1公斤黄金多少钱(1公斤黄金多少钱一斤)

前几天发表了一篇题为《通过改变原子核里的质子数，就可以制造出新物质，现在能做到吗？》的文章，一些朋友在评论区留言，意思是说：人类如果能够制造新物质，只要制造黄金就够了；人造元素是做加法的方法得到的，做减法也能制造物质吗？

先简单说下做减法制造元素的问题。 迄今为止，获得新26种新元素都是做加法得到的，还没有一个是做减法得到。 这是因为除了早期人造得到43号锝（T）和61号钷（Pm），后来得到的新元素都排在所有天然元素之后，也就是都比已发现的元素重，当然只能通过做加法得到。

但现有元素通过做减法，得到另一种现有元素，这种例子太多了，比如核裂变，就是通过做减法由一个重元素变成几个相对轻的元素的。 如铀235被1个中子轰击后，就分裂成氪89和钡144，另外多出3个中子，继续轰击其他的铀235核，从而形成链式反应。

而日本科学家用X射线照射汞，会让80号元素汞失去一个质子，成为79号元素金，这也是通过做减法得到的。 我们今天就不多扯这个话题了，只说说如何用已有元素变戏法一样地造出黄金来。

天然黄金的来源

地球黄金储量主要是形成初期通过吸附融合和陨石轰击得到的，由于黄金密度大比重重，在地球是一个熔融熔岩大球时代，绝大多数都沉到了地核里，后来凝固后，经过火山喷发，才有部分流入地壳地表。

地球条件无法生成黄金，可开采储量又少，且用途广泛深受民众喜爱，黄金的价值自然就一直居高不下，由此，自古以来，就有许多人梦想点石成金，通过人工可以制造出黄金。 其中曾经风靡世界各地的炼金术，就是人类这种奢望的几种表现，就连伟大的科学先驱艾萨克·牛顿也醉心其中，晚年痴迷于炼金术。

早年的炼金术士们总想通过一些元素配比得到黄金，殊不知靠化学变化是不可能转化出黄金的，元素要发生转化，需要极端条件，让原子核发生物理变化，才能实现。 而这个条件在宇宙中需要极高温度和压力，恒星核心核聚变和超新星大爆发，或者大质量致密天体（如黑洞或中子星）碰撞，才能够得到。

因此，古今中外炼金术都以失败告终。 但无心插柳柳成荫，炼金术没有炼出黄金，却最终推动了现代化学的诞生。 化学和原子物理的发展，让人类知道了元素的奥秘，也知道元素的不同，是由于原子核中质子数量不同决定的，只要减少或者增加某种元素核子中的质子数量，就能够得到另一种不同物质。

于是人们通过做加法，得到了26种自然界缺失的新元素，让元素周期表里的元素总量达到118个。 从此，人们通过现代技术，让某些元素转化为另外的元素，已经是完全可以做到了，而将其他元素转换为黄金，也早就不是什么秘密了。

从其他元素获得黄金的几种方法

金元素在元素周期表中排在第79位，也就是说核子中有79个质子。 理论上，只要将低于金序号的元素增加核内质子达到79个，这个元素就可以变成金；同理，只要将高于金序号的元素，减少核内质子数，使之等于79个，就也会变成金。

不管是做加法还是做减法，专业的说法就是聚变融合或裂变，都要通过强子对撞机来实现，也就是将两束原子或离子以相反方向加速到接近光速，然后让它们对撞，撞击形成的巨大压力和温度导致核聚变或裂变，从而得到所需元素。

上世纪80年代，研究人员采用美国劳伦斯伯克利国家实验室的加速器，将α粒子，也就是氦原子核加速到接近光速，然后轰击铋原子，从而获得了金原子。 这是因为铋原子核有83个质子，α粒子有2个质子2个中子，通过轰击将铋原子核内的4个质子撞出，铋原子就转化为金原子了。

这种制造元素的方法十分昂贵，而得到的元素只是原子级的。 因为要建造一台大型对撞机，投入都是以百亿甚至千亿人民币计算，且维护和运营费用每年也是上百亿，启动一次对撞机的能量成倍也非常高。

