التعليقات

كيف يتم تشكيل الذهب؟ أصول وعملية

كيف يتم تشكيل الذهب؟ أصول وعملية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

الذهب عنصر كيميائي يتعرف عليه بسهولة باللون المعدني الأصفر. إنها قيمة بسبب ندرتها ومقاومتها للتآكل والتوصيل الكهربائي والقدرة على التحمل والليونة والجمال. إذا سألت الناس عن مصدر الذهب ، فسوف يقول معظمهم أنك حصلت عليه من منجم أو مقلاة للرقائق في مجرى مائي أو استخرجها من ماء البحر. ومع ذلك ، فإن الأصل الحقيقي للعنصر يسبق تكوين الأرض.

الوجبات السريعة الرئيسية: كيف يتم تشكيل الذهب؟

  • يعتقد العلماء أن كل الذهب على الأرض يتكون في اصطدامات النجم العظيم والنجم النيوتروني الذي حدث قبل تكوين النظام الشمسي. في هذه الأحداث ، تم تشكيل الذهب أثناء عملية البحث.
  • غرق الذهب في قلب الأرض أثناء تكوين الكوكب. يمكن الوصول إليها اليوم فقط بسبب قصف الكويكب.
  • من الناحية النظرية ، من الممكن تكوين الذهب من خلال العمليات النووية للانصهار والانشطار والانحلال الإشعاعي. من الأسهل بالنسبة للعلماء نقل الذهب بقصف عنصر أثقل من الزئبق وإنتاج الذهب عبر الانحلال.
  • لا يمكن إنتاج الذهب عن طريق الكيمياء أو الكيمياء. التفاعلات الكيميائية لا يمكن أن تغير عدد البروتونات داخل الذرة. يحدد رقم البروتون أو الرقم الذري هوية العنصر.

تكوين الذهب الطبيعي

في حين أن الانصهار النووي داخل الشمس يجعل العديد من العناصر ، لا يمكن للشمس توليف الذهب. الطاقة الكبيرة اللازمة لصنع الذهب تحدث فقط عندما تنفجر النجوم في المستعر الأعظم أو عندما تصطدم نجوم النيوترون. في ظل هذه الظروف القاسية ، تتشكل العناصر الثقيلة عبر عملية التقاط النيوترونات السريعة أو عملية البحث.

لدى المستعر الأعظم طاقة و نيوترونات كافية لتوليف الذهب. صور جملين / غيتي

أين يحدث الذهب؟

كل الذهب الموجود على الأرض جاء من بقايا النجوم الميتة. عندما تشكلت الأرض ، غرقت عناصر ثقيلة مثل الحديد والذهب باتجاه قلب الكوكب. إذا لم يحدث أي حدث آخر ، فلن يكون هناك ذهب في قشرة الأرض. ولكن ، منذ حوالي 4 مليارات سنة ، تعرضت الأرض لقصف بالكويكبات. أثارت هذه الآثار طبقات أعمق من الكوكب وأجبرت بعض الذهب في عباءة والقشرة.

يمكن العثور على بعض الذهب في خامات الصخور. إنها تحدث كرقائق ، كعنصر أصلي نقي ، ومع الفضة في إلكتروم السبائك الطبيعية. التآكل يحرر الذهب من المعادن الأخرى. بما أن الذهب ثقيل ، فإنه يغرق ويتراكم في قيعان مجرى ، ودائع الغرينية ، والمحيط.

تلعب الزلازل دورًا مهمًا ، حيث يعمل الخلل المتغير بسرعة على إزالة الماء الغني بالمعادن. عندما يتبخر الماء ، تتراكم عروق الكوارتز والذهب على الأسطح الصخرية. تحدث عملية مماثلة داخل البراكين.

ما مقدار الذهب في العالم؟

كمية الذهب المستخرجة من الأرض هي جزء ضئيل من مجموع كتلته. في عام 2016 ، قدرت هيئة المساحة الجيولوجية بالولايات المتحدة (USGS) 5،726،000،000 أونصة تروي أو 196،320 طنًا أمريكيًا تم إنتاجها منذ فجر الحضارة. حوالي 85 ٪ من هذا الذهب لا يزال في التداول. نظرًا لأن الذهب كثيف جدًا (19.32 جرامًا لكل سنتيمتر مكعب) ، فإنه لا يشغل مساحة كبيرة لكتله. في الواقع ، إذا ذابت كل الذهب المستخرج حتى الآن ، فستنتهي بمكعب يبلغ طوله حوالي 60 قدمًا!

