжительный период алхимики трудились над созданием философского камня, среди легендарных способностей которого было и свойство преобразовывать одни металлы в другие. В одном из рецептов, найденных в записях некоего Луллия, естествоиспытателю предлагается осуществить перегонку уксусно-свинцовой соли. В результате произведенных манипуляций, основным компонентом которых был свинец и его окись, получались продукты, восстанавливающие золото из растворов его солей. Таким образом, золото не возникало из ниоткуда, а всего лишь извлекалось из смеси, в которой уже содержалось. Получение его таким способом было откровенным обманом, потому вопрос о том, как сделать золото, оставался актуальным.

Первые изыскания в области получения философского камня принадлежат Николасу Фламелю, французскому ремесленнику, жившему в начале XIV века. Будучи простым переписчиком книг, он наткнулся на одну заинтересовавшую его работу по алхимии. Попавшая в руки к нему книга была очень древняя и во многом непонятная. На ее расшифровку ушло свыше 22 лет. За это время алхимик не раз впадал в отчаяние, в итоге задуманное им вещество было создано с помощью божественных сил, посетивших Фламеля в процессе совершения им паломничества к святым местам.

В 1382 году он сумел создать искомое вещество и преобразовать с его помощью имеющийся в наличии металл в золото. Согласно существующей легенде, Фламелю был открыт не только секрет преобразования золота, но и тайна долголетия. Несмотря на то что по официальным источникам алхимик скончался в 1414 году, смерть его до сих пор ставится под сомнение.

Заметный интерес к алхимии в общем и к возможности добычи золота в частности наблюдался и у Исаака Ньютона. Выдающийся ученый посвятил более 30 лет своей жизни изучению этого вопроса, будучи уверенным в том, что подобное не только возможно, но и произойдет в ближайшем будущем. Опасаясь того, что умение получать благородные металлы из неблагородных, станет поводом для падения спроса на золото, Ньютон стал инициатором законопроекта, запрещающего разглашение тайны алхимических изысканий.

В начале XVII века в средневековой Европе приобрело довольно большую популярность имя шотландского дворянина Сетония. В ходе многолетних странствий по миру и научных изысканий Сетонию удалось разработать особый порошок красного цвета, благодаря которому получение золота из свинца стало осуществимым. Рецепт порошка долгое время передавался из рук в руки, пока не был окончательно утрачен.

15 января 1658 года И. К. Рихтхаузен, личный алхимик императора Фердинанда III, преобразовал свинец в золото. Произошло это в присутствии множества свидетелей, в том числе и членов императорской семьи. Работы в этом направлении были продолжены Вейнцелем Зейлером, ему также удалось получить металл из свинца. В императорской сокровищнице в Вене хранится медаль, некогда бывшая серебряной, но ставшая наполовину золотой благодаря изысканиям Зейлера.

Золотые монеты, изготовленные из свинца, имеются в коллекции эрцгерцога Кюхельбекера. Сотворил это чудесное преобразование алхимик Кронеманн, живший при дворе одного из бранденбургских маркграфов. В 1667 году слиток золота, полученный из свинца, был представлен на суд общественности доктором Швейцером. Добыть металл удалось с помощью вещества, названного самим доктором философским камнем. К сожалению, повторная попытка получения не удалась и об опыте вскоре забыли.

В 1709 году известному алхимику Гомбергу удалось добыть золото из серебра и сурьмяной руды. Сделанное открытие чрезвычайно вдохновило его коллег, на фоне возникшего ажиотажа продолжают предприниматься попытки получения металла и из свинца. К сожалению, интерес к данному открытию иссяк так же быстро, как и возник, было доказано, что некоторые частицы золота изначально имелись в руде и потому эксперимент не был чистым. И все же опыты в этом направлении продолжались вплоть до начала эпохи индустриализации.

Дальнейшее развитие

Вам будет интересно:Бараньи рога: значение и символика

Алхимия процветала до середины семнадцатого века. Из свинца золото, равно как и с других материалов, получить не удалось. Хотя довольно неплохо была изучена химия. Высокопоставленные лица того времени подобные увлечения поддерживали, что позитивно сказывалось на развитии прикладных исследований. Более того, многие правители, короли и императоры сами были алхимиками. И многие осуществляемые ними превращения не являются обманом, просто драгоценный металл содержался в исходном веществе и его просто выделили.

