Радиоактивное золото. Изотопы золота

В 1935 году американскому физику Артуру Демпстеру удалось провести масс-спектрографическое определение изотопов, содержащихся в природном уране. В ходе опытов Демпстер изучил также изотопный состав золота и обнаружил только один изотоп – золото-197. Никаких указаний на существование золота-199 не было. Некоторые ученые предполагали, что должен существовать тяжелый изотоп золота, ибо золоту в то время приписывали относительную атомную массу 197,2. Однако золото является моноизотопным элементом. Поэтому желающим искусственным путем получить этот вожделенный благородный металл все усилия необходимо направить на синтез единственного устойчивого изотопа – золота-197.

Известия об успешных опытах по изготовлению искусственного золота всегда вызывали беспокойство в финансовых и правящих кругах. Так было во времена римских правителей, так осталось и теперь. Поэтому не удивительно, что сухой отчет об исследованиях Национальной лаборатории в Чикаго группы профессора Демпстера еще недавно вызвал возбуждение в капиталистическом финансовом мире: в атомном реакторе можно из ртути получить золото! Это – самый последний и убедительный случай алхимического превращения.

Началось это еще в 1940 году, когда в некоторых лабораториях ядерной физики начали бомбардировать быстрыми нейтронами, полученными с помощью циклотрона, соседние с золотом элементы – ртуть и платину. На совещании американских физиков в Нэшвилле в апреле 1941 года А. Шерр и К. Т. Бэйнбридж из Гарвардского университета доложили об успешных результатах таких опытов. Они направили разогнанные дейтроны на литиевую мишень и получили поток быстрых нейтронов, который был использован для бомбардировки ядер ртути. В результате ядерного превращения было получено золото!

Три новых изотопа с массовыми числами 198, 199 и 200. Однако эти изотопы не были столь устойчивыми, как природный изотоп – золото-197. Испуская бета-лучи, они по истечении нескольких часов или дней снова превращались в устойчивые изотопы ртути с массовыми числами 198, 199 и 200. Следовательно, у современных приверженцев алхимии не было повода для ликования. Золото, которое вновь превращается в ртуть, ничего не стоит: это обманчивое золото. Однако ученые радовались успешному превращению элементов. Они смогли расширить свои познания об искусственных изотопах золота.

В основе “трансмутации”, проведенной Шерром и Бейнбриджем, лежит так называемая (n, p) -реакция: ядро атома ртути, поглощая нейтрон n, превращается в изотоп золота и при этом выделяется протон р.

Природная ртуть содержит семь изотопов в разных количествах: 196 (0,146%), 198 (10,02%), 199 (16,84%), 200 (23,13%), 201 (13,22%), 202 (29,80%) и 204 (6,85%). Поскольку Шерр и Бейнбридж нашли изотопы золота с массовыми числами 198, 199 и 200, следует полагать, что последние возникли из изотопов ртути с теми же массовыми числами. Например: 198 Hg + n = 198 Au + р

Такое предположение кажется оправданным – ведь эти изотопы ртути являются довольно распространенными. Вероятность осуществления какой-либо ядерной реакции определяется прежде всего так называемым эффективным сечением захвата атомного ядра по отношению к соответствующей бомбардирующей частице. Поэтому сотрудники профессора Демпстера, физики Ингрем, Гесс и Гайдн, пытались точно определить эффективное сечение захвата нейтронов природными изотопами ртути. В марте 1947 года они смогли показать, что изотопы с массовыми числами 196 и 199 обладают наибольшим сечением захвата нейтронов и потому имеют наибольшую вероятность превращения в золото. В качестве “побочного продукта” своих экспериментальных исследований они получили… золото! Точно 35 мкг, полученных из 100 мг ртути после облучения замедленными нейтронами в атомном реакторе. Это составляет выход 0,035 %, однако если найденное количество золота отнести лишь к ртути-196, то получится солидный выход в 24 %, ибо золото-197 образуется только из изотопа ртути с массовым числом 196.

