Química física: si ya podemos hacer diamantes, ¿por qué no podemos hacer oro todavía? ¿Es solo cuestión de tiempo?

Podemos fabricar diamantes y oro, tanto en laboratorios, pero la fabricación de oro no es factible porque el costo de fabricación del oro es muchas veces el precio de mercado.
Menciono algunas formas de producir oro artificialmente.

Síntesis de oro en un acelerador de partículas.
La síntesis de oro en un acelerador de partículas es posible de muchas maneras. La fuente de neutrones de espalación tiene un objetivo de mercurio líquido que se transmutará en oro, platino e iridio, que son más bajos en número atómico que el mercurio.

Síntesis de oro en reactores nucleares.

El oro fue sintetizado a partir del mercurio por el bombardeo de neutrones en 1941, pero los isótopos del oro producido fueron todos radiactivos. En 1924, un físico japonés, Hantaro Nagaoka, logró la misma hazaña.
El oro se puede fabricar actualmente en un reactor nuclear por irradiación de platino o mercurio.
Solo el isótopo de mercurio 196Hg, que ocurre con una frecuencia de 0.15% en mercurio natural, puede convertirse en oro mediante captura lenta de neutrones, y después de la captura de electrones, la descomposición en el único isótopo estable de oro, 197Au. Cuando otros isótopos de mercurio se irradian con neutrones lentos, también se someten a captura de neutrones, pero se convierten entre sí o se descomponen en beta en los isótopos de talio 203T1 y 205Tl.
Usando neutrones rápidos, el isótopo de mercurio 198Hg, que compone el 9.97% del mercurio natural, se puede convertir al separar un neutrón y convertirse en 197Hg, que luego se desintegra en oro estable. Sin embargo, esta reacción posee una sección transversal de activación más pequeña y es factible solo con reactores no moderados.
También es posible expulsar varios neutrones con muy alta energía en los otros isótopos de mercurio para formar 197Hg. Sin embargo, estos neutrones de alta energía solo pueden ser producidos por aceleradores de partículas.

En 1980, Glenn Seaborg transmutó varios miles de átomos de bismuto en oro en el Laboratorio Lawrence Berkeley. Su técnica experimental, usando física nuclear, fue capaz de eliminar protones y neutrones de los átomos de bismuto. Sin embargo, la técnica de Seaborg habría sido demasiado costosa para permitir la fabricación rutinaria de oro.

Como solo hay un isótopo de oro estable, 197Au, las reacciones nucleares deben crear este isótopo para producir oro utilizable.

Fuente – Síntesis de metales preciosos.

Hacer diamantes y hacer oro es muy diferente entre sí. El diamante es un alótropo de carbono, mientras que el oro es un elemento.

El diamante es una forma de carbono en la que los átomos de carbono están dispuestos de una manera particular con la ayuda de inmensas presiones y temperaturas. Dependiendo de la presión y la temperatura, los átomos pueden formar cualquier alótropo de carbono. El grafito, el carbón, el diamante, etc. son todas formas de carbono con diferentes configuraciones de átomos. Ver alótropos de carbono

Sin embargo, para ‘hacer’ oro, necesitamos sintetizar efectivamente un nuevo elemento. Esto se puede hacer mediante fisión nuclear y / o fusión en la que otro elemento es bombardeado con protones para convertirlo en un elemento en particular. Esto es muy complicado y mucho más costoso que encontrar oro de forma natural. Para que esto sea económicamente estable, los precios del oro tendrán que incrementarse mucho. Mientras que la abundancia de oro hecho por el hombre reducirá el precio del oro. Por lo tanto, no resultará ser un esfuerzo rentable.

La premisa de la pregunta es incorrecta. Podemos hacer oro. De hecho, ya lo hemos hecho, desde 1924. Los profesores de la UCI crean oro a partir del mercurio – Informe Zot

Sin embargo, es mucho más difícil que hacer diamantes.

A diferencia del carbono, el oro ocurre solo en una forma química. Cuando ordena los átomos de carbono de diferentes maneras (cada disposición se llama alótropo), obtiene diferentes sustancias: diamante, grafito, amorfo, buckminsterfullerenos, etc.

Entonces, para hacer diamantes, simplemente tome cualquiera de las otras formas y reorganice los átomos en forma de diamante (usando alta presión, etc.). Pero para hacer oro, el material de partida más fácil que puede elegir que aún no es oro es Mercurio. Luego debes eliminar 1 protón, 3 neutrones y 1 electrón después de romper 80 capas de nubes de electrones para hacer oro. Y es increíblemente difícil eliminar protones y neutrones, son parte del núcleo del átomo.