Но со временем количество людей, которые верили бы в алхимию, начало уменьшаться. Немало этому поспособствовал тот факт, что в качестве панацеи от всех болезней был объявлен философский камень. Когда это на практике не оправдалось, в алхимии начали сомневаться. Хотя разочаровались не до конца. Многие опыты все же позволяли получать золото. Правда связано это было с тем, что в некоторых природных рудах этот драгоценный металл содержится в определенном количестве. Благодаря различным химическим реакциям его получалось очистить и дистиллировать.

LiveInternetLiveInternet

Алхимия – одна из древнейших и загадочных наук, которая в современном мире считается уделом шарлатанов и мошенников. Язык тайных символов всегда скрывал алхимию от любопытства непосвященных. Нам до сих пор не ясна ее подлинная суть: для одних это изготовление золота, для других – нахождение эликсира бессмертия, для третьих – трансформация человека…

Королевское искусство

Алхимия – мать химии. Именно в алхимических лабораториях впервые были получены серная, азотная и соляная кислоты, селитра и порох, «царская водка» и многие лекарственные вещества.

Средневековые алхимики ставили перед собой вполне конкретные задачи. Один из родоначальников европейской алхимии Роджер Бэкон (XIII век) пишет следующее:

«Алхимия есть наука о том, как приготовить некий состав, или эликсир, который, если его прибавить к металлам неблагородным, превратит их в совершенные металлы».

Несмотря на то, что в Средневековой Европе алхимия была фактически вне закона, многие церковные и светские властители покровительствовали ей в расчете на выгоду, которую сулило получение «презренного металла». И не только покровительствовали, но и сами занимались. Алхимия стала поистине «Королевским искусством».

Курфюрст Саксонский Август Сильный (1670-1733), чьи претензии на польскую корону требовали значительных денежных расходов, превратил Дрезден в настоящую столицу алхимии. Для пополнения казны золотом он привлек талантливого алхимика Фридриха Бёттгера. Насколько преуспел на золотом поприще Бёттгер, история умалчивает.

Алхимиков в Европе было много, но адептами – тех, кому открылся секрет философского камня – становились единицы.

На языке символов

Истоки алхимии восходят к герметизму – учению, впитавшему в себя традиции древнегреческой натурфилософии, халдейской астрологии и персидской магии. Отсюда столь загадочный и многозначный язык алхимических трактатов.

Металлы для алхимика — это не просто вещества, а олицетворение космического порядка. Так, золото в алхимических манускриптах превращается в Солнце, серебро – в Луну, ртуть – в Меркурий, свинец – в Сатурн, олово – в Юпитер, железо – в Марс, медь – в Венеру.

Выбор семи небесных тел также неслучаен. Семерка – знак полноты и совершенства, высшая степень стремления к знанию и мудрости, свидетельство магического могущества и хранительница тайны.

Загадочной выглядит и рецептура, записанная в герметических трактатах. Английский алхимик Джордж Рипли (XV век) для того, чтобы приготовить эликсир мудрецов, предлагает накаливать философскую ртуть, пока она не превратится сначала в зеленого, а затем в красного льва. Возникшие при этом жидкости он советует собрать, в результате чего появятся «безвкусная флегма, спирт и красные капли».

Далее – еще более туманно:

«Киммерийские тени покроют реторту своим тусклым покрывалом. Он загорится и, приняв вскоре великолепный лимонный цвет, вновь воспроизведёт зелёного льва. Сделай так, чтобы он пожрал свой хвост, и снова дистиллируй продукт. Наконец, сын мой, тщательно ректифицируй, и ты увидишь появление горючей воды и человеческой крови».

Как превратить символическое алхимическое слово в живую практическую реальность?

Некоторые пытались, понимая его буквально. Например, соратник Жанны Д`Арк, прославленный маршал Жиль де Ре, дошел до убиения младенцев ради молодой крови, которая, как полагали, необходима была для успеха Великого Делания.