С быстрыми нейтронами часто протекают (n, р)-реакции, а с медленными нейтронами – преимущественно (n, y)-превращения. Золото, открытое сотрудниками Демпстера, образовалось следующим образом:

196 Hg + n = 197 Hg * + y

197 Hg * + e- = 197 Au

Образующаяся по (n, y)-процессу неустойчивая ртуть-197 превращается в устойчивое золото-197 в результате K-захвата (электрона с K-оболочки своего собственного атома). Таким образом, Ингрем, Гесс и Гайдн синтезировали в атомном реакторе ощутимые количества искусственного золота! Несмотря на это, их синтез золота никого не встревожил, поскольку о нем узнали лишь ученые, тщательно следившие за публикациями в «Физикл ревью». Отчет был кратким и наверняка недостаточно интересным для многих из-за своего ни о чем не говорящего заголовка: «Neutron cross-sections for mercury isotopes» (Эффективные сечения захвата нейтронов изотопами ртути). Однако случаю было угодно, чтобы через два года, в 1949 году, чересчур ретивый журналист подхватил это чисто научное сообщение и в крикливо-рыночной манере провозгласил в мировой прессе о производстве золота в атомном реакторе. Вслед за этим во Франции произошла крупная неразбериха при котировании золота на бирже, начался обвал. Казалось, что события развиваются именно так, как представлял себе Рудольф Дауман, предсказавший в своем фантастическом романе «КОНЕЦ ЗОЛОТА».

Однако искусственное золото, полученное в атомном реакторе, заставляло себя ждать. Оно никак не собиралось затоплять рынки мира. Кстати, профессор Демпстер в этом и не сомневался. Постепенно французский рынок капитала вновь успокоился. В этом не последняя заслуга французского журнала «Атомы», который в январском номере 1950 года поместил статью: «La transmutation du mercure en or» (Трансмутация ртути в золото).

Хотя журнал в принципе признавал возможность получения золота из ртути методом ядерной реакции, однако своих читателей он уверял в следующем: цена такого искусственного благородного металла будет во много раз выше, чем природного золота, добытого из самых бедных золотых руд!

Сотрудники Демпстера не могли отказать себе в удовольствии – получить в реакторе некоторое количество такого искусственного золота. С тех пор этот крошечный любопытный экспонат украшает Чикагский музей науки и промышленности. Этим раритетом – свидетельством искусства “алхимиков” в атомную эру – можно было полюбоваться во время Женевской конференции в августе 1955 года.

С точки зрения ядерной физики возможны несколько превращений атомов в золото. Мы наконец откроем тайну философского камня и расскажем, как можно сделать золото. Подчеркнем при этом, что единственно возможный путь – это превращение ядер.

Устойчивое золото, 197Au, можно было бы получить путем радиоактивного распада определенных изотопов соседних элементов. Этому нас учит так называемая карта нуклидов, в которой представлены все известные изотопы и возможные направления их распада. Так золото-197 образуется из ртути-197, излучающей бета-лучи, либо из такой ртути путем К-захвата. Можно было бы также получить золото из таллия-201, если бы этот изотоп испускал альфа-лучи. Однако этого не наблюдается. Как же получить изотоп ртути с массовым числом 197, которого нет в природе? Чисто теоретически его можно получить из таллия-197, а последний – из свинца-197. Оба нуклида самопроизвольно с захватом электрона превращаются соответственно в ртуть-197 и таллий-197. Практически это была бы единственная, хотя и только теоретическая, возможность сделать золото из свинца. Однако свинец-197 тоже лишь искусственный изотоп, который надо сначала получить ядерной реакцией.