因此这种制造出来的金元素成本高得离谱，这个离谱到底离成什么样子，我无法提供数据，但可以采用最简单办法估算一下：如果制造1个金原子需要1元人民币，1克黄金成本需要多少呢？

金原子的质量约为3.27*10^-22g/1个，1克黄金的金原子约有3*10^21个，制造费用也就是约需3*10^21元人民币，就是约30万亿亿元人民币。 这个成本实在太夸张太离谱，或许事实并不一定如此，但我要说的是，大型强子对撞机只是研究原子等微观粒子特性的，永远也撞不出一克黄金，如一定要撞出来，天价都无法衡量。

科学家们研究对撞了几十年，得到的反物质只有十几纳克，能量全部释放也还不够烧一杯开水，这就是个典型的例子。

其他元素变黄金的方法还有衰变。 理论上，汞和铂的同位素可以通过β衰变得到黄金197。 所谓β衰变是原子核自发地放射出一个电子或俘获一个电子的转变，我们知道核外电子是与核内质子数相等的，少了或多了电子就等于少了或多了质子。

但这种衰变得到的黄金也是得不偿失，因为汞和铂变黄金的同位素叫汞197和铂197，都属于放射性元素，在自然界很难存在，因此本身就比黄金还贵，衰变成黄金还更不值钱了。

目前，人类折腾了许多年，最便宜的人造黄金是日本科学家通过γ射线照射普通汞得到的。 普通汞就是汞201（核中包含80个质子121个中子），俗称水银。 水银相对较便宜，每公斤99%以上高纯度汞约800元人民币，而黄金价格现在每公斤则高达40万元。 这下人造黄金总很划算了吧？

且慢，我们来看下日本科学家是如何用汞制造出黄金的，才能知道划算不划算。

日本试验汞变黄金的过程和成本

用汞制造出黄金是日本科学家松本高明等人做的一个试验，方法是将γ射线对着汞照射，一直照射了70天。 这是一块厚约12厘米多，半径50厘米，重1340公斤的水银，用γ射线照射70天后，再经过6天的自然冷却，奇迹出现了~得到了一堆黄金！

经过称量，这堆黄金有744克。 如果按照每克400元的价格，这堆黄金价值29.76万元。 而1340公斤水银价值多少呢？每公斤800元，价值107.2万元。 这样看来还是得不偿失了。 但据一些消息透露，水银的转化率约为2:1，也就是2公斤水银可以转化出1公斤黄金，这就值了。

2公斤水银只需要1600元，而1公斤黄金价值80万元，这虽然没有达到一本万利，也不得了了，是一本500倍的利啊，这不一下子就大发了？

且慢，还有消息没有说完呢：据报道，整个试验一共花费成本约1.5亿日元。 现在日元对人民币汇率约为1：0.05525，1.5亿日元就是828.75万元人民币了，这样每克人造黄金的成本就约为11139元人民币了，是现在市场价约28倍！因此依然还是得不偿失。

那么这个成本是如何来的呢？当然就是γ射线的产生费用和设备人工费用了。

γ射线又称γ粒子流，是最高强度的电磁波，是放射性原子核在发生α衰变和β衰变过程辐射出来的光子，波长小于0.01埃，频率高于1.5亿亿赫兹。 电磁波波长越短频率越高能量就越大，因此γ射线比X射线波长更短能量更大，具有极强的穿透能力。

汞核有80个质子，采用伽马射线照射汞，会让汞的核子丢失一个质子，这样80号元素汞就变成了79号元素，而79号元素就是金。 γ射线穿透力很强，持续的照射，就让更多更深的汞变成了黄金。

γ射线一般只在恒星核心核聚变中产生，在超新星大爆发和大质量致密天体（中子星或黑洞等）碰撞时也会产生，甚至发生伽马射线暴。 人工制造γ射线需要很大能量，且工艺复杂，成本很高，广泛用于工业探伤和医疗，一般使用的都是瞬间脉冲方式，只需一千万