Las representaciones populares de átomos se ven así:

Sin embargo, en realidad, el núcleo no es tan grande, es 100,000 veces más pequeño que el átomo completo. Así que aquí hay una comparación de ambos procesos:

Para hacer diamantes, debe tomar algunos autobuses de 10 metros de largo estacionados en un estacionamiento y estacionarlos en un orden diferente. Oh, los autobuses están pegados entre sí mediante cadenas de notas adhesivas que quizás tengas que rasgar mientras los mueves y volver a colocarlos una vez que estén estacionados.

Para hacer oro, tienes una esfera de 10 m. del tamaño de un autobús visto a lo largo de 80 capas de láminas metálicas densas. Una vez que haya terminado de cortar y desgarrar las hojas, llegará al núcleo en el centro, que es una décima parte del tamaño de un grano de arena (~ 0.1 mm). Tras una inspección más cercana, verá que la pequeña mancha en realidad está hecha de 201 partes más pequeñas que la hacen ver tan “grande”. Ah, y esas 201 piezas están superpegadas (las fuerzas nucleares son las más fuertes de las 4 fuerzas fundamentales). Ahora, cuidadosa y quirúrgicamente, debes eliminar 4 de esas 201 piezas de la mota de polvo que debes entrecerrar para ver en primer lugar. ¡Pero espera! No puedes simplemente eliminar 4 piezas. Las 201 piezas son en realidad 80 de un tipo y 121 de otro, tienes que quitar 1 de los 80 y 3 de los 121. Una vez que hayas terminado, vuelve a colocar 79 de las 80 hojas que rompiste y listo, tienes oro … pero espere, cuando esté dentro, tiene que hacer todo esto en unos segundos o de lo contrario la mitad de las 201 piezas desaparecerán y todo quedará inutilizable. También olvidé mencionar que esas piezas no son sólidas, sino que se mueven de forma extraña alrededor de sus pinzas, por lo que lo mejor que puede hacer es comenzar en lugar de 1 autobús, comenzar con aproximadamente mil autobuses y elegir 4 piezas al azar cada vez. de tratar de elegir 3 de 1 tipo y 1 de otro y esperar que en algunos casos de los mil autobuses, por suerte, elija la combinación correcta y cosa las 79 láminas metálicas a tiempo.

Seguramente podríamos, dividiendo átomos más pesados ​​o fusionando átomos más ligeros.

Pero mira esto.

Desea hacer oro porque es muy caro y raro.

Digamos que el mundo tiene, en su totalidad, X cantidad de oro y 100 X cantidad de hierro en su corteza.

Ahora, si dominas la alquimia (el arte hipotético de hacer oro con hierro) y comienzas a producir oro en grandes cantidades. Instalas una gran fábrica que produce X cantidad de oro a partir de X cantidad de hierro por año.

En 1 año, Total Gold = 2X; Hierro = 9X
En 5 años, Total Gold = 6X; Hierro = 5X
En 9 años, Total Gold = 10X; Hierro = 9X

¿Puedes adivinar lo que sucede en este momento?

El hierro se vuelve muy escaso y no es suficiente la demanda para fabricar millones de edificios, automóviles, máquinas, utensilios. Así que tratamos de hacerlos con oro, que es conocido por poseer baja resistencia. Sus edificios y automóviles se derrumban en cuestión de segundos.

Pero tampoco podemos permanecer sin hogar en el monzón, los inviernos y los veranos. Por lo tanto, estamos dispuestos a pagar cualquier cosa para poner nuestras manos sobre el hierro. Esto hace que el hierro sea tan caro 9 años después, como el oro lo es hoy.

Luego tratarías de encontrar formas de hacer hierro a partir de oro (¿no es una situación interesante?)

Precios por demanda y oferta como dicen. 🙂

Porque el diamante es uno de los alótropos del elemento Carbono. Cuando hacemos diamantes artificialmente, simplemente estamos reorganizando los átomos de carbono que ya tenemos en una determinada estructura o enrejado en un entorno controlado (para más información, consulte la respuesta de Fares Alahmar a ¿Cómo se crea un diamante sintético? ¿Dónde se puede usar?). El oro, por otro lado, es un átomo, un elemento. No puedes simplemente hacer un elemento sin alterar la estructura atómica de otro elemento agregando o quitando un electrón, lo que hasta donde sé aún no es posible, requeriría mucha energía y también será peligroso. Imagine cuántos átomos necesita alterar para obtener 1 gramo de oro, no es factible en absoluto.

En el lado derecho puede ver los 8 alótropos diferentes de carbono, el diamante es (a).