Изотопы платины 197Pt и ртути 197Hg тоже получают только ядерными превращениями. Реально осуществимыми являются лишь реакции, в основе которых лежат природные изотопы. В качестве исходных веществ для этого подходят только 196 Hg, 198 Hg и 194 Pt. Эти изотопы можно было бы бомбардировать разогнанными нейтронами или альфа-частицами с тем, чтобы прийти к следующим реакциям:

196 Hg + n = 197 Hg * + y

198 Hg + n = 197 Hg * + 2n

194 Pt + 4 He = 197 Hg * + n

С таким же успехом можно было бы получить искомый изотоп платины из 194 Pt путем (n, y)-превращения либо из 200 Hg путем (n, y) – процесса. При этом, конечно, нельзя забывать, что природное золото и платина состоят из смеси изотопов, так что в каждой случае приходится учитывать конкурирующие реакции. Чистое золото придется в конце концов выделять из смеси различных нуклидов и непрореагировавших изотопов. Процесс этот будет требовать больших затрат. От превращения платины в золото вообще придется отказаться из экономических соображений: как известно, платина дороже золота.

Другим вариантом синтеза золота является непосредственное ядерное превращение природных изотопов, например, по следующим уравнениям:

200 Hg + р = 197 Au + 4 He

199 Hg + 2 D = 197 Au + 4 He

К золоту-197 привел бы также (y, р) -процесс (ртуть-198), (y, р) -процесс (платина-194) или (р, y) либо (D, n)-превращение (платина-196). Вопрос заключается лишь в том, возможно ли это практически, а если да, то рентабельно ли это вообще по упомянутым причинам. Экономичной была бы только длительная бомбардировка ртути нейтронами, которые имеются в реакторе в достаточной концентрации. Другие частицы пришлось бы получать или ускорять в циклотроне – такой метод, как известно, дает лишь крошечные выходы веществ.

Если природную ртуть подвергнуть в реакторе действию потока нейтронов, то кроме устойчивого золота образуется главным образом радиоактивное. Это радиоактивное золото (с массовыми числами 198, 199 и 200) имеет очень малую продолжительность жизни и в течение нескольких дней вновь превращается в исходные вещества с испусканием бета-излучения:

198 Hg + n = 198 Au * + p

198 Au = 198 Hg + e- (2,7 дня)

Исключить обратное превращение радиоактивного золота в ртуть, то есть разорвать этот «Circulus vitiosus», пока не удается: законы природы не так легко обойти. Единственным стабильным изотопом золота является 197 Au 79 , что гарантирует его уверенное и экологически чистое получение. Причина того, что золото естественным путем не превращается в ртуть, заключается в том случайном факте, что ядро 197 Au несколько более устойчиво по сравнению с ядром 197 Hg – всего на 1 МэВ. Если бы, наоборот, 197 Hg обладала бы большей устойчивостью, то вообще не существовало бы стабильного, природного золота. Слитки из искусственного золота превращались бы в лужу ртути.

В этих условиях менее сложным, чем алхимия, кажется синтетическое получение дорогостоящего благородного металла – платины. Если бы удалось направить бомбардировку нейтронами в реакторе так, чтобы происходили преимущественно (n, y)-превращения, то можно было бы надеяться получить из ртути значительные количества платины: все распространенные изотопы ртути – 198 Hg, 199 Hg, 201 Hg – превращаются в устойчивые изотопы платины – 195 Pt, 196 Pt и 198 Pt. Конечно, и здесь очень сложен процесс выделения синтетической платины.

Фредерик Содди еще в 1913 году предложил путь получения золота ядерным превращением таллия, ртути или свинца. Однако в то время ученые ничего не знали об изотопном составе этих элементов. Если бы предложенный Содди процесс отщепления альфа и бета-частиц мог быть осуществлен, следовало бы исходить из изотопов 201 Tl, 201 Hg, 205 Pb. Из них в природе существует лишь изотоп 201 Hg, смешанный с другими изотопами этого элемента и химически неразделимый. Следовательно, рецепт Содди был неосуществим.