Потомкам, которые захотят приоткрыть завесу тайн алхимических текстов, философ Артефий пишет: «Несчастный глупец! Как можешь ты быть столь наивен и верить, что станем мы тебя учить столь открыто и ясно самой великой и важнейшей из наших тайн?». Герметическая символика должна была навсегда скрыть секреты адептов от непосвященных.

Ученым XIX столетия удалось разгадать аллегорию алхимиков. Что такое «лев, пожирающий солнце»? Это процесс растворения ртутью золота. Расшифрован и рецепт Рипли, в котором описана процедура получения ацетона.

Впрочем, химик Никола Лемери замечает, что делал этот опыт много раз, но никогда не получал красных капель – вещества, которое, по мнению адептов, обладало свойством философского камня. Химический экстракт был извлечен, но алхимическое чудо не свершилось.

Алхимическая символика – это больше, чем отражение химического процесса. Например, один из главных алхимических символов – дракон, проглатывающий собственный хвост – олицетворение многократности рождений-умираний.

Символический язык сакральных текстов обращен не только к технологии, но и ко всем структурам бытия, баланс между которыми и может привести к успеху в алхимических превращениях.

Философский камень

Центральный элемент алхимического учения – философский камень или эликсир, способный превращать неблагородные металлы в благородные. Его представляли не только в виде камня, он мог быть порошком или жидкостью. Некоторые адепты оставили нам рецепт приготовления своего «Великого Магистерия».

Например, Альберт Великий в качестве компонентов философского камня предлагает использовать ртуть, мышьяк, серебряную окалину и нашатырь. Все это пройдя через стадии очищения, смешения, нагревания, перегона должно превратиться в «белую субстанцию, твердую и ясную, близкую по форме к кристаллу».

Свойством философского камня была не только трансмутация металлов. Алхимики Средневековья и Возрождения признавали за эликсиром способность выращивать драгоценные камни, усиливать плодоносность растений, исцелять все болезни, продлевать жизнь и даже даровать вечную молодость.

Французский алхимик XIV столетия Николас Фламель отнесен к числу тех мастеров, кому удалось получить философский камень. Познакомившись с трактатом Авраама Еврея, он всю жизнь потратил на расшифровку оставленного там «ключа к Деланию». И, в конце концов, нашел его, обретя, по преданию, бессмертие.

Распространению легенды способствовали неоднократные свидетельства очевидцев, якобы встречавших Фламеля через многие годы после его официальной смерти. Вскрытие могилы алхимика только укрепило миф – Фламеля в ней не оказалось.

Впрочем, философский камень не следует рассматривать исключительно как материальную субстанцию. Для многих адептов поиск «Великого Магистерия» был сродни обретению истины, которая могла бы решить наивысшую задачу герметизма – избавление человечества от первородного греха.

Алхимия — это наука?

Церковь считала алхимию источником суеверия и мракобесия. Для поэта Данте Алигьери алхимия — «наука вполне жульническая и ни на что более не годная». Даже Авицена негативно смотрел на герметические таинства, утверждая, что «алхимики могут делать лишь превосходнейшие имитации, окрашивая красный металл в белый цвет – тогда он становится похожим на серебро, или, окрашивая его в желтый цвет – и тогда он становится похожим на золото».

Еще в IV веке до н. э. Аристотель писал о том, что из меди при соединении с цинком или оловом образуются золотисто-желтые сплавы. Часто алхимический опыт считался успешным, когда простой металл всего лишь приобрел окраску благородного. Впрочем, существуют косвенные свидетельства того, что в своих лабораториях алхимикам удавалось произвести на свет золото, по своим качествам ничем не уступающее природному металлу.

В одном из музеев Вены выставлена золотая медаль, вес которой соответствует 16,5 дукатам. На одной стороне медали выгравирована надпись «Золотой потомок свинцового родителя», на другой – «Химическое превращение Сатурна в Солнце (свинца в золото) произведено в Инсбруке 31 декабря 1716 года при покровительстве его сиятельства пфальцграфа Карла Филиппа».

Конечно, свидетельство знатного лица никак не может гарантировать того, что при выплавке медали не было использовано настоящее золото. Однако есть и другие аргументы.

