Как превратить аммиак и воду в золото

N+1Наука

Хризопея воды

Как превратить аммиак и воду в золото

Александр Дубов

Золото как концепция

С точки зрения современного химика или физика, трансмутация железа в золото — ядерная реакция, в результате которой из атома с 26 протонами в ядре образуется атом с 79 протонами (уж не важно, при каких условиях такая реакция возможна). С точки зрения египетского или средневекового алхимика, золото — это желтый ковкий материал с металлическим блеском.

Золото есть совершенное тело, порождаемое чистой, неподвижной, прозрачной красной Ртутью и чистой, неподвижной, красной, не горящей Серой, и оно ни в чем не имеет потребности. (Псевдо-)Роджер Бэкон, «Зеркало Алхимии», между XIII и XV веком

По-настоящему золотое золото, кроме того, проходит и другие тесты — например, плохо растворяется в кислоте. Но это не самое главное — в конце концов, алхимику нужно не золото, а философский камень, первоматерия. Искусственное золото настолько же далеко от золота, как и золото от философского камня, но намного ближе, чем изначальное вещество. Поэтому алхимики вполне гордились трансформацией железа, олова, свинца и меди в золотистый сплав — еще не венец Великого делания, но шаг в нужном направлении. Теперь дело за секретом трансмутации, изменения сущности вещей — а он уже позволит превращать что угодно во что угодно: грязь в золото, а болезнь в здоровье.

Про электрические свойства золота алхимики, конечно, не думали — это теперь мы пониманием, что металлический блеск и ковкость напрямую связаны с электронной структурой материала, а говоря «металл», в первую очередь имеем в виду кристалл, в котором электронный газ никак не привязан к решетке из атомных ядер. Так «желтое, ковкое и блестит» превращается в «проводит ток как металл».

У воды нет ни цвета, ни формы, ни металлического блеска. На пути к секрету всех тайных вещей (и золоту) каждый уважающий себя алхимик в первую очередь изгонял из запертого в тигеле вещества всякий намек на влагу, которая не благородна и суть «дым, чернота и смерть».

Знай, что Небо должно быть соединено с Землей через посредника — но Форма в средней природе [помещена] между небом и землей сопряженными, которая [форма] суть является нашей водой. Но вода во всем воздерживается от первенства, которое следует из этого камня; но второе суть золото и третье золото только в том, что более благородно, чем вода и испражнения. «Золотой трактат Гермеса Трисмегиста»

Суть воды

Вода — настолько не золото, насколько это вообще возможно. Нет кристаллической решетки, состоит из совсем других атомов. А кроме того, вода диэлектрик, и свободных электронов в ней нет вообще. Чтобы сделать из нее что-то близкое к золоту, придется увеличить количество проводящих электронов на много порядков — не просто чтобы они там появились, а чтобы еще и перешли в свободное состояние. Растворять в воде электроны — не самая простая задача, но можно попытаться превратить воду в металл, начав с более естественных для воды носителей заряда — протонов, катионов металлов и анионов.

Вопрос: Каков материал Хаоса?
Ответ: Это ничто иное, как влажный пар, так как среди всех веществ только создание воды завершается в нехарактерные сроки, и она одна подлинный предмет, подготовленный к получению формы. Барон де Чуди, «Пламенеющая Звезда, катехизис степени Подмастерья Устава Неизвестных Философов», ок. 1770 г.

Перед тем, как переходить непосредственно к превращениям, тщательно оценим начальное состояние вещества, с которым нам предстоит работать. Даже в чистой воде без примесей есть некоторое количество заряженных частиц. Из-за автопротолиза, во время которого одна молекула отбирает у соседней протон, в воде возникают заряженные частицы: первая молекула превращается в положительно заряженный ион H3O+, а ее соседка — в гидроксид-анион OH-. Но их в воде совсем немного, 10-7моль на литр. Это примерно 6 × 1016катионов. Благодаря механизму транспорта катионов водорода между молекулами у воды аномально высокая протонная проводимость — намного выше, чем была бы при обычной диффузии, — но от нужного нам состояния металла вода невообразимо далеко. В таком же объеме золота примерно 6 × 1025 электронов — это на девять порядков больше.

Попытка 0: солим воду

Хоть как-то приблизиться к нужному значению можно, насыпав в воду дополнительных носителей заряда. Разница в электроотрицательности между атомом водорода и кислорода в молекуле воды делает ее электрическим диполем. Это помогает воде хорошо растворять, образуя гидратные оболочки вокруг ионов, которые появляются в результате диссоциации. Ионы — заряженные частицы, поэтому двигаясь по воде они переносят заряд и превращают ее в электролит. Таким образом мы точно приближаем ее к металлическому состоянию, но насколько сильно?

Хорошо растворимые соли диссоциируют в воде практически полностью. Для разных солей величины будут отличаться, но оценить их порядок можно на примере хлорида натрия. Максимальная масса соли, которую можно растворить в литре воды при комнатной температуре, — 359 граммов, все лишнее останется лежать на дне сосуда. Это примерно 6 моль соли, то есть 3,6 × 1024 ионов одного знака. Это намного ближе к концентрации электронов в золоте (их там 6 × 1025).

Но ионы — это не электроны. Они не образуют единой среды, а скорость их перемещения определяется скоростью их диффузии в воде. Этого вполне хватает, чтобы на соленых растворах работали гальванические элементы, но в состояние, аналогичное электронному газу, ионы не переходят.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Химики надышали аммиака в микрокапли воды Химики надышали аммиака в микрокапли воды

Что они представляют собой заряженные частицы, детектируемые с микрокаплями воды

N+1
Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа? Ангельская нумерология: что означают повторяющиеся числа?

