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

Робот-пылесос научили ходить по ступенькам Робот-пылесос научили ходить по ступенькам

Разработан робопылесос, который способен спускаться и подниматься по лестницам

N+1
Инфографика: сколько электроэнергии уходит на добычу биткойнов Инфографика: сколько электроэнергии уходит на добычу биткойнов

Сколько электричества в год человечество тратит на поддержание сети Bitcoin?

Вокруг света
Генетики восстановили карту мобильности в Римской империи: римляне переезжали почти также часто как современные люди Генетики восстановили карту мобильности в Римской империи: римляне переезжали почти также часто как современные люди

Как выглядела карта путешествий и миграций во время расцвета Римской империи?

ТехИнсайдер
10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе 10 вопросов ребенку, чтобы он правдиво рассказал, как дела в школе

Как говорить с детьми о школе?

Maxim
Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа Как включить телевизор без пульта: 3 проверенных способа

Как включить телевизор без пульта и кнопок несколькими простыми способами

CHIP
Почему подводит память? Почему подводит память?

Как уберечь свою память?

Здоровье
Вокруг света за 210 лет: три истории о русских кругосветных путешествиях Вокруг света за 210 лет: три истории о русских кругосветных путешествиях

Три истории о русских кругосветных путешествиях

Вокруг света
Toyota Land Cruiser 300. Бархатная японская революция Toyota Land Cruiser 300. Бархатная японская революция

Инженеры и дизайнеры поменяли во флагманском «Крузере» буквально всё

4x4 Club
Ляйсан Утяшева Ляйсан Утяшева

Гармония в семейной жизни: Ляйсан Утяшева

Glamour
Самые бесполезные и смешные факты со всего света и за всю историю человечества Самые бесполезные и смешные факты со всего света и за всю историю человечества

Огромнейшее количество фактов, которые заинтересуют любую девушку

Maxim
Гороскоп совместимости: 6 способов определить, подходите ли вы друг другу Гороскоп совместимости: 6 способов определить, подходите ли вы друг другу

Астрология - один из способов выяснить, действительно ли он - тот самый

Cosmopolitan
Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов Как быстро сжечь висцеральный жир: новое открытие принесло больше вопросов, чем ответов

Открыта цепочка команд, которая управляет метаболизмом висцерального жира

Популярная механика
Лежать или бежать: что надо знать про тренировки во время месячных Лежать или бежать: что надо знать про тренировки во время месячных

Тренироваться во время месячных или убрать всю физическую нагрузку?

Cosmopolitan
Как отличить настоящие кроссовки Yeezy и Jordan от подделок Как отличить настоящие кроссовки Yeezy и Jordan от подделок

Вместе с экспертом выясняем, как не стать владельцем реплики

GQ
Водителям начали поступать странные звонки. Что они означают Водителям начали поступать странные звонки. Что они означают

Проезжающим без оплаты по ЦКАД водителям начали поступать звонки от «Автодора»

РБК
Правда ли, что у белых медведей прозрачная шерсть и черная кожа Правда ли, что у белых медведей прозрачная шерсть и черная кожа

На самом деле, шерсть полярного медведя вовсе не белая

Популярная механика
Удар по «копейке». 6 популярных мифов о ВАЗ-2101, которые не соответствуют действительности Удар по «копейке». 6 популярных мифов о ВАЗ-2101, которые не соответствуют действительности

Хорошее дело ВАЗом не назовут?

Maxim
Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других Драмы сестер-близняшек на Олимпиаде в Токио: Авериных, Веверс, Трембл и других

Спортсмены-близнецы – не редкость, но на Олимпиаде в Токио их оказалось много

Cosmopolitan
Русское поле и призраки, которых там можно встретить Русское поле и призраки, которых там можно встретить

Григорий Ревзин о том, как Николай Полисский создал русский ленд-арт

Weekend
Ожирение: что известно науке Ожирение: что известно науке

Какие виды рака напрямую связаны с лишним весом, может ли полнота быть здоровой?

Reminder
Советы старейшин Советы старейшин

Как выбрать тьютора, кружок по робототехнике и перспективную профессию?

Tatler
Энергия в мирном русле: как сублимация помогает не сойти с ума Энергия в мирном русле: как сублимация помогает не сойти с ума

Как сублимация связана с творчеством, в каких ситуациях обратиться к специалисту

РБК
Тысяча и одна тарелка: Алхимик Аведис искал золото для себя, а нашел его для всех музыкантов мира Тысяча и одна тарелка: Алхимик Аведис искал золото для себя, а нашел его для всех музыкантов мира

Секрет изготовления музыкальных тарелок

Популярная механика
Основатель «СысоевFM» — о рецепте успеха и «личном бренде» Основатель «СысоевFM» — о рецепте успеха и «личном бренде»

«СысоевFM» — важнейший для гастрономический индустрии телеграм-канал

РБК
Как выглядят красавицы-дочери российских звезд: Литвиновой, Голубкиной и других Как выглядят красавицы-дочери российских звезд: Литвиновой, Голубкиной и других

Дочери звезд составляют вполне достойную конкуренцию именитым мамам

Cosmopolitan
Ценный женский опыт: как Риз Уизерспун стала самой богатой актрисой мира Ценный женский опыт: как Риз Уизерспун стала самой богатой актрисой мира

Риз Уизерспун сделала ставку на истории, в центре которых — женские персонажи

Forbes
Как достигать целей в спорте? 5 стратегий бегунов-рекордсменов Как достигать целей в спорте? 5 стратегий бегунов-рекордсменов

Советы для тех, кто давно знанимается бегом, и для начинающих бегунов

Reminder
7 мифов о клещах, которые сбивают вас с толку 7 мифов о клещах, которые сбивают вас с толку

Мало кто знает, что разгар сезона клещей случается не только весной, но и осенью

Популярная механика
Попа Дженнифер Лопес, Урюпинск и еще 6 вещей, о которых все слышали, но мало кто видел Попа Дженнифер Лопес, Урюпинск и еще 6 вещей, о которых все слышали, но мало кто видел

Вот тебе статья о вещах, что у всех на слуху, но не у всех на виду

Maxim
Древние жители Сунгиря оказались любителями мяса северных оленей Древние жители Сунгиря оказались любителями мяса северных оленей

Чем питались древние обитатели Сунгиря

N+1
Открыть в приложении