В XIV веке король Англии Эдуард II заказал испанскому алхимику Раймунду Луллию выплавку 60 тыс. фунтов золота, предоставив ему ртуть, олово и свинец. Неизвестно смог ли Луллий справиться с заданием, однако исторические документы свидетельствуют о том, что при заключении крупных торговых сделок англичане стали использовать золотые монеты в количестве, значительно превышавшем золотые запасы страны.

Никто не знает, откуда в наследстве императора Священной Римской империи Рудольфа II (1552-1612) появилось 8,5 тонн золотых слитков. Позднее было установлено, что золото Рудольфа II практически не содержало примесей, в отличие от природных слитков, использовавшихся для чеканки монет.

Принесшее из глубины веков свои тайны, алхимическое искусство по-прежнему их ревностно хранит, вероятно, навсегда лишив потомков возможности проникнуть в секреты Великого Делания.

https://www.softmixer.com/2016/03/blog-post_58.htm…ftmixer%2FsIgk+%28SoftMixer%29

Первые «успехи»

Алхимик Гобмерг смог получить золото, расплавляя серебро с сурьмяной рудой. Драгоценного металла на выходе оказалось не много. Но вот алхимик уверовал, что ему открылся секрет превращения металлов. Правда, при уже точном анализе просто оказалось, что определенный процент золота был с самого начала.

Аптекарь Каппель в 1783 году смог добиться подобного результата – он получил драгоценный металл из серебра, использовав мышьяк. Возможно это исключительно благодаря осаждению иодида свинца. А золото, как, наверное, догадались, было уже в руде.

С помощью науки

После того как открыли атомы и реакции превращения, на смену алхимикам пришли физики-ядерщики. Основу в этом случае заложил Демпстер Артур Джеффри. Изучая масс-спектрографические данные драгоценного металла, ученый пришел к выводу, что есть только один стабильный изотоп – с массовым числом 197. Поэтому, если хочется сделать из свинца золото (или превратить другой подобный материал), то необходимо обеспечить протекание необходимой ядерной реакции. Нужно, чтобы она давала на выходе именно изотоп 197.

Вам будет интересно:Понятие об ускорении. Формулы ускорения при равноускоренном прямолинейном движении и перемещении по окружности. Ускорение свободного падения

В 1940 году данный вопрос начал изучаться более подробно. Проводились опыты по бомбардировке быстрыми нейтронами соседних элементов таблицы Менделеева. Таковыми являются платина и ртуть. Через год было сообщено – при использовании второго материала удалось добиться успеха. Было получено золото. Но его изотопы имели массовые числа 198, 199 и 200. Золото ученые получили, но существовало оно весьма краткий промежуток времени. Хотя из экспериментов был сделан вывод, что самый лучший исходный материал – это ртуть. Получить золото из свинца тоже теоретически возможно, но реализовать это значительно сложнее.

Золото в домашних условиях

Настоящие или подделка? Свинцовые плитки с имитацией золотого покрытия (верхние слева и справа) выглядят пиратскими копиями рядом с реальными слитками (цилиндрический и плоский) и подделкой с покрытием из настоящего золота (в центре)

В прошлом сентябре один нью-йоркский торговец золотом потратил $72 000 на то, что стало для него кошмаром: поддельные золотые слитки. Четыре фальшивки весом в 10 унций имели все свойства настоящих слитков, включая серийный номер. Это довольно страшно, если учесть, сколько людей имеют в собственности золото — или думают, что имеют.

Я стал фанатом поддельного золота с тех пор, как писатель Дэмиен Люис в 2007-м включил меня в свой шпионский триллер «Золото кобры». Мой предполагаемый опыт изготовления фальшивого золота был чистым вымыслом, но меня по-прежнему рассматривают как специалиста в этом вопросе. Я решил, что пора воплотить собственный блеф и изготовить несколько настоящих поддельных слитков.

Вместо слитка весом в 10 унций я отлил двухкилограммовую (4,4 фунта) подделку размером с торт Твинки. Торт весом больше четырёх фунтов? Да, золото имеет высокую плотность, даже больше, чем у свинца. Подделки под золото должны иметь подходящий вес, и существует только один элемент с такой же плотностью, как у золота, который при этом не является ни радиоактивным, ни слишком дорогим. Это вольфрам, который может стоить менее $ 50 за фунт.

