世界上的金属那么多,为何只有黄金会这么值钱?黄金有哪些优势?


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为什么地球上那么多贵金属 , 可却只有黄金一直被追捧 。 其中原因你真的了解吗?究竟黄金拥有怎样的魅力使得人们如此青睐呢?

黄金的奇幻诞生之地是外太空!在黄金的起源说中 , 超新星爆发和中子星合并这两类被公认的科学说法是目前金元素起源的重要理论 。 我们知道 , 长期在宇宙中飘荡的大多数星体都是恒星 , 由于恒星内部的温度随着时间的增加会不断地升高 , 在这个温度升高的过程中会产生更多的新元素 。 这些新元素就包含了黄金 。

大家可以将恒星温度升高的过程理解为一个巨大的“高压锅” , 新元素会在里面不断地生成 , 同时 , 创造这些元素的反应也为恒星提供了巨大的能量 , 使得恒星能在数十亿年的时间里持续不断地发光发热 。
随着恒星年龄的不断增长 , 更多更丰富的元素也会随之产生 。 其中有一部分碳元素是由能量耗尽的小质量恒星生成的 , 而另一部分则来自于更大的星体 , 也就是我们常说的超新星 。

被大家所熟知的铁元素则是出现在大质量的恒星(超新星)当中 。 铁是最为稳定的元素 , 当一种元素它的原子核比铁大时 , 它的元素电荷量也会非常大 , 所以在电子相互排斥的过程中铁元素便很难聚集起来 , 以至于合成的过程中能量的输入大于能量的输出 。 所以大质量的恒星基本上走到要合成铁元素这一步时 , 就很难继续通过聚变合成更重的原子核了 。
于是铁在恒星的中心开始逐渐增多 , 直到占据整个恒星的中心 。 当失去中心能源支撑时 , 恒星就会迅速走向垮塌 。 星体就会在自身引力的拉扯下迅速坠入它的中心 , 最后报复式地反弹膨胀 , 形成耀眼的爆发 , 这一过程就是超新星爆发 。 很多物质就会在爆发的过程中形成 。

既然在合成铁元素后 , 便再难以聚集形成新的原子核 , 那么比铁更重的元素要怎么样才能出现呢?黄金怎样才可以生成呢?
原来 , 在这种情况下 , 大量的质子和电子互相结合会变成中子 , 这样便创造了一个富含中子的环境 , 在这种环境下 , 用电中性的中子去轰击铁原子核 , 新加入的中子会使原子核变得不稳定 。
在这种情况下 , 中子会衰变成质子 , 而质子的净增加就导致了新的、更重的元素出现 , 例如我们熟知的黄金!

每一次超新星爆发所产生的能量和辐射 , 都可以达到数十亿光年之远 。 所以在超新星爆发照亮银河系相当长一段时间后 , 它所产生的那些元素会进入星际尘埃中 , 经过太阳系时 , 由于地磁场的作用 , 落入地球 , 比如说会沉入海底 。

2016年的《自然》杂志中就有一篇论文指出 , 在深海壳层中发现具有放射性的Fe-60元素 , 这被认为是距今一千万年前多个超新星爆发的痕迹 。 但又有研究者怀疑 , 超新星爆发也许远远无法生成银河系中所有的黄金 。
其实早在1974年的麻省理工大学实验室中 , 有几位科学家发现了一对彼此间绕转非常快的中子星 , 并且观察后得知这一对中子星在绕转的过程中还产生了引力波 , 两者的距离逐渐变得越来越近 。

终有一天 , 两颗中子星会合并到一起 。 而这个合并的过程中 , 双中子星会将部分物质通过绕转过程抛射出来 , 形成一个富含中子、并且可以炼制重元素的环境 , 这可能就是宇宙中重元素的真实来源 , 最终抛射出来的物质会在短时间内迅速产生衰变 , 并产生比超新星爆发近万倍的金元素当量 。
换句话说 , 如果超新星爆发会产生如月球大小般的黄金;那么中子星融合则会产生如木星一般大小的黄金星球 。 所以科学家们也认为中子星融合才是产生大量黄金的主要途径 。

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