水银价格多少钱一斤与一公斤水银有多少

前几天发表了一篇题为的文章,一些朋友在评论区留言,意思是说:人类如果能够制造新物质,只要制造黄金就够了;人造元素是做加法的方法得到的,做减法也能制造物质吗?

先简单说下做减法制造元素的问题。迄今为止,获得新26种新元素都是做加法得到的,还没有一个是做减法得到。这是因为除了早期人造得到43号锝(T)和61号钷(Pm),后来得到的新元素都排在所有天然元素之后,也就是都比已发现的元素重,当然只能通过做加法得到。

但现有元素通过做减法,得到另一种现有元素,这种例子太多了,比如核裂变,就是通过做减法由一个重元素变成几个相对轻的元素的。如铀235被1个中子轰击后,就分裂成氪89和钡144,另外多出3个中子,继续轰击其他的铀235核,从而形成链式反应。

而日本科学家用X射线照射汞,会让80号元素汞失去一个质子,成为79号元素金,这也是通过做减法得到的。我们今天就不多扯这个话题了,只说说如何用已有元素变戏法一样地造出黄金来。

天然黄金的来源

地球黄金储量主要是形成初期通过吸附融合和陨石轰击得到的,由于黄金密度大比重重,在地球是一个熔融熔岩大球时代,绝大多数都沉到了地核里,后来凝固后,经过火山喷发,才有部分流入地壳地表。

地球条件无法生成黄金,可开采储量又少,且用途广泛深受民众喜爱,黄金的价值自然就一直居高不下,由此,自古以来,就有许多人梦想点石成金,通过人工可以制造出黄金。其中曾经风靡世界各地的炼金术,就是人类这种奢望的几种表现,就连伟大的科学先驱艾萨克·牛顿也醉心其中,晚年痴迷于炼金术。

早年的炼金术士们总想通过一些元素配比得到黄金,殊不知靠化学变化是不可能转化出黄金的,元素要发生转化,需要极端条件,让原子核发生物理变化,才能实现。而这个条件在宇宙中需要极高温度和压力,恒星核心核聚变和超新星大爆发,或者大质量致密天体(如黑洞或中子星)碰撞,才能够得到。

因此,古今中外炼金术都以失败告终。但无心插柳柳成荫,炼金术没有炼出黄金,却最终推动了现代化学的诞生。化学和原子物理的发展,让人类知道了元素的奥秘,也知道元素的不同,是由于原子核中质子数量不同决定的,只要减少或者增加某种元素核子中的质子数量,就能够得到另一种不同物质。

于是人们通过做加法,得到了26种自然界缺失的新元素,让元素周期表里的元素总量达到118个。从此,人们通过现代技术,让某些元素转化为另外的元素,已经是完全可以做到了,而将其他元素转换为黄金,也早就不是什么秘密了。

从其他元素获得黄金的几种方法

金元素在元素周期表中排在第79位,也就是说核子中有79个质子。理论上,只要将低于金序号的元素增加核内质子达到79个,这个元素就可以变成金;同理,只要将高于金序号的元素,减少核内质子数,使之等于79个,就也会变成金。

不管是做加法还是做减法,专业的说法就是聚变融合或裂变,都要通过强子对撞机来实现,也就是将两束原子或离子以相反方向加速到接近光速,然后让它们对撞,撞击形成的巨大压力和温度导致核聚变或裂变,从而得到所需元素。

上世纪80年代,研究人员采用美国劳伦斯伯克利国家实验室的加速器,将α粒子,也就是氦原子核加速到接近光速,然后轰击铋原子,从而获得了金原子。这是因为铋原子核有83个质子,α粒子有2个质子2个中子,通过轰击将铋原子核内的4个质子撞出,铋原子就转化为金原子了。

这种制造元素的方法十分昂贵,而得到的元素只是原子级的。因为要建造一台大型对撞机,投入都是以百亿甚至千亿人民币计算,且维护和运营费用每年也是上百亿,启动一次对撞机的能量成倍也非常高。

因此这种制造出来的金元素成本高得离谱,这个离谱到底离成什么样子,我无法提供数据,但可以采用最简单办法估算一下:如果制造1个金原子需要1元人民币,1克黄金成本需要多少呢?