Для того чтобы подделка выглядела убедительной, мошенники могут заливать в золото вольфрамовый стержень. Слитки будут иметь почти идеальный вес, а просверливание неглубоких отверстий продемонстрирует только золото. Изготовленный таким образом двухкилограммовый слиток обойдётся вам примерно в $15 000 и будет «стоить» около $110 000. Поскольку мне пришлось работать в рамках скромного бюджета PopSci, и я не являюсь преступником, я уложился в стоимость материалов $200.

Я покрыл вольфрамовый стержень оболочкой из сплава свинца и сурьмы, почти такого же твёрдого, как золото. Такая штука подобна золоту по ощущению в руке и по звуку при постукивании. Затем я сделал покрытие из сусального золота, чтобы придать моему слитку характерный цвет и блеск.

Моя подделка никого сильно не обманула (золотое покрытие можно соскрести ногтем), но на вид и на ощупь она замечательная, даже рядом с моим настоящим слитком чистого золота весом в 3,5 унции. Если, конечно, он настоящий.

Проработка ртути

Наиболее подходящими для манипуляций является материал с массовым числом 196 и 199. Так, из 100 грамм ртути можно рассчитывать примерно на 35 мкг золота. Несложно догадаться, что из-за дороговизны ядерных превращений цена получилась намного больше рыночной. Поэтому популярности данный метод не приобрел.

Получение стабильного изотопа (золото-197) теоретически возможно в промышленном масштабе из ртути-197. Вот только такого химического элемента в природе не существует. Хотя можно обратить внимание еще на таллий-201. Правда здесь проблема иного характера – у этого элемента нет альфа-распада. Поэтому, более актуальным является получение все же изотопа ртути-197.

Получить его можно из таллия-197 или свинца-197. Казалось бы, на первый взгляд, второй вариант значительно легче. Но и таким образом из свинца золото получить сложнее, ведь эти материалы в природе не существуют и должны быть синтезированы посредством ядерных превращений. То есть делать драгоценный металл можно, только это очень сложно и затратно. А так рассмотренный вариант – это самый реальный ответ на то, как из свинца сделать золото.

Золото алхимиков: история алхимии

Алхимия как наука «о сотворении» золота появилась в третьем-четвёртом веках до нашей эры в Древнем Египте, но только в средневековье распространилась на все европейские страны.

Целью алхимиков было найти т.н. «философский камень» якобы если подмешивать его к серебру или ртути, нагревая до высокой температуры, получится слиток золота. В подобных результатах этого процесса были уверены даже такие известные ученые: Авиценна, Бэкон, Лейбниц и Барух Спиноза.

Выдающийся врач XVII в. Гельвеций сообщал, что в 1666 г. к нему зашел один человек, имеющий необыкновенные знания во многих науках. Мужчина дал ученому пару граммов порошка, который, по его утверждению, осуществляет превращение некоторых металлов в золото. Утром Гельвеций нагрел олово и насыпал этот порошок в расплавленный металл. «Когда смесь остыла, она сияла. Мы всей семьей пошли к ювелиру, и он определил это как «золото высочайшей пробы!». Спиноза нашел золотых дел мастера и тот подтвердил все, что говорил Гельвеций.

В 1648 г. император Австрии Фердинанд III, насыпав порошкообразное вещество, которое ему предоставил алхимик Рихтгаузен, самостоятельно получил из ртути золото, и из него была изготовлена медаль с изображением Меркурия. Она до начала XIX в. находилась в казначейском хранилище Вены.

В 1705 г. занимавшийся алхимией Пейкюль и несколько человек — свидетелей, в том числе химик Гирн, произвел превращение и из этого слитка выбили специальную медаль.

В Париже в XIV в. переписчик Николя Фламель, занимаясь своей работой, случайно обнаружил древнейший пергамент с изображенными на нем таинственными символами. Николя безрезультатно потратил больше 20 лет, чтобы разобраться в этих символах. Затем он направился в Мадрид, и спустя пару лет нашел человека, который расшифровал все знаки. После этого Фламель занялся опытами и в январе 1382 г. ему повезло!