Писатель Дауман в своей книге «КОНЕЦ ЗОЛОТА», вышедшей в 1938 году, сообщил нам рецепт, как превратить висмут в золото: отщеплением двух альфа-частиц от ядра висмута с помощью рентгеновских лучей большой энергии. Такая (y, 2a)-реакция не известна и до настоящего времени. Помимо этого, гипотетическое превращение 205 Bi + y = 197 Au + 2a не может идти и по другой причине: не существует устойчивого изотопа 205 Bi. Висмут – моноизотопный элемент! Единственный же природный изотоп висмута с массовым числом 209 может дать по принципу реакции Даумана – только радиоактивное золото-201, которое с периодом полураспада 26 минут снова превращается в ртуть. Как видим, герой романа Даумана, ученый Баргенгронд не мог получить золото!

Теперь нам известно, как действительно получить золото. Вооруженные знанием ядерной физики рискнем на мысленный эксперимент: 50 кг. ртути превратим в атомном реакторе в полновесное золото – в золото-197. Настоящее золото получается из ртути-196. К сожалению, этого изотопа содержится в ртути только 0,148%. Следовательно, в 50 кг. ртути присутствует лишь 74 г. ртути-196, и только такое количество мы можем трансмутировать в истинное золото.

Вначале будем оптимистами и положим, что эти 74 г. ртути-196 можно превратить в такое же количество золота-197, если подвергнуть ртуть бомбардировке нейтронами в современном реакторе производительностью 10 15 нейтронов/(см 2 . с). Представим себе 50 кг. ртути, то есть 3,7 л, в виде шара, помещенного в реактор, тогда на поверхность ртути, равную 1157 см 2 , в каждую секунду будет воздействовать поток 1,16 . 10 18 нейтронов. Из них на 74 г изотопа-196 воздействуют 0,148%, или 1,69 . 10 15 нейтронов. Для упрощения примем далее, что каждый нейтрон вызывает превращение 196 Hg в 197 Hg * , из которой захватом электрона образуется 197 Au.

Следовательно, в нашем распоряжении имеется 1,69 . 10 15 нейтронов в секунду для того, чтобы превратить атомы ртути-196. Сколько же это, собственно, атомов? Один моль элемента, то есть 197 г. золота, 238 г. урана, 4 г. гелия, содержит 6,022 . 10 23 атомов. Приблизительное представление об этом гигантском числе мы сможем получить лишь на основе наглядного сравнения. Например, такого: представим себе, что все население земного шара 1990 года – примерно 6 миллиардов человек – приступило к подсчету этого количества атомов. Каждый считает по одному атому в секунду. За первую секунду сосчитали бы 6 . 10 9 атомов, за две секунды – 12 . 10 9 атомов и т. д. Сколько времени потребуется человечеству в 1990 году, чтобы сосчитать все атомы в одном моле? Ответ ошеломляет: около 3 200 000 лет!

74 г. ртути-196 содержат 2,27 . 10 23 атомов. В секунду с данным потоком нейтронов мы можем трансмутировать 1,69 . 10 15 атомов ртути. Сколько времени потребуется для превращения всего количества ртути-196? Вот ответ: потребуется интенсивная бомбардировка нейтронами из реактора с большим потоком в течение четырех с половиной лет! Эти огромные затраты мы должны произвести, чтобы из 50 кг ртути в конце концов получить только 74 г. золота, и такое синтетическое золото надо еще отделить от радиоактивных изотопов золота, ртути и др.

Да, это так, в век атома можно сделать золото. Однако процесс слишком дорог. Золото, полученное искусственно в реакторе, бесценно. Проще было бы продавать в качестве “золота” смесь его радиоактивных изотопов. Может быть, писатели-фантасты соблазнятся на выдумки с участием этого “дешевого” (в кавычках) золота?

