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

Причиной гипонатриемии при приеме МДМА назвали выброс окситоцина Причиной гипонатриемии при приеме МДМА назвали выброс окситоцина

Гипонатриемия при приеме МДМА связана с повышением уровня окситоцина

N+1
5 самых неприличных древних мифов 5 самых неприличных древних мифов

Мифы до того, как появилась строгая христианская мораль

Maxim
Ученые утяжелили фекалии планктона минеральной пылью Ученые утяжелили фекалии планктона минеральной пылью

Минеральная пыль делает его фекалии планктона более плотными

N+1
Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах Вот теперь понятно: чем занимается продакт-менеджер в Яндекс.Картах

Интервью с Ульяной Кудиной, старшим продакт-менеджером в Яндекс.Картах

Cosmopolitan
Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир Терпение и труд… Все, я устал: четыре урока концентрации от гениев, вдохновивших весь мир

Как побороть прокрастинацию: учимся у Толстого, Эйнштейна и Франклина

Правила жизни
Как завершить разговор, не обидев собеседника: 4 верные стратегии Как завершить разговор, не обидев собеседника: 4 верные стратегии

Как окончить беседу. Четыре эффективные стратегии

Playboy
Они кайфуют, весь мир — завидует: история любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса Они кайфуют, весь мир — завидует: история любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса

История любви Блейк Лайвли и Райана Рейнольдса

Cosmopolitan
20 фильмов о любви для неисправимых романтиков 20 фильмов о любви для неисправимых романтиков

Список из 20 фильмов о любви для самых отчаянных романтиков

Cosmopolitan
Прощай, лето! Прощай, лето!

Как грамотно подготовить дачу к закрытию сезона

Лиза
Чем отличаются премиальные и бюджетные автомобильные бренды Чем отличаются премиальные и бюджетные автомобильные бренды

Автомобили делятся не только по кузовам и классам, но еще и на премиум и нет

Maxim
Регина Тодоренко: «Мне всегда нужна какая-то встряска» Регина Тодоренко: «Мне всегда нужна какая-то встряска»

Регина Тодоренко рассказала о своих путешествиях, любви к фолку и друзьях

Cosmopolitan
Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли Первый длительный: Герман Титов и его 17 оборотов вокруг Земли

Герман Титов 60 лет оставался самым молодым космонавтом в истории!

Вокруг света
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
Вес ушёл. Что дальше? Вес ушёл. Что дальше?

20 лайфхаков, которые помогут не поправиться

Худеем правильно
Забастовка по закону: как подготовиться, чтобы не оштрафовали Забастовка по закону: как подготовиться, чтобы не оштрафовали

Как организовать забастовку и при этом не потерять работу

VC.RU
6 признаков, что ваш партнер не готов к серьезным отношениям 6 признаков, что ваш партнер не готов к серьезным отношениям

Как вовремя понять, что человек рядом не видит с вами совместного будущего?

Psychologies
Старение мозга людей и мух объединила работа 50 генов Старение мозга людей и мух объединила работа 50 генов

Биологи определили 50 консервативных генов, определяющих старение у мух и людей

N+1
«Я предпочитаю умереть»: что говорят девушки Афганистана о ситуации в стране «Я предпочитаю умереть»: что говорят девушки Афганистана о ситуации в стране

Боевики только пообещали, что женщины не будут «жертвами»

Maxim
Пепельница почти за $3000 и коробок спичек за $435: Good Art HLYWD продаёт очень дорогие аксессуары — и их покупают Пепельница почти за $3000 и коробок спичек за $435: Good Art HLYWD продаёт очень дорогие аксессуары — и их покупают

Джош Уорнер уверен, что «зажигалка за тысячу долларов — абсурд, но...»

VC.RU
Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы Проспать все неприятности и очнуться счастливой: лайфхаки от Спящей красавицы

Над чем следует задуматься, когда мы читаем историю про заколдованную принцессу?

Psychologies
7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря 7 независимых музыкантов из России, которых вы могли не слышать. И зря

Наиболее интересные и яркие артисты из лайнапа Moscow Music Week

СНОБ
Тайный роман, измены и разводы: драмы звезд шоу «Голос»: Лорак, Лободы и других Тайный роман, измены и разводы: драмы звезд шоу «Голос»: Лорак, Лободы и других

Что интересного произошло в личной жизни поп-див?

Cosmopolitan
Капитан Неочевидность. Что ждет Артема Дзюбу без сборной России по футболу? Колонка Esquire Капитан Неочевидность. Что ждет Артема Дзюбу без сборной России по футболу? Колонка Esquire

О ближайших перспективах самого известного российского футболиста

Esquire
Краткий курс счастливой жизни Краткий курс счастливой жизни

Психотерапию, как оказалось, можно сделать массовой

Tatler
«Безумно тяжело и очень больно»: Алекса пережила замершую беременность «Безумно тяжело и очень больно»: Алекса пережила замершую беременность

Алекса призналась, что потеряла ребенка

Cosmopolitan
Склонность упорядочивать объекты слева направо оказалась не врожденной Склонность упорядочивать объекты слева направо оказалась не врожденной

Склонность упорядочивать объекты слева направо не врожденная особенность

N+1
7 простых способов «убить» отношения 7 простых способов «убить» отношения

Какие ошибки могут стоить вам отношений?

Psychologies
Где не ступала нога мавра: 5 фактов об Астурии Где не ступала нога мавра: 5 фактов об Астурии

Северная провинция Испании не относится к числу наиболее популярных регионов

Вокруг света
Спасаемся от зноя: 5 рецептов холодных супов из Европы Спасаемся от зноя: 5 рецептов холодных супов из Европы

Для приготовления этих холодных супов иногда даже не нужно включать плиту

Вокруг света
Как технологии совершенствуют рынок недвижимости Как технологии совершенствуют рынок недвижимости

Как технологии изменят сферу недвижимости в ближайшем будущем?

Популярная механика
Открыть в приложении