Respuesta corta: No, el oro no se puede crear químicamente.
Respuesta larga: Bueno, dividí la respuesta en partes en función de lo que puede o no saber, porque es largo.
¿Qué es un elemento?
Un elemento es un tipo de partícula subatómica llamada átomo. Cada * átomo consiste en protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones forman un núcleo denso, llamado núcleo, que a su vez están rodeados por una “nube de electrones”. La nube de electrones se define como una distribución de probabilidad de dónde es probable que se encuentre un electrón.
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Lo que define un elemento es la cantidad de protones que tiene. Esto se debe a que el número de protones determina las propiedades químicas de un átomo, aunque indirectamente. Dado que los protones y los electrones, con una carga opuesta igual, se cancelan, el número de protones es directamente proporcional al número de electrones. El número de electrones corresponde directamente a la configuración electrónica o “la forma de la nube de electrones”, que a su vez, corresponde directamente a las propiedades químicas. Piense, dado que las herramientas tienen diferentes formas, tienen diferentes funciones. Y herramientas de forma similar, tienen funciones similares.
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Protones: el hidrógeno es el único elemento con un solo protón.
Neutrones: el hidrógeno es el único isótopo conocido (un elemento con un número variable de neutrones) con una forma estable que no tiene neutrones. Existe una forma estable con un neutrón (deuterio), y también existe una forma inestable con dos neutrones (tritio).
Electrones: teóricamente, cualquiera y todos los elementos pueden tener cero electrones. Dicho esto, cuanto mayor es la diferencia de electrones y protones en un elemento dado (más o menos), menos estable es el ion de ese elemento.
Cómo se hacen los elementos:
En resumen, en el “corazón de las estrellas moribundas”. Los elementos se forman cuando los núcleos cargados positivamente se mueven a altas velocidades y se combinan. El núcleo denso consiste en protones cargados positivamente (que se repelen fuertemente) y neutrones. Ahora, la única razón por la que los protones pueden pegarse tan juntos es porque hay una fuerza más fuerte que los mantiene unidos. Esta fuerza fuerte, en realidad se llama “la fuerza fuerte” o “fuerza nuclear fuerte”. El problema es que la fuerza fuerte solo es fuerte a distancias muy pequeñas. Por lo tanto, para superar la fuerza electromagnética de los protones (que es más fuerte que la fuerza fuerte a distancias mayores), necesita obtener protones muy cerca de otros protones. Esto requiere una fuerza tremenda.
Las estrellas (como está implícito) son objetos en nuestro universo que pueden crear tal fuerza. Las estrellas se forman por la acumulación de materia, generalmente comenzando con gas hidrógeno. A medida que el gas colapsa por la gravedad (aumentando su presión), comienza a calentarse *, de acuerdo con las leyes de gas. Eventualmente, alcanza una densidad y temperatura de partículas críticas, y obtienes protones en movimiento muy rápido. Estos protones pueden superar su repulsión electromagnética y combinarse, aunque solo sea por un momento. Dos protones no son estables, por lo que un protón se descompone en un neutrón y libera un positrón, y se obtiene deuterio. Dos deuterio pueden fusionarse para formar Helio 4. O, lo que es más raro, un deuterio y tritio para formar Helio 3. Así es como se hacen los elementos más ligeros que el hierro.
* La temperatura se define como la energía cinética promedio de un área determinada. Esto corresponde directamente a la velocidad de las partículas, de ahí que uso calor / temperatura y velocidad de manera intercambiable.
Como las estrellas más densas y calientes tienen partículas que se mueven más rápido, pueden tomar núcleos cada vez más grandes (y por lo tanto cada vez más repulsivos) y juntarlos, formando elementos más pesados. Sin embargo, esto se detiene en el hierro, porque los elementos más pesados que el hierro liberan menos energía de la que tardan en crearse. Y esta energía se usa para calentar la estrella, para fusionar más elementos, las estrellas ya no pueden mantener la síntesis de elementos más pesados. Si la estrella es lo suficientemente grande, se convertirá en una supernova. Aquí es donde se hacen algo como el 98% de todos los elementos más pesados que el hierro. Aquí tienes un evento increíblemente enérgico, con partículas que se mueven a una velocidad tremenda (a menudo inicialmente cerca de la velocidad de la luz), todas colisionando juntas, formando nuevos elementos.
Conclusión:
Entonces, ¿por qué no podemos hacer oro químicamente? Bueno, en resumen, requiere demasiada energía para que se complete una reacción química. Sin embargo, podemos crear oro a través de reacciones nucleares, y lo hemos hecho. El problema es que cuesta más hacer oro de esta manera que extraerlo. Si está interesado, puede ver cómo se generan los elementos fabricados en el laboratorio, utilizando aceleradores de partículas, así como máquinas como los ciclotrones.
Una excepción semántica: cuando las personas se refieren al oro, significan casi universalmente, oro metálico, elemental. Como tal, si tiene un compuesto de oro (no es oro puro, pero contiene oro) y lo purifica, químicamente ha “hecho oro”. Sin embargo, dado que los átomos de oro ya existían, usted no “hizo oro químicamente” sino que lo extrajo / purificó químicamente.
