日本科学家花费1.5亿,“人工合成”黄金744克,地球上的黄金,是如何形成的?

资讯 » 科技探索 2025-06-24

黄金作为贵金属的一种,价格可谓十分昂贵,一克能卖到700-800元左右。不过,奇怪的是,如今科学家已经可以人工合成黄金,为什么黄金的价格还是居高不下,这到底是怎么一回事呢?

我们先把时间,拨回到1941年。在美国加州大学的一所实验室里,科学家用粒子加速器,将汞原子的一个质子“踢”了出去,成功把汞变成了金的同位素。

这种听起来是不是很像“炼金术”?但是问题来了,实验得到的黄金同位素,金-198具有放射性,半衰期只有2.7天,没多久就会衰变成稳定的汞,根本没办法当成财富储备。

其实,黄金之所以特别,就在于它的原子结构。金元素的原子核里有79个质子,这个数字就像身份证号,决定了它的所有特性。所以说,要人工合成黄金,就得让其他元素的原子核凑够79个质子。

理论上来说,任何元素都能通过核反应变成黄金。比如,用比金原子质子少的元素“加质子”,比金原子质子多的元素“减质子”。不过,在现实中,这样的核反应需要巨大的能量。

我们再把目光望向恒星,恒星内部的核聚变反应,倒是天然的“黄金制造厂”。当一颗质量足够大的恒星,走到了生命末期,就会发生剧烈的超新星爆发。

在这种极端条件下,温度超过100亿摄氏度,压力相当于万亿个大气压,各种元素的原子核剧烈碰撞,就有可能合成金元素。根据科学家的估算,地球上现存的黄金,99%都是超新星爆发时产生,然后通过陨石带到地球的。

那么,人工合成黄金的成本有多高呢?

日本有科学家,曾经尝试过“黄金合成”实验。他们使用γ射线照射1.34吨汞,经过70天的持续照射后,获得了744克黄金。

在这个过程中,汞通过失去一个质子转化为金,与铋的情况不同。实验成本约为1.5亿日元,折算下来的话,每克黄金成本约11139元人民币,是当时市场价的28倍

除了高能核反应,还有科学家另辟蹊径。2019年,有研究团队宣称,用细菌和金矿尾矿反应,能富集出微量黄金。

他们发现,某些细菌能分泌特殊蛋白质,和金离子结合形成微小的金颗粒。但是,实验最终得到的黄金,肉眼几乎看不见,距离工业化生产还差得远。

目前来说,全球每年黄金总产量,稳定在3000吨左右,价格也没出现大幅度波动。这说明,目前的合成技术,根本无法撼动天然黄金的地位。毕竟,开采1克天然黄金,成本大概在200-300元,而合成黄金不仅成本高得离谱,还伴随着核辐射等安全风险。

说到底,关于人工合成黄金这件事,现在还真就是“看着很美,用起来很贵”。人类费劲整出来的合成黄金,要么是有放射性,要么是贵得离谱,根本没法批量生产。



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