«Mare tingerem, si mercuris esset» (Я море бы превратил в золото, если бы оно состояло из ртути). Это высказывание приписывали алхимику Раймундусу Луллусу. Предположим, что мы с помощью современной науки превратили не море, но большое количество ртути в 100 кг. золота в атомном реакторе. Внешне неотличимое от природного, лежит перед нами это радиоактивное золото в виде блестящих слитков. С точки зрения химии это – тоже чистое золото.

Какой-нибудь очень богатый человек покупает эти слитки по сходной, как полагает, цене. Он и не подозревает, что в действительности речь идет о смеси радиоактивных изотопов 198 Au и 199 Au, период полураспада которых составляет от 65 до 75 ч. Можно представить себе этого скрягу, увидевшего, что его золотое сокровище буквально утекает сквозь пальцы.

За каждые три дня его имущество уменьшается наполовину, и он не в состоянии это предотвратить; через неделю от 100 кг. золота останется только 20 кг, через десять периодов полураспада (30 дней) – практически ничего (теоретически это еще 80 г). В сокровищнице останется только большая лужа ртути.

Изотопы золота – это разновидности атомов химического элемента золота, имеющие разное содержание нейтронов в ядре. Все изотопы золота, за исключением одного стабильного, радиоактивны. Наиболее устойчивыми являются 195 Au (период полураспада – 186,098 суток), 196 Au (период полураспада – 6,1669 суток) и 199 Au (период полураспада – 3,139 суток).

Изотопы золота характеризуются различной атомной массой. Это объясняется тем, что при постоянном числе протонов и электронов (по 79 элементарных частиц каждого типа) в них присутствует различное число не имеющих заряда нейтронов. Атомная масса изотопов золота может находиться в пределах от 169 до 205, если учитывать все известные разновидности атомов в настоящее время.

Природное золото состоит из единственного стабильного изотопа – 197 Au. Его атомная масса выражается верхним индексом и составляет примерно 196,9666. Зарядовое число ядра, то есть количество протонов, составляет 79. Это порядковый номер золота в Периодической системе химических элементов. Следующий изотоп 198 Au широко используется в радиотерапии и медицинской диагностике, в исследованиях с применением радиоактивных индикаторов.

Средневековые алхимики не одно десятилетие искали способ получения золото из других химических веществ: серебра, ртути, свинца, алюминия. В настоящее время учёные доказали теоретическую возможность такого процесса. Всем известно, что атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов, причём число протонов в ядре совпадает с числом электронов (электрическая нейтральность). Количество протонов p + , а следовательно, и количество электронов e – соответствует порядковому номеру атома в таблице Менделеева. К примеру, нейтральный атом золота Au содержит 79 протонов и 79 электронов, а нейтральный атом ртути Hg – 80 протонов и 80 электронов.

Если каким-то фантастическим образом убрать из атома ртути 1 протон и 1 электрон, он превратится в атом золота. Атом золота теоретически можно получить также из атома платины, стоящей слева в таблице Менделеева. Поскольку порядковый номер платины 78, в атом этого вещества нужно добавить 1 протон и 1 электрон, чтобы превратить его в атом золота. Если же такую операцию одновременно проделать с каждым атомом платинового слитка, то он превратится в золотой. Конечно, далеко не факт, что в данном случае сохранятся атомно-молекулярные связи, присущие любому веществу.

Превращение одного вещества в другое посредством изменения в каждом атоме числа элементарных частиц – ещё очень и очень далёкое будущее нашей цивилизации. Многие учёные опровергают возможность такого процесса, поскольку он должен занимать невозможно огромное количество энергии, что делает само превращение крайне невыгодным. К тому же, очень мало шансов, что после полной трансформации вещество сохранит целостность и получит необходимую структуру. Хотя вполне вероятно, что через 5-8 тысячелетий утюги будут спокойно трансформироваться в телевизоры и микроволновые печи, а автомобили превращаться в самолёты и космические корабли…

198 Au используется в виде коллоидных растворов для радиоизотопной диагностики и в лучевой терапии.

1. Малая медицинская энциклопедия. - М.: Медицинская энциклопедия. 1991-96 гг. 2. Первая медицинская помощь. - М.: Большая Российская Энциклопедия. 1994 г. 3. Энциклопедический словарь медицинских терминов. - М.: Советская энциклопедия. - 1982-1984 гг .

