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Ciência da Pedra Filosofal: Metal Pode Ser Realmente Convertido em Ouro?

Ciência da Pedra Filosofal: Metal Pode Ser Realmente Convertido em Ouro?
Você se lembra de ter lido Harry Potter pela primeira vez e se sentindo impressionado com o poder das bruxas e feiticeiros? Fazendo água de nada agitando uma varinha, voando em torno de vassouras, desaparecendo de um lugar e aparecendo em outro … JK Rowling fez parecer que a magia realmente não tinha limites. De vez em quando, todos nós desejamos habilidades mágicas, mas então tão rapidamente as descartou como impossíveis.

Bem, verifica-se que este mundo mágico dos nossos sonhos não está tão longe quanto parece. Por exemplo, um dos objetos mais valiosos no universo de Harry Potter é a Pedra Filosofal. Dito ser criado do sangue do dragão, é uma gema vermelha brilhante que prenda o poder girar o chumbo (ou outros metais básicos) no ouro. Pessoas de todo o mundo (nosso mundo, isto é) têm tentado encontrar a pedra mítica por séculos. A busca pela pedra é o objetivo central do campo da alquimia, que deu origem à química moderna e à medicina.
Um dos alquimistas mais famosos foi Isaac Newton, que passou mais tempo estudando alquimia do que a física ou a matemática, embora esses sejam os campos em que é conhecido. De fato, Newton foi na verdade um dos últimos alquimistas, pois o campo caiu rapidamente em descrédito e foi substituído pelo estudo mais racional e científico da química. A Pedra Filosofal tornou-se algo usado para enganar as pessoas com seu dinheiro, mas agora, se você perguntar a alguém se é possível transformar chumbo em ouro, eles vão negar categoricamente, informando que é impossível.

No entanto … É possível?

Sim, na verdade. Acontece que já foi feito em um laboratório. Para entender como, porém, precisamos dar um passo atrás um pouco e analisar como as substâncias são formadas. Tudo no nosso mundo é composto de pequenas partículas chamadas átomos. Elementos, como ouro, hidrogênio e oxigênio, são compostos de apenas um tipo de átomo, enquanto os compostos são compostos de combinações desses átomos. Por exemplo, a menor parte da água, uma molécula de água, é composta de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio mantido firmemente junto por ligações químicas.
Fórmula química da água
Água, isso é o que parece (em laboratórios de química)
Agora, os próprios átomos são formados por três pequenas partículas: prótons carregados positivamente, elétrons carregados negativamente e nêutrons, que não têm carga alguma. Agora, os prótons e os nêutrons sentam-se no centro do átomo no núcleo, enquanto os elétrons, que são muito mais leves, movem-se em torno deste núcleo. O número de prótons no núcleo é muito importante, pois determina o elemento do átomo. Isso é chamado de número atômico, e é basicamente o número de identificação do elemento. Por exemplo, o carbono tem 6 prótons eo oxigênio tem 8. O número atômico do ouro é 79 e o chumbo é bastante próximo disso, com um número atômico de 82.

Conversão de um elemento para outro.

Chegando à questão em questão, transformar um elemento em outro elemento parece ser tão simples quanto remover ou adicionar prótons ao núcleo. Parece estranho, eu sei, mas é assim que funciona o nosso universo. Surpreendentemente, não é tão raro quanto parece. O processo é chamado de transmutação nuclear , e está acontecendo em torno de nós.
Transmutação nuclear
Confie em mim, é tão fácil como alpha, beta, gamma …
Toda vez que um elemento radioativo quebra, está sofrendo apenas isso. Portanto, o urânio que usamos para a energia nuclear muda para bário e criptônio (não, não o planeta). O carbono que usamos para a datação de carbono dos fósseis também muda para o nitrogênio, razão pela qual podemos ver o quanto ainda é deixado no objeto e, portanto, calcular quando foi a última vida. Este mesmo processo está mesmo acontecendo no Sol. Fusíveis de hidrogênio para hélio, e, em seguida, o hélio sofre a transmutação para o lítio, berílio, e todo o caminho até o ferro.
Mas isso está fora de questão, não é? Nossa pergunta é: podemos transformar chumbo em ouro? Bem, há boas notícias e há más notícias. A boa notícia é que sim, podemos, e já temos … quase. Cientistas da Biblioteca Nacional Lawrence Berkeley (LBNL), na Califórnia, conseguiram fabricar ouro a partir do bismuto (número atômico 83) em 1980. Eles conseguiram isso batendo átomos de bismuto com partículas, o que os levou a ejetar quatro prótons de seu núcleo e transformar em ouro. Os cientistas afirmam que não importa se o alvo é bismuto ou chumbo, desde que você possa remover prótons suficientes, você pode transformar qualquer elemento em ouro.

Por que usar bismuto e não chumbo?

Bem, é quando temos de quebrar as más notícias. Embora o processo seja possível, requer tanta energia que seria menos oneroso extrair ouro da terra com suas mãos. Custou aos cientistas US $ 5.000 por hora para executar a coisa inteira (e isso estava de volta em 1980). No final do processo, eles mal conseguiram ouro suficiente para detectá-lo, mas não o suficiente para realmente isolá-lo. Além disso, uma vez que o bismuto está disponível em uma forma mais pura do que chumbo, fez o ouro que muito mais fácil de detectar.
Então, lá você tem. A Pedra Filosofal existe, mas é menos de uma pedra e mais de uma arma que dispara partículas e é muito caro para operar para fins práticos.

Naturalmente, quem sabe o que conseguiremos no futuro se pudermos encontrar uma fonte de energia que seja suficientemente eficiente … Como Arthur C. Clarke disse, se você avançar a tecnologia o suficiente, parece ser o mesmo que a magia .

Referências:

  1. Transmutação Nuclear – Wikipedia
  2. Scientific American

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