Cuando tenía doce años, envolví un alambre de cobre en un papel de aluminio, lo puse en una hoja de papel y lo prendí fuego. Porque, ya sabes, número atómico de estaño + número atómico de cobre = número atómico de oro.

No funcionó. Decidí que preferiría estudiar matemáticas que química, porque 50 + 29 todavía era igual a 79. No me arrepiento.

Podemos hacer oro. Pero es un proceso tan enormemente complicado y costoso que no tendría ningún valor hacerlo a gran escala.

Me imagino que también existen algunas medidas que impiden que los científicos intenten crearlo a una escala más grande y más barata, ya que perturbaría por completo la economía global. No tenemos el mismo estándar de oro que solíamos tener hace años, pero en épocas de certeza económica, cuando el papel moneda se vuelve menos valioso, el oro aún mantiene su precio, allí o por ahí. ¿Imagínense lo que sucedería cuando todos los fondos con bordes dorados de repente dejaran de tener valor durante la noche?

Ah, y los diamantes son solo una forma natural del elemento carbono. Cuando sintetizamos diamantes en un laboratorio, no son tan valiosos como los diamantes que se forman naturalmente, a pesar de tener una mayor claridad y menos oclusiones, debido al hecho de que no son tan raros y no son “reales”. El oro, por otro lado, es un elemento en sí mismo.

hacer oro generalmente implica tomar un átomo diferente (generalmente plomo) y convertirlo en un nuevo átomo (oro). hacer diamantes es tomar átomos de carbono y alinearlos en una matriz. No estás haciendo nuevos átomos cuando haces diamantes, estás reorganizando los átomos existentes. Hacer oro implica hacer nuevos átomos, lo que requiere una ENORME cantidad de energía.

No puedes hacer oro dividiendo átomos más pesados. El rendimiento del producto de fisión del oro a partir de la fisión de uranio o plutonio es casi infinitamente pequeño. Menos de 1 parte en 10 ^ 12, por lo que incluso la fisión de una tonelada de metal pesado (alrededor de un año GWe) produce menos de un microgramo de oro.

La única forma de hacer oro es la fusión, es decir, bombardear isótopos pesados ​​para hacerlos más pesados. Las estrellas explosivas hacen esto a gran escala. Como otros han mencionado, los humanos hemos hecho esto unos pocos átomos a la vez en reactores de alto flujo de neutrones y en objetivos de acelerador. Los costos de energía de la síntesis de oro son literalmente astronómicos.

Crear diamantes es convertir una forma de carbono en otra disposición. Se necesita más que eso para producir átomos de oro, generalmente a nivel nuclear, las reacciones nucleares son caras de crear y se necesitan muchas de las sustancias radiactivas correctas, generalmente caras.

En un lenguaje Laymans:

Si los humanos pueden vivir en la tierra, ¿por qué no Marte, Júpiter, Saturno o cualquier otro planeta en el universo? Pregunta fuera del tema, ¿no?

No, tiene una relación, la Tierra tiene una atmósfera adecuada para que los humanos vivan cómodamente, pero ningún otro planeta la tiene, solo si usa un traje espacial de astronauta, podrá vivir en otros planetas.

De manera similar, la Naturaleza ha creado Diamantes y Oro bajo ciertas condiciones (durante millones de años). Si somos capaces de conocer y crear las condiciones bajo las cuales los Diamantes y el oro están siendo creados por la naturaleza, definitivamente podemos crearlos.

Hasta ahora hemos tenido éxito en la creación de diamantes sintéticos a través de una serie de procesos como los diamantes HPHT (alta presión y alta temperatura), los diamantes CVD (deposición química vaporizada), y estos conceptos se han desarrollado en mis máquinas Advance que hacen estos diamantes en ciertas condiciones, similar a los creados por la naturaleza.

Ahora hablando de oro, ¿por qué no podemos hacer oro? “PODEMOS HACER ORO HECHO POR EL HOMBRE, Y HEMOS DESARROLLADO UN PROCESO PARA TAMBIÉN”. Pero cualquier cosa natural que también haya sido creada por el hombre tiene tres objetivos básicos:

1. Económico
2. Ahorrar tiempo
3. Cantidades a granel

Hay un proceso en el que se usa la fusión nuclear, en el que un elemento se bombardea con protones para convertirlo en un elemento en particular. Esto es muy complicado y mucho más costoso que encontrar oro de forma natural. Además, en este proceso se produce una gran cantidad de radiación y la cantidad de oro producida es muy menor, en un lenguaje simple podemos decir que producir 1 gramo de oro nos llevaría años. , debido a que,

• este proceso resultaría demasiado costoso, preferiríamos concentrarnos en la extracción de oro natural
• mucho tiempo será consumido
• y la cantidad producida traerá una satisfacción

Espero que mi lenguaje sea lo suficientemente simple como para comprender y aclarar un poco este concepto.