Смотреть что такое "Золото радиоактивное" в других словарях:

Группа радиоактивных изотопов золота с массовыми числами в пределах от 187 до 203 и периодом полураспада от 2 сек. до 31016 лет; изотоп 198Au используется в виде коллоидных растворов для радиоизотопной диагностики и в лучевой терапии … Большой медицинский словарь

Au (лат. Aurum * a. gold; н. Gold; ф. or; и. oro), хим. элемент I группы периодич. системы Mенделеева; ат. н. 79, ат. м. 196,967. Природное З. состоит из стабильного изотопа 197Au. Получены 13 радиоактивных изотопов c массовыми числами… … Геологическая энциклопедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Золото (значения). 79 Платина ← Золото → Ртуть … Википедия

- (лат. Aurum) Au, химический элемент 1 группы периодической системы Менделеева; атомный номер 79, атомная масса 196,9665; тяжёлый металл жёлтого цвета. Состоит из одного устойчивого изотопа 197Au. Историческая справка. З. было… …

Золото, серебро, платина и металлы платиновой группы (иридий, осмий, палладий, родий, рутений), получившие своё название главным образом благодаря высокой химической стойкости и красивому внешнему виду в изделиях. Кроме того, Золото,… … Большая советская энциклопедия

Драгоценные металлы - (Precious metals) Драгоценные металлы это редко встречающиеся металлы, которые отличаются блеском, красотой и стойкостью к коррозии История добычи драгоценных металлов, разновидности, свойства, применение, распространение в природе, сплавы… … Энциклопедия инвестора

Золото / Aurum (Au) Атомный номер 79 Внешний вид простого вещества Мягкий ковкий жёлтый металл Свойства атома Атомная масса (молярная масса) 196,96654 а. е. м. (г/моль) Радиус атома … Википедия

Благородные металлы металлы, не подверженные коррозии и окислению, что отличает их от большинства базовых металлов. Все они являются также драгоценными металлами, благодаря их редкости. Основные благородные металлы золото, серебро, а также… … Википедия

Радиоактивное золото - более ценное, чем природное. Обсуждая возможность искусственного получения золота из ртути, мы видели, что обратное превращение золота в ртуть не так уж невозможно. По существу, только благодаря капризу природы золото существует как природный элемент. Причина того, что золото естественным путем не превращается в ртуть, заключается в несколько большей устойчивости ядра Au по сравнению с Hg - всего на 1 МэВ. Если бы, наоборот, Hg обладала бы большей устойчивостью, то вообще не существовало бы природного золота. Слитки из искусственного золота превращались бы в лужу ртути.

Весть о том, что золото пытались в научных целях превратить в другой элемент, например в ртуть, наверняка привела бы в недоумение тайных приверженцев алхимии. Каковы причины такой "алхимии навыворот"?

Одно время в измерительной технике особое значение приобрел изотоп ртути с массовым числом 198. Этот изотоп требовался в очень чистом виде. Выделить его из природной ртути либо не удавалось, либо нельзя было из-за огромных затрат. Оставался лишь один путь. Нужно было получить ртуть-198 искусственно, а для этого требовалось золото. Почему же для науки свет клином сошелся на этой ртути?

Метр - это одна сорокамиллионная часть окружности Земли по экватору. Так раньше учили в школе. С 1889 года в Париже хранится эталон метра -стержень из сплава платины с иридием. Однако этот эталон является искусственной мерой, которая может изменяться. В поисках постоянного, естественного стандарта длины вскоре нашли другую единицу: один метр соответствует 1553164,1 длинам волн красной спектральной линии кадмия, равных 6438 А (1 А 10[-10] м). При помощи такого стандарта достигли довольно высокой точности, достаточной для многих целей. Во время второй мировой войны британские конструкторы приборов для воздушной и морской навигации в целях секретности использовали лишь величины на основе красной линии кадмия.