Ты смотришь на часы и часто “попадаешь” на время, вроде 10:10? Может, это знак?

Cosmopolitan
NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет NASA обнаружило на Марсе «редкие сокровища», пролежавшие там миллиарды лет

Марсоход NASA обнаружил множество древних камней на краю кратера Езеро

Inc.
Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале Хребты безумия: как Стивен Кинг схлестнулся с Говардом Лавкрафтом в сериале

Насколько жутким получился "Чепелуэйт" и при чем здесь Говард Лавкрафт.

Esquire
Мозг, исцеляющий себя Мозг, исцеляющий себя

Реальные истории людей, которые победили болезни и преобразили свой мозг

kiozk originals
От «песочницы» до «фабрики» идей От «песочницы» до «фабрики» идей

Как крупный бизнес строит сотрудничество со стартапами

РБК
Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников Геологи смоделировали деформацию земной коры в ответ на истончение ледников

Ученые рассчитали скорость гляциоизостатических движений земной коры

N+1
«Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены «Я не проститутка!»: любовницы Павла Мамаева - флорист, модель и подруга жены

Бывшая жена Павла Мамаева не раз уличала его в изменах

Cosmopolitan
5 причин почему мы страдаем бессонницей 5 причин почему мы страдаем бессонницей

Что же мешает нам отрываться от всего и спокойно впадать в спячку

Популярная механика
Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот Физики научились превращать котенка Шредингера в кота и наоборот

Новое состояние кота Шредингера

N+1
Да кто такой этот ваш певатрон Да кто такой этот ваш певатрон

Как физики ищут в небе источники петаэлектронвольтовых космических лучей

N+1
Сотрудники на удалёнке совмещают две работы втайне от начальства — и получают от $200 тысяч до $600 тысяч в год Сотрудники на удалёнке совмещают две работы втайне от начальства — и получают от $200 тысяч до $600 тысяч в год

Сотрудники придумали, как отлынивать и работать сразу в нескольких компаниях

VC.RU
Смотреть нельзя развидеть: «Большая глина №4» и еще 9 арт-высказываний, вызвавших оживленную дискуссию Смотреть нельзя развидеть: «Большая глина №4» и еще 9 арт-высказываний, вызвавших оживленную дискуссию

Не сразу понятые обществом арт-объекты

Esquire
Почему после второго «Отряда самоубийц» вам не захочется смотреть рядовые кинокомиксы Почему после второго «Отряда самоубийц» вам не захочется смотреть рядовые кинокомиксы

С радостью заявляем, что сиквел получился намного лучше первой части

GQ
5 самых неприличных древних мифов 5 самых неприличных древних мифов

Мифы до того, как появилась строгая христианская мораль

Maxim
Отказ от сбора яиц помог увеличить численность редких сорных кур с Сулавеси Отказ от сбора яиц помог увеличить численность редких сорных кур с Сулавеси

Зоозащитники нашли эффективный способ защитить малео

N+1
Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века Полный иррационал: самые абсурдные войны ХХ века

Глупости, обернувшиеся сотнями и тысячами погибших

Вокруг света
Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще Боль в пояснице и сильная слабость: опасный рак встречается все чаще и чаще

Что такое рак почки и почему он стал лидером по приросту заболеваемости?

Cosmopolitan
Пример для подражания: Татьяна Маричева Пример для подражания: Татьяна Маричева

Наша героиня помогает экспертам создавать обучающие курсы и привлекать клиентов

Cosmopolitan
Третий глаз: как выбрать видеорегистратор для автомобиля? Третий глаз: как выбрать видеорегистратор для автомобиля?

Собрали основные рекомендации по выбору видеорегистраторов

CHIP
Nirvana, Копперфильд, Сталлоне, Брэнсон, Дилан: 5 самых абсурдных обвинений в харассменте Nirvana, Копперфильд, Сталлоне, Брэнсон, Дилан: 5 самых абсурдных обвинений в харассменте

Пять самых абсурдных обвинений в харассменте

Maxim
Ход королевы Ход королевы

«Татлер» попробовал составить рецепт светского успеха в 2021 году

Tatler
Александр Прокофьев и Григорий Васинкевич Александр Прокофьев и Григорий Васинкевич

Яхтсмены FLOW выиграли чемпионат России и теперь целятся на мировое первенство

Собака.ru
В поисках бессмертия: долгожители мира животных В поисках бессмертия: долгожители мира животных

Обрести эликсир вечной молодости — давняя мечта человека

Вокруг света
«Меня всё бесит»: как научиться не кричать на мужа и детей «Меня всё бесит»: как научиться не кричать на мужа и детей

Какой способ успокоиться поможет именно твоему типу личности?

Cosmopolitan
15 мыслей Лизы Джой 15 мыслей Лизы Джой

Лиза Джой сняла собственный фильм с Хью Джекманом в главной роли

GQ
Мужчина Лев: как с ним жить и чего ждать от отношений Мужчина Лев: как с ним жить и чего ждать от отношений

К чему готовиться, если жизнь связала тебя с этой звездой любой вечеринки

Cosmopolitan
Олимпиада 2030 Олимпиада 2030

Что ждет мировой спорт в ближайшее десятилетие

Men’s Health
Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов Секреты похудения Волковой, Александровой, Ковальчук и других звезд сериалов

Российские актрисы демонстрируют стройные и подтянутые фигуры в кадре

Cosmopolitan
Эволюция Бейонсе Эволюция Бейонсе

Бейонсе переросла статус поп-иконы и превратилась в настоящий культурный феномен

Harper's Bazaar
Открыть в приложении