Saludos

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Como con la mayoría de las tecnologías, es solo cuestión de tiempo. Es solo una cuestión de cuánto tiempo. En el caso de hacer oro, probablemente será mucho tiempo. Primero, al menos ahora sería demasiado caro para valerlo. Y en segundo lugar, cuando se vuelve económico, tan pronto como se corrió la voz de que alguien lo había hecho, el precio del oro colapsaría, lo que lo volvería antieconómico. 22 capturas.

Oro (Au): un átomo (un elemento en una tabla periódica)
Diamante: una molécula formada por átomos llamados Carbono.

Por lo tanto, es la diferencia entre reorganizar bloques de lego para hacer una estructura de lego de aspecto diferente frente a transformar un lego en sí.

No apostaría mi dinero a que es factible; se llama alquimia.

La razón es que lo que determina un elemento diferente es el número de protones. Entonces, si quieres hacer oro (Au), quieres tomar algún otro elemento y sumar o restar protones en el centro de los átomos.

Probablemente no valga la pena el costo, por decir lo menos.

Los diamantes y el oro son productos valiosos.

Los diamantes son una forma cristalina particular de carbono económico y abundante y no un elemento específico. Así que solo tenemos que tomar algo de carbón del carbón o lápices usados ​​y ponerlo a suficiente temperatura y calor para hacer un diamante. Es simple pero también bastante difícil y costoso de hacer. No es realmente una forma económica de hacer diamantes.

El oro por otro lado es un elemento metálico. Para hacer oro de otra cosa, por ejemplo, otro elemento que es barato (que la gente ha querido hacer desde la Edad Media), sabemos que tenemos que volver a ensamblar átomos en el nivel subatómico. Esto requiere fusionar átomos o dividir átomos y recombinar partes con destructores de átomos gigantes. Se ha hecho. Es enormemente costoso y al final solo obtienes unas pocas moléculas. Definitivamente no es un esfuerzo económico. Mucho menos que los diamantes, incluso.

PODEMOS hacer oro. Se ha producido en colisionadores de partículas grandes, quitando protones y neutrones de los átomos de bismuto o plomo, pero el proceso es terriblemente costoso para obtener solo unos pocos átomos de oro.

Es mejor cavar, se cree que debido a que el oro es muy pesado, la mayor parte se hundió en el núcleo de la tierra cuando la tierra estaba mayormente fundida, probablemente haya bastante oro en el fondo.

En realidad, es más fácil hacer oro que diamantes.

Para hacer diamantes se requieren grandes cantidades de calor y presión para licuar los átomos de carbono en un trozo de carbón, luego se enfría cuidadosamente para que el líquido se cristalice en una red cúbica de Bravis.

Creo que Superman puede hacerlo (según Larry Niven).

Sin embargo, es relativamente fácil hacer oro.

Comience con un poco de polvo de plomo, mezcle con un poco de lapis philosophorum molido (piedra de filósofo). Según las leyes de la alquimia, el plomo se transmutará de su forma básica al oro noble.

Los diamantes artificiales están hechos de la versión económica del mismo elemento: el carbono.

No existe una versión económica del oro y, como las respuestas aquí señaladas, deben producirse mediante fusión (fusión) o descomposición (fisión).

Me gusta agregar que el proceso de fusión en nuestro Sol no puede producir oro. Todo el oro que obtuvimos en la Tierra fue producido por una explosión de supernova, que ocurrió tal vez antes de la ignición del Sol.

Entonces, para producir oro por fusión tenemos que tener supernovas como energías y condiciones.

Porque los diamantes son un compuesto hecho de carbono, que es abundante, mientras que el oro es un elemento que es raro. Sin embargo, es cuestión de tiempo, porque producir oro a partir de la fisión de elementos más pesados ​​es actualmente un procedimiento muy costoso con la tecnología actual; y para cuando sea rentable, el oro realmente no tendrá ningún uso en la sociedad.

Solo en adición a las otras publicaciones,

La razón por la que hacemos diamantes (que yo sepa) es porque son útiles. Los anillos de boda, no, no son tan útiles … pero los diamantes están hechos para usos industriales. Podemos hacerlos relativamente baratos para hacer las cosas que queremos que hagan.

El oro tiene poco uso práctico. La mayor parte está sentada, siendo valiosa solo porque es una mercancía rara. Muy pocas personas están interesadas en que el oro sea más barato y más abundante.

Si la economía y los usos de estos productos fueran diferentes, posiblemente podría ser al revés.