Знаменитый Эдисон и непредсказуемый Никола Тесла тоже попытались найти решение. Несколько месяцев они уединялись в лаборатории и занимались таинственными опытами. Избегая излишне любопытных глаз, они плотно задвигали шторы, а покидая помещение, тщательно проверяли запоры. Они подвергали облучению рентгеновскими лучами, электроды аппарата были покрыты слоем золота, тончайшие серебряные пластины.

Химик Стефен Эмменс, который ранее изобрел взрывчатку для минирования, заявил журналистам, что владеет секретом «философского камня». Стоит отметить, что слитки после тщательных анализов были приобретены ювелирами. Эмменс дал согласие на выступление и демонстрацию этих процессов на парижской выставке в 1900 г., однако не приехал, а затем вообще пропал из виду.

Подобная судьба ожидала и профессора Адольфа Миетхе из Германии, который в 1924 г. объявил, что знает секрет и несколько раз успешно прибегал к этому методу.

В это время появилось огромное количество мошенников, использующих разнообразные ухищрения, чтобы обмануть доверчивых горожан. Если такого «умельца» уличали в мошенничества, ему грозила виселица. А если доказать обман не удавалось, то власти считали, что он связан с нечистой силой и его ждало пожизненное заключение в темнице. Из этого замкнутого круга было трудно выйти, сохранив свою жизнь и для проведения подобных опытов необходимо было иметь большое мужество.

Знаменитый химик Й. Берцелиус из Швеции проращивал листья салата на гидропонике и поливал лишь очищенной водой. Через некоторое время сжег растения и изучил состав золы, оказалось, что серы в золе вдвое больше, чем в семени! Известный биолог Луи Кервран из Франции выращивал по такой же методике овес и оказалось, что спустя месяц количество кальция в колосках возросло в четыре-семь раз.

Профессор Д. Бертран, преподававший в Парижском университете, больше 20 лет, занимался такими же опытами и пришел к невероятному результату: «Мне начинает казаться, что растение «знает» секрет алхимиков и ежедневно преобразуют различные химические элементы!». Но не только растительный мир имеет способность преобразования элементов. Куры получали овес с определенным количеством кальция. Однако в скорлупе их яиц было намного больше этого химического элемента, чем содержал их корм.

Ученые-геологи уверены, что аналогичное превращение происходит и в неживой природе. Российский геолог П. А. Корольков, утверждает, что практически все месторождения руды возникают как результат превращения элементов.

«Золото растет под землей» — уверяли в старину. Такого же мнения придерживался и величайший ученый Леонардо да Винчи: «Присмотритесь к ответвлениям руды, и вы заметите на их кончиках отростки!».

Писатель-фантаст Артур Кларк говорит, что в лабораториях опыты по превращению элементов будут возможны уже к середине нашего столетия.

Холодный ядерный синтез

Сейчас золото из свинца в домашних условиях не сделать – слишком наукоемкий и затратный этот процесс. А связано это с тем, что необходимо проведение горячего ядерного синтеза. То есть необходимо достигать значительных температур, что является само по себе весьма затратным с энергетической точки зрения.

Если же удастся запустить холодный ядерный синтез, то получится возможность получить драгоценный металл с относительно небольшими затратами. Правда, в таком случае актуальным является вопрос о том, как остановить его/держать под контролем.

К тому же, получая золото в огромных количествах, человечество может перестать его ценить. Ведь ценен этот металл не только благодаря своим качествам и характеристикам, но еще и тем, что он существует в ограниченном количестве. И еще с холодным ядерным синтезом необходимо учитывать, что преобразование элементов таблицы Менделеева можно осуществлять только в одну сторону – справа налево. Вот в этом случае свинец очень хорошо подходит для его превращения в золото. Но это, увы, пока в теории.

Бывшего научного сотрудника института Киева, кандидата технических наук, Болотова Бориса Васильевича арестовали в марте 1983 года. Домой пришла милиция – сначала провели обыск, а потом его увели. Ордера на арест не предоставили, и ученому хотелось верить, что это просто ужасное недоразумение. Он успокаивал домашних, что скоро вернется, но вернулся только в марте 90-го, все же раньше на один год, чем было решено судом.