金原子的质量约为3.27*10^-22g/1个,1克黄金的金原子约有3*10^21个,制造费用也就是约需3*10^21元人民币,就是约30万亿亿元人民币。这个成本实在太夸张太离谱,或许事实并不一定如此,但我要说的是,大型强子对撞机只是研究原子等微观粒子特性的,永远也撞不出一克黄金,如一定要撞出来,天价都无法衡量。

科学家们研究对撞了几十年,得到的反物质只有十几纳克,能量全部释放也还不够烧一杯开水,这就是个典型的例子。

其他元素变黄金的方法还有衰变。理论上,汞和铂的同位素可以通过β衰变得到黄金197。所谓β衰变是原子核自发地放射出一个电子或俘获一个电子的转变,我们知道核外电子是与核内质子数相等的,少了或多了电子就等于少了或多了质子。

但这种衰变得到的黄金也是得不偿失,因为汞和铂变黄金的同位素叫汞197和铂197,都属于放射性元素,在自然界很难存在,因此本身就比黄金还贵,衰变成黄金还更不值钱了。

目前,人类折腾了许多年,最便宜的人造黄金是日本科学家通过γ射线照射普通汞得到的。普通汞就是汞201(核中包含80个质子121个中子),俗称水银。水银相对较便宜,每公斤99%以上高纯度汞约800元人民币,而黄金价格现在每公斤则高达40万元。这下人造黄金总很划算了吧?

且慢,我们来看下日本科学家是如何用汞制造出黄金的,才能知道划算不划算。

日本试验汞变黄金的过程和成本

用汞制造出黄金是日本科学家松本高明等人做的一个试验,方法是将γ射线对着汞照射,一直照射了70天。这是一块厚约12厘米多,半径50厘米,重1340公斤的水银,用γ射线照射70天后,再经过6天的自然冷却,奇迹出现了~得到了一堆黄金!

经过称量,这堆黄金有744克。如果按照每克400元的价格,这堆黄金价值29.76万元。而1340公斤水银价值多少呢?每公斤800元,价值107.2万元。这样看来还是得不偿失了。但据一些消息透露,水银的转化率约为2:1,也就是2公斤水银可以转化出1公斤黄金,这就值了。

2公斤水银只需要1600元,而1公斤黄金价值80万元,这虽然没有达到一本万利,也不得了了,是一本500倍的利啊,这不一下子就大发了?

且慢,还有消息没有说完呢:据报道,整个试验一共花费成本约1.5亿日元。现在日元对人民币汇率约为1:0.05525,1.5亿日元就是828.75万元人民币了,这样每克人造黄金的成本就约为11139元人民币了,是现在市场价约28倍!因此依然还是得不偿失。

那么这个成本是如何来的呢?当然就是γ射线的产生费用和设备人工费用了。

γ射线又称γ粒子流,是最高强度的电磁波,是放射性原子核在发生α衰变和β衰变过程辐射出来的光子,波长小于0.01埃,频率高于1.5亿亿赫兹。电磁波波长越短频率越高能量就越大,因此γ射线比X射线波长更短能量更大,具有极强的穿透能力。

汞核有80个质子,采用伽马射线照射汞,会让汞的核子丢失一个质子,这样80号元素汞就变成了79号元素,而79号元素就是金。γ射线穿透力很强,持续的照射,就让更多更深的汞变成了黄金。

γ射线一般只在恒星核心核聚变中产生,在超新星大爆发和大质量致密天体(中子星或黑洞等)碰撞时也会产生,甚至发生伽马射线暴。人工制造γ射线需要很大能量,且工艺复杂,成本很高,广泛用于工业探伤和医疗,一般使用的都是瞬间脉冲方式,只需一千万亿分之一秒。而日本科学家用汞制造黄金,采用γ射线不间断持续持续照射70天,成本当然就非常高了。