Однако новая мера длины все же не соответствовала самым высоким требованиям. Кадмий - смешанный элемент, и каждый из его изотопов дает красную спектральную линию, длина волны которой чуть-чуть отличается от других. Поэтому еще в 1940 году американские физики Вайнс и Альварес предложили производить отнесение к зеленой линии спектра ртути-198 с длиной волны 5461 А. Эта линия резко ограничена и абсолютно монохроматична. Вайнс и Альварес бомбардировкой золота нейтронами в циклотроне в течение месяца получили ртуть-198 в количествах, необходимых для спектрального анализа. Образовавшийся изотоп ртути они отделяли накаливанием. Его пары конденсировали в крошечных капиллярах.

После второй мировой войны в США в продажу поступили первые ртутные лампы Mercury-198 Lamps. Они содержали 1 мг ртути-198, которая была получена из золота в атомном реакторе. Другие государства вскоре также стали выпускать требуемый изотоп ртути. С 1966 года его получают в ГДР, в Центральном институте ядерных исследований в Россендорфе. В тамошнем атомном реакторе химики получили около 100 мг ртути-198 с изотопной чистотой 99 % из 95 г чистого золота в результате его 1000-часовой бомбардировки нейтронами:

На основе такого нового стандарта длины метр был вновь "перемерен". Он составляет 1831249,21 длин волн зеленой линии изотопа 198Hg. В настоящее время ртуть-198 опять-таки вытеснена изотопом благородного газа криптона -Kr, оранжевая линия которого длиной 6058 А более воспроизводима. Один метр соответствует 1650763,73 длинам волн излучения атомов криптона-86 в вакууме.

Промежуточный продукт синтеза ртути-198-радиоактивное золото-198-также нашел применение. Этот изотоп излучает бета-лучи и распадается с периодом полураспада 65 ч до устойчивого изотопа Hg. В настоящее время его используют как лекарственный препарат - в мелкодисперсном состоянии в виде золотого золя. Оно применяется для получения радиограмм органов человеческого тела и для лечения раковых опухолей.. Каждый атом золота действует как маленькая рентгеновская трубка и убивает раковые клетки в строго ограниченной области. Такая терапия гораздо целесообразнее, чем облучение больших поверхностей. Радиоактивное золото значительно менее вредно, чем рентгеновские лучи. Весьма наглядны также случаи исцеления при обработке лейкозов, болезненном увеличении числа белых кровяных шариков. В борьбе с бичом рака искусственное радиоактивное золото уже оказало человечеству неоценимые услуги.

Современная наука вне всякого сомнения скажет: превращение элементов -да, превращение в золото - нет! Для чего? Сегодня золото растрачивают, не задумываясь, для синтеза других элементов, представляющих интерес для науки. Золото используют, чтобы искусственно получить изотопы франция и астата -элементов, которые, как известно, нельзя получить из природных источников. Здесь также алхимию ставят с ног на голову. Франций получают из золота, которое в современных ускорителях бомбардируют ионами кислорода или неона:

Au + Ne Fr + Не + 3n

Астат образуется путем превращения золота при обстреле последнего разогнанными ядрами углерода:

Вот, каким "дорогим" стало золото для современной науки: она не стремится получить его искусственно, а, скорее, использует как "сырье" для синтеза других элементов.