Через неделю после выхода на свободу он пришел в редакцию одного журнала совершенно седой, в шерстяном толстом джемпере, видневшемся из-под пиджака, наскучавшись по человеческому общению и уюту, сидел в кресле и тихо, а иногда с юмором, пробирающим до дрожи, рассказывал и рассказывал… Как пытались в психушке сделать из него немощного дебила, как во время следствия жестоко издевались, как неделями не давали спать, натравливали зэков против него, изображая самоубийство…

А он все это время отправлял заявки на изобретения во ВНИИГПЭ, ставил химические опыты и эксперименты, дорабатывал собственную теорию микромира, ему даже удалось соорудить атомный реактор! Это уже была вторая установка – первая, менее мощная, была сделана еще до ареста. Он уже тогда проводил химические опыты по превращению одних элементов в другие. «Правосудие» остановило его работу как раз тогда, когда у него получилось свинец превратить в золото – кусочек толщиной в человеческий волос, длиной – несколько миллиметров. Так и хочется сказать: «Сбылась мечта алхимиков!» Но результаты химических опытов этого человека были настолько фантастичны, что не до иронии.

Было известно, что в принципе искусственное выделение золота возможно, но из-за колоссальных затрат оно кажется бессмысленным. Бориса Васильевича спросили: «Какова себестоимость полученного металла?». Он удивил, ответив, что золото является золой от сгоревшего свинца! И стоит оно столько, сколько свинец минус стоимость энергии, которая выделилась! О Болотове сложно рассказывать: не знаешь, с чего начать и в какое русло направить рассказ. Все настолько поразительно. Теоретически, собрать в зоне реактор – нонсенс. В ней пресекаются все действия, которые не разрешены режимом. А Болотов – собрал. Не указывая подробностей, как он смог обойти запреты в лагере, попробуем выяснить, как ему удалось обойти устои официальной науки, что и дало возможность создать реактор, который принципиально отличался от всех установок для расщепления ядер атомов, существующих ранее.

В современных ускорителях огромных размеров частицы разгоняются до нужной скорости электрическим полем, он пролетают огромные расстояния. Потом бьют в специальные мишени, что провоцирует ядерное превращение. Если бы Болотов пошел по этому пути, ему бы пришлось в ИТК построить что-то подобное Серпуховскому синхрофазотрону. Но ему это и не нужно было. Известно, что для успешного взаимодействия ядер атомов нужно их сблизить на расстояние меньше 10-13 см – радиус начала действия ядерных сил. Как этого достичь? В курсе физики в школе показывают опыт – два параллельных проводника отталкиваются, когда по ним проходят токи одинакового направления. Если пускать ток через расплав, в нем формируются нитевидные каналы проводимости – с усилением тока они вытесняют друг друга в сторону периферии расплава.

А как создать условия, чтобы атомы вещества, проводящего ток, стремясь от центра, сблизились с почти покоящимися атомами периферийной области на эти 10-13 см? С этого момента и начинается реактор Болотова. А на зоне что может выступать в роли источника больших токов? Сварочный аппарат! При сварке ток иногда достигает сотен тысяч ампер и вещество, сквозь которое он идет, преобразуется в пар и подобно взрыву разлетается в разные стороны. Болотов надеялся ограничить его разлет и уплотнить атомы до необходимого уровня. Он договорился с зэками, которые работали на точечной сварке. За чай — лагерную валюту – они пускали ток через образцы, приготовленные заранее. В результате создание настоящего атомного реактора стоило всего 200 пачек чая! Некоторое время до освобождения Болотова ИТК посетил журналист, который спросил у Бориса Васильевича, где вы нашли столько чая? На что он сказал: «Это мое личное ноу-хау. Но оно тоже продается – за чай! За 200 пачек чая я расскажу, где взял те первые!» На самом деле были люди, которые осознавали – Болотов сидит здесь ни за что. Кто чем мог – помогал.

Он передал из колонии до 80 кг образцов. Классический метод – в мусорный ящик бросается посылка. Заключенному, который перегружает содержимое мусорного ящика в машину для перевозки на свалку – пачка чая. Он смотрит, что лежит в ящике, не разворачивает упаковку, и она оказывается на свалке. А там другой бывший зек, который уже знает, что искать.

