Великие алхимики

Достаточно произнести слово «алхимия», и люди старшего поколения, учившиеся в советских школах, тут же готовы произнести по ассоциации:

— Лженаука, породившая науку «химия»…

Это кажется верным лишь на первый взгляд.

Да, химию породила деятельность алхимиков.

В поисках философского камня[1] они изучили свойства тысяч химических соединений.

Когда объем знаний о превращении химических веществ достиг критической массы, произошла качественная оценка информации.

Так на свет Божий родилась наука химия, и одним из ее первых деяний стала борьба со своей прародительницей.

Главным могильщиком алхимии обычно называют Антуана Лавуазье (1743–1794 гг.).

Этот ученый произвел подлинную революцию в химии: она стала точной наукой.

Теории француза пользовались таким авторитетом в Академии наук, что еще при жизни Лавуазье алхимия отошла в область средневековых предрассудков…

Заговорить в ученой среде об алхимии было все равно, как сейчас носиться со схемой «вечного двигателя».

Официально было признано, что алхимия — полный вздор, так как «простое тело нельзя разложить никакими известными на сегодняшний день способами…».

Это следует понимать, как: ртуть — металл, «простое тело», и она не может превратиться в другое простое тело (золото, серебро и так далее и тому подобное)…

Кстати, обратите внимание — очень интересное уточнение: «на сегодняшний день».

При полном неприятии алхимии Лавуазье все-таки не отрицал теоретическую возможность трансмутации[2] металлов — вот только иным способом, не химическим или алхимическим…

Великий ученый не ошибся.

Его точка зрения была аксиомой почти два с половиной века, и ее сперва поколебали, а потом и опровергли другие ученые — физики, занимающиеся изучением радиоактивности.

То, что одно «простое тело» может превратиться в другое «простое тело» присоединением или отщеплением протонов, было аргументированной теорией уже в начале XX века.

В 1903 году Резерфорд впервые осуществил ядерную трансмутацию: радий распался на свинец и гелий.

То есть один металл превратился в другой, стоящий как бы на несколько ступенек ниже.

И чем больше физики-ядерщики постигали сущность строения атомов, тем чаще видные специалисты (Фредерик Содди, Уильям Рамзай…) утверждали, что возможно превращать химические элементы во что угодно…

Да хоть в золото!

Наиболее подходящими, с их точки зрения, для этого являются свинец (надо отщепить три протона), таллий (два протона) и ртуть (всего один протон)…

На словах все легко, но технически осуществить управляемую ядерную трансмутацию оказалось совсем не простым делом.

Лишь в 1919 году Резерфорд, воздействуя на азот потоком альфа-частиц, получил ничтожное количество кислорода, достаточное, правда, для обнаружения с помощью спектрального анализа.

В последующее десятилетие физики смогли осуществить трансмутацию всего дюжины элементов.

Причем самых легких.

Для того, чтобы воздействовать на атомную структуру более тяжелых элементов, альфа-частицы обладали слишком малой массой и энергией.

К 1930 году был найден выход: ускорители элементарных частиц.

Да и в качестве «снарядов» стали использовать более тяжелые частицы — сперва протоны, затем нейтроны…

В 1940 году группа профессора Демпстера (Национальная лаборатория в Чикаго), а через год группа физиков под руководством профессоров А. Шерра и К. T. Бэйнбриджа (Гарвардский университет), обстреливая быстрыми нейтронами ртуть, получили первое искусственное золото.

Вот только это золото просуществовало недолго.

То, что мы называем ртутью, на самом деле является смесью из 7 стабильных изотопов ртути.

На атомную бомбардировку отреагировали (присоединением нейтронов) не все изотопы.

Золото, полученное в реакторе из ртути, на самом деле состояло из трех неизвестных ранее изотопов золота — с массовыми числами 198, 199 и 200.

А у «желтого металла» есть только один устойчивый природный изотоп.

Его массовое число 197…

Период полного распада золота-198, 199 и 200 длится от 65 до 75 часов…

Иначе говоря, прошло чуть более трех суток — и искусственное золото, испуская бета-лучи, полностью превратилось в ртуть.

Из какого изотопа ртути можно получить устойчивый изотоп золота?

С точки зрения обывателя, все просто: если взять ртуть-196 и присоединить один протон, то получится требуемое.

На практике лишь к 1947 году физики создали теорию, согласно которой изотопы ртути 196 и 199 обладают наибольшим сечением захвата нейтронов.

То есть существует вероятность того, что они превратятся в настоящее золото-197.

Предположение проверили опытным путем.

Из 100 мг ртути в результате длительного облучения замедленными нейтронами удалось получить 35 мг настоящего золота.

Группа ученых (Гесс, Ингрем и Гайдн) немедленно обнародовала результаты опыта в узкоспециальном журнале «Физикл ревью», и эта информация не вызвала в кругах физиков-ядерщиков большого интереса.

Морально они уже не первое десятилетие были готовы к этому.

Зато через два года о чуде пронюхала бульварная пресса…