ومع ذلك ، يمثل الذهب بضعة أجزاء لكل مليار من كتلة قشرة الأرض. في حين أنه ليس من الممكن اقتصاديًا استخراج الكثير من الذهب ، إلا أن هناك حوالي مليون طن من الذهب في الكيلومتر العلوي من سطح الأرض. وفرة الذهب في الوشاح واللبن غير معروفة ، لكنها تتجاوز إلى حد كبير الكمية الموجودة في القشرة.

توليف عنصر الذهب

لم تنجح محاولات الكيميائيين لتحويل الرصاص (أو العناصر الأخرى) إلى ذهب ، لأنه لا يوجد تفاعل كيميائي يمكن أن يغير عنصر إلى آخر. تتضمن التفاعلات الكيميائية نقل الإلكترونات بين العناصر ، والتي قد تنتج أيونات مختلفة من عنصر ما ، ولكن عدد البروتونات في نواة الذرة هو ما يحدد عنصرها. تحتوي جميع ذرات الذهب على 79 بروتونا ، وبالتالي فإن العدد الذري للذهب هو 79.

من الممكن تحويل الزئبق إلى ذهب بجعله غير مستقر حتى يتحلل. يعقوب / غيتي صور

إن صناعة الذهب ليست بسيطة مثل إضافة أو طرح البروتونات مباشرة من العناصر الأخرى. تتمثل الطريقة الأكثر شيوعًا لتغيير عنصر ما إلى عنصر آخر (التحويل) في إضافة نيوترونات إلى عنصر آخر. تعمل النيوترونات على تغيير نظير عنصر ما ، مما يجعل الذرات غير مستقرة بما يكفي لتفككها عن طريق التحلل الإشعاعي.

قام الفيزيائي الياباني هانتارو ناجوكا بتجميع الذهب لأول مرة عن طريق قصف الزئبق بالنيوترونات في عام 1924. في حين أن تحويل الزئبق إلى الذهب هو الأسهل ، يمكن صنع الذهب من عناصر أخرى - حتى الرصاص! حول العلماء السوفييت بطريق الخطأ عملية تحويل التدريع إلى مفاعل نووي إلى ذهب في عام 1972 ، وقام جلين سيبورد بنقل الذهب من الرصاص في عام 1980.

انفجارات الأسلحة النووية الحرارية تنتج أسرًا نيوترونيًا مشابهًا لعملية r في النجوم. في حين أن هذه الأحداث ليست طريقة عملية لتجميع الذهب ، إلا أن التجارب النووية أدت إلى اكتشاف العناصر الثقيلة أينشتينيوم (الرقم الذري 99) والفيرميوم (العدد الذري 100).

مصادر

  • McHugh، J. B. (1988). "تركيز الذهب في المياه الطبيعية". مجلة استكشاف الجيوكيمياء. 30 (1-3): 85-94. دوى: 10.1016 / 0375-6742 (88) 90051-9
  • ميث ، أ. (1924). "Der Zerfall des Quecksilberatoms". يموت Naturwissenschaften. 12 (29): 597-598. دوى: 10.1007 / BF01505547
  • Seeger ، فيليب أ. فاولر ، وليام أ. كلايتون ، دونالد د. (1965). "التخليق النووي للعناصر الثقيلة عن طريق التقاط النيوترون". سلسلة الملحق مجلة الفيزياء الفلكية. 11: 121. دوي: 10.1086 / 190111
  • شير ، ر. Bainbridge، K. T. & Anderson، H. H. (1941). "تحويل الزئبق بواسطة النيوترونات السريعة". مراجعة البدنية. 60 (7): 473-479. دوى: 10.1103 / PhysRev.60.473
  • Willbold ، ماتياس ؛ إليوت ، تيم ؛ مورباث ، ستيفن (2011). "تكوين نظير التنغستن من عباءة الأرض قبل القصف النهائي". طبيعة. 477 (7363): 195-8. دوى: 10.1038 / nature10399


شاهد الفيديو: شاهد كيف ينقب عن الذهب باستعمال المغناطيس. أنا نفسي في حالة صدمة!! (شهر نوفمبر 2022).

Video, Sitemap-Video, Sitemap-Videos