Посылка доставляется по адресу, но не домой к Болотову, где все было «под колпаком»… Сын и жена отдавали на анализы эти пробы и результаты переправляли ему обратно. За это все платились немалые деньги. Большую помощь оказывал Сергей Щелканов, один из преданных последователей Болотова. Ученый анализировал полученные спектрограммы и планировал последующие химические опыты и эксперименты. Так постепенно он пробирался в неизведанную ранее область. При этом обитатель ИТК докладывал о своих достижениях мир науки, отсылая заявку за заявкой во ВНИИГПЭ. Когда ему удалось получить углерод из кремния, и он информировал Госкомитет СССР по технике и науке об этом, а также Институт атомной энергии им. Курчатова, ему дали ответ: «Вы ошиблись в расчетах энергобаланса, у вас не могла получиться энергия, достаточная для расщепления ядра. Ваши идеи – антинаучны…». На каких идеях основывался в исследованиях Болотов?

Арифметика химии

В детстве и молодости всех манят романтические цели. Люди к ним стремятся, даже если считают недостижимыми. Но у большей части иллюзии развеиваются очень скоро. А есть то меньшинство, которое не подходит под одну планку. Эти люди неудобны, они раздражают общество, не хотят двигаться со всеми по наезженной колее. Рано или поздно единицы из них получают признание. Болотов еще в начале своей карьеры решил создать безопасную радиационную атомную энергетику. Ученые сегодня идут двумя путями: освоенный – разделение тяжелых ядер в обычных АЭС, урана, например, и перспективный – синтез легких ядер в специальных установках, которые подобны токамаку. Болотов определился на данном перепутье так: «Ломать – не строить!»

На самом деле, огромные силы ученых уже несколько десятков лет пробуют получить атомы гелия. И что? Если им и удается удержать плазму, то лишь очень короткое время, при температуре до 100 млн. градусов и огромных давлениях, — до использования термоядра на практике также далеко, как и раньше. Совсем другая ситуация — деление ядер, этот же уран, пусть с большим периодом полураспада, он самопроизвольно расщепляется, не надо создавать особых условий.

Теряя 5 альфа-частиц (это ядро атома гелия, включающее два нейтрона и два протона), он преобразуется в свинец. А можно ли убрать из урана еще 1 альфа-частицу? Как спровоцировать ядро к расщеплению? Какую структуру имеют атомные ядра? Поиск ответов на подобные вопросы привели ученого к формированию оригинальной идеи, которой он дал название химии второго поколения. Химия, знакомая нам со школы, изучает превращения веществ, что ведет к изменению их строения или (и) состава. В ней химические элементы представлены в качестве стабильных кирпичиков, которые сохраняются при разных реакциях.

Энергия, расходуемая и получаемая при взаимодействиях, измеряется от долей до десятков электрон-вольт (эВ). Ядерная физика описывает еще один этап превращений в микромире. Здесь слияние или расщепление ядер сопровождается получением энергии, от сотен МэВ и более. Тогда Болотов задумался: а разве в интервале от десятков эВ до сотен МэВ ничего не происходит с веществом? Изучив доступную литературу, он выявил – науке на самом деле подобные процессы не известны. Неужели в природе заложена такая «энергетическая ниша»? Или мы не нашли ключи к этой двери? Болотов посчитал истиной второй вариант. В следующей части статьи мы опишем его гипотезу.

Это интересно …

• Эффективность низкотемпературных петротермальных теплоэлектростанций В отличие от всех остальных низкотемпературных возобновляемых энергетических источников, источник, основанный на применении петротермального, то есть глубинного тепла Земли, во
• Разработка USB-счетчика электрической энергии постоянного тока В нашей статье предлагаем ознакомиться с разработкой USB-счетчика электрической энергии постоянного тока. На основе схемы вольтметра, а также прошивки микроконтроллера
• Энергоэффективность бытовой техники Проблемы экологии страны неразрывно связаны с проблемой ее энергоэффективности. Поэтому, покупая более экономную в плане потребления электроэнергии бытовую технику, каждый
• Применение светодиодного освещения Светодиодное освещение сегодня очень популярно, и это легко объяснить, ведь у приборов, работающих по этой технологии масса достоинств. Они экономичны,