Алхимия золота и ядерный синтез

Немаловажную роль сыграло золото в истории химии. Обойти эту тему было бы неправильно, и вот почему. Люди, не очень хорошо знающие историю науки, склонны считать алхимиков шарлатанами, сделанное ими — ерундой, методы алхимии — архаичными. Между тем тысячу раз прав был великий немецкий химик XIX в. Юстус Либих, говоря, что «алхимия никогда ничем не отличалась от химии».

Алхимия — не антихимия и не ахимия (по аналогии с алогичностью, где приставка «а» означает отрицание). Слово «алхимия», как, впрочем, и «химия» пришло в европейские языки из северной Африки. Древнеегипетское «хюмейа», от которого происходит «химия», означало искусство выплавлять металлы. Арабы прибавили к этому термину приставку «ал» или «аль», ничего не означающую,— как ничего, кроме принадлежности к существительным, не означает артикль в английском языке.

Арабы VII—VIII в. нашей эры были не только отличными воинами. Науки, в том числе наука о веществе, пользовались у них вниманием, а ученые — влиянием. Не случайно, первым среди великих алхимиков раннего средневековья называют арабского алхимика Джабира. Естественнонаучные знания распространялись в средневековой Европе через завоеванную арабами Испанию.

Отношение к алхимикам в те времена, да и позже, было двояким. С одной стороны, священнослужители считали их занятия делом не богоугодным, а с другой стороны, сильным мира сего представлялась очень привлекательной одна из неосуществимых задач алхимии — превращение неблагородных металлов в золото. Поэтому у большинства владык были придворные алхимики.

Не будем перечислять ошибок и заблуждений, равно как и имен неудачливых искателей философского камня, жизнь которых была оборвана рукой палача. Тем более не стоит внимания довольно многочисленная когорта авантюристов, видевших в алхимии способ прожить безбедно, «не прикладая рук». Для нас несравненно важнее комплекс химических открытий, сделанных алхимиками — известными и безвестными. Раритетные книги алхимиков можно найти до сих пор — на http://vipitems.ru/knigi/literaturnye-pamyatniki/ предлагают на выбор старые издания. Таким образом можно ознакомиться с древними идеями алхимиков в живую.

Они получили большое количество веществ, первостепенно необходимых для нас: щелочи и кислоты, красители минерального и растительного происхождения, стекла и эмали, различные лекарства... Жизненно важный химический элемент фосфор открыт алхимиком. Первый перегонный куб был создан руками древнего алхимика. Столь важные и для нынешней технологии приемы, как возгонка и фильтрование, были придуманы алхимиками. По сути, алхимия дала начало целенаправленному и методичному научному эксперименту, и в этом ее величие.

Зададимся, однако, вопросом: кто был последним алхимиком? Алхимиком в «золотоискательском» смысле этого слова. Известна печальная история химика Тифферо, который в середине XIX в. представил во Французскую академию наук образцы золота, якобы, полученного им из серебра, а также изложение своих взглядов на возможность взаимопревращения элементов. Академики выслушали его и — настояли на контрольных опытах, которые, естественно, показали некоторую некомпетентность «последнего французского алхимика» в металлургии и химии. Его золото было получено из самородного серебра, привезенного из Америки. Золото входило в состав этого природного сплава. Тифферо был посрамлен, однако через 43 года подобную же ошибку в толковании своих результатов допустил американский химик Эмманс. Он упорствовал в своих заблуждениях, и пришлось опять прибегнуть к контрольным опытам, а также к авторитету Менделеева, которому американские коллеги прислали письмо с просьбой сообщить свое мнение о выводах Эмманса.

Менделеев ответил, что такое превращение вряд ли возможно: слишком велика разница в атомных весах золота и серебра.

Это произошло в 1897 г.

А в следующем, 1898 г. был открыт радий, и выяснилось: взаимопревращение элементов не только возможно—оно постоянно идет в природе. Радий, излучая альфа-частицы, превращается в другой элемент—радон, тот — в полоний...

В 1919 г. великий Резерфорд смог искусственно превратить азот в кислород. Позже удалось синтезировать и искусственное золото, причем из той самой ртути, которую пытались превратить в золото алхимики древности... Впрочем, вряд ли стоит трактовать этот факт как подтверждение правоты алхимиков.

Дело даже не в том, что искусственное золото оказывается во много раз дороже, чем добыча драгоценного металла из самых бедных россыпей или воды. Наука требует, чтобы сделанные выводы опирались не на абстрактную «природу вещей», а на понимание природы преодолеваемых сил. Никакими химическими превращениями — взаимодействием электронов — нельзя превратить ртуть, серебро или какой-либо другой металл в золото.

Искусственное золото — продукт ядерного синтеза.

Превращение шло не в электронных оболочках, а в святая святых материи—атомном ядре.

Ядерный синтез дает нам сейчас гораздо более ценный, нежели золото, металл — плутоний, основное топливо атомных электростанций. Искусственно созданные трансурановые элементы, за счет которых люди получили новый, практически неисчерпаемый источник энергии и узнали о многих «тонких деталях» структуры материи, — и это единственные вещества, которые целесообразно синтезировать в атомных реакторах и циклотронах наших дней. Процессы ядерного синтеза крайне сложны и энергоемки. Что же касается золота, то его гораздо выгоднее получать из россыпей. Выделение золота из морской воды — и то обходится значительно дешевле, чем ядерный синтез его.

Между прочим в одной из экспедиций исследовательского судна «Михаил Ломоносов» были получены новые сведения о содержании золота в морской воде. Как выяснилось, в тропической зоне мирового океана концентрация золота в воде значительно больше, нежели считалось раньше: в среднем, она равна 0,202 микрограмма на литр. Были выявлены также значительные колебания концентрации — от 0,004 до 3,4 мкг/л.

Добыча золота из океанской воды сегодня уже не кажется фантастикой. Что же до ядерного синтеза, то в нем роль золота довольно значительна. Иногда из тонкой золотой фольги делают мишени, с помощью которых получают новые химические элементы. А главное, из золота — металла пластичного, хорошо держащего вакуум, делают уплотнения на стыке некоторых деталей ускорителей элементарных частиц.

Золото продолжает служить науке и технике. В наши дни на технические нужды идет 20—25% добываемого золота.