由此看来,人工制造黄金不管采用哪种方式,目前都还是得不偿失的。未来会不会有更便宜的方法呢?我也不知道,等着瞧吧。欢迎讨论,感谢阅读。

时空通讯原创版权,侵权抄袭是不道德的行为,敬请理解合作。

转自 |每日经济新闻综合自央视财经

近日金价开启了“狂飙”模式,自3月9日起,国际金价便一路震荡上行,期间一度突破2000美元关口,向历史最高点逼近。

一段时间以来,各国央行大规模持续购入黄金,也是推动金价上涨的重要因素。

在金价上涨的驱动下,黄金资源较为丰富的南美洲国家哥伦比亚,非法采金活动时有发生。哥伦比亚政府对此采取了严厉的打击行动。

淘金热再起

进入3月以来,国际金价一路震荡上行。3月20日,现货黄金更是站上2000美元/盎司,这是自2022年3月以来首次突破这一重要关口。

每日经济新闻近日曾报道,有金店工作人员表示,“最近顾客买得也很多,有一位顾客买了两百克(约10万元人民币)。”还有黄金销售商向记者表示,近期公司采用了直销模式,一个周末就卖出了约6000万元的黄金。

在金价上涨的驱动下,非法采金活动时有发生。据央视财经4月1日报道,在哥伦比亚西北部的安蒂奥基亚省的一个村庄,当地居民利用简陋的设备在浑浊的河水里淘金。

不过居民表示,现在这种方法淘不到多少黄金了,这里资源已经被过度开发了。

为了获得更多的黄金,一些资金更充裕的居民,会购买大型的采金船。这种有3层楼高、20多米长的采金船,据称每天可以采集到约2公斤的黄金。然而,这种采金船从河流中抽取河床上的淤泥和沙砾,再利用毒性极高的水银,分离黄金微粒和泥土。据了解,每提取1克黄金会使用到5-7克水银,极大地污染了当地水资源。

哥伦比亚总统古斯塔沃·佩特罗对此表示,“我们绝不会允许我们的土地被非法集团肆意破坏,满足他们的贪婪欲望,而让当地居民和环境承受代价。”

哥伦比亚总统古斯塔沃·佩特罗自去年上任以来,采取严厉措施打击非法采金活动。该国警方和武装部队在多个地方炸毁非法采金船,同时政府计划推出新的矿业政策,新法案将以保护环境为核心,向小型和传统采矿者颁发长期采矿证,敦促他们在不影响生态环境的前提下开展采矿活动。

各国央行对黄金需求强烈

专家指出,决定黄金短期价格波动的主要因素有三个,一是美元的强弱走势,二是美元的实际利率,三是国际政治经济特殊事件的影响。

根据世界黄金协会发布的数据显示,2022年,各国央行黄金净购入量达1136吨,创下了1950年以来最高年度需求。

根据2022年世界黄金报告,新兴市场央行购金占了大部分。从地区来看,中东地区是2022年最活跃的买家之一。埃及(47吨)、卡塔尔(35吨)、伊拉克(34吨)、阿拉伯联合酋长国(25吨)都显著增加了黄金储备。

2023年伊始,全球央行黄金需求在2022年的基础上实现增长。1月,全球央行官方黄金储备净增31吨(较上月增加16%)。

“展望未来,我们几乎没有理由怀疑2023年各国央行将继续对黄金持积极态度,并继续净买入黄金,只不过具体的购买量仍然很难预测,我们在2022年初的预测就证明了这一点。但我们有理由相信,2023年的央行购金需求可能很难比肩2022年的水平。”世界黄金协会分析称。

不但各国央行大规模购入黄金,通胀走高也使得一些散户投资者持续大量购入金条和金币等。数据显示,2022年全球金条和金币总需求达1217吨,接近全球央行的总购金量。

来源: 潇湘晨报