Плутоний - первый искусственный элемент, увиденный человеческим глазом
"Ад" и "безумие"
Золото, полученное в атомном реакторе
Тайна золотого медальона

Радиоактивное золото - более ценное, чем природное

Обсуждая возможность искусственного получения золота из ртути, мы видели, что обратное превращение золота в ртуть не так уж невозможно. По существу, только благодаря капризу природы золото существует как природный элемент. Причина того, что золото естественным путем не превращается в ртуть, заключается в несколько большей устойчивости ядра 197 Au по сравнению с 197 Hg - всего на 1 МэВ. Если бы, наоборот, 197 Hg обладала бы большей устойчивостью, то вообще не существовало бы природного золота. Слитки из искусственного золота превращались бы в лужу ртути.

Метр - это одна сорокамиллионная часть окружности Земли по экватору. Так раньше учили в школе.
С 1889 года в Париже хранится эталон метра - стержень из сплава платины с иридием. Однако этот эталон является искусственной мерой, которая может изменяться.
В поисках постоянного, естественного стандарта длины вскоре нашли другую единицу: один метр соответствует 1553164,1 длинам волн красной спектральной линии кадмия, равных 6438 ангстрема (1 Â = 10 -10 м). При помощи такого стандарта достигли довольно высокой точности, достаточной для многих целей. Во время второй мировой войны британские конструкторы приборов для воздушной и морской навигации в целях секретности использовали лишь величины на основе красной линии кадмия.

Однако новая мера длины все же не соответствовала самым высоким требованиям. Кадмий - смешанный элемент, и каждый из его изотопов дает красную спектральную линию, длина волны которой чуть-чуть отличается от других. Поэтому еще в 1940 году американские физики Вайнс и Альварес предложили производить отнесение к зеленой линии спектра ртути-198 с длиной волны 5461 А. Эта линия резко ограничена и абсолютно монохроматична. Вайнс и Альварес бомбардировкой золота нейтронами в циклотроне в течение месяца получили ртуть-198 в количествах, необходимых для спектрального анализа.

Образовавшийся изотоп ртути они отделяли накаливанием. Его пары конденсировали в крошечных капиллярах.

После второй мировой войны в США в продажу поступили первые ртутные лампы Mercury-198 Lamps. Они содержали 1 мг ртути-198, которая была получена из золота в атомном реакторе. Другие государства вскоре также стали выпускать требуемый изотоп ртути. С 1966 года его получают в ГДР, в Центральном институте ядерных исследований в Россендорфе. В тамошнем атомном реакторе химики получили около 100 мг ртути-198 с изотопной чистотой 99% из 95 г чистого золота в результате его 1000-часовой бомбардировки нейтронами:

197 Au + n = 198 Au* + γ
198 Au* = 198 Hg + e -

На основе такого нового стандарта длины метр был вновь "перемерен". Он составляет 1831249,21 длин волн зеленой линии изотопа 198 Hg. В настоящее время ртуть-198 опять-таки вытеснена изотопом благородного газа криптона - 86 Kr, оранжевая линия которого длиной 6058 А более воспроизводима.

Один метр соответствует 1650763,73 длинам волн излучения атомов криптона-86 в вакууме.

Такая терапия гораздо целесообразнее, чем облучение больших поверхностей. Радиоактивное золото значительно менее вредно, чем рентгеновские лучи. Весьма наглядны также случаи исцеления при обработке лейкозов, болезненном увеличении числа белых кровяных шариков. В борьбе с бичом рака искусственное радиоактивное золото уже оказало человечеству неоценимые услуги.

Современная наука вне всякого сомнения скажет: превращение элементов - да, превращение в золото - нет! Для чего? Сегодня золото растрачивают, не задумываясь, для синтеза других элементов, представляющих интерес для науки. Золото используют, чтобы искусственно получить изотопы франция и астата - элементов, которые, как известно, нельзя получить из природных источников. Здесь также алхимию ставят с ног на голову. Франций получают из золота, которое в современных ускорителях бомбардируют ионами кислорода или неона:

197 Au + 22 Ne = 212 Fr + 4 Не + 3n

Астат образуется путем превращения золота при обстреле последнего разогнанными ядрами углерода:

197 Au + 12 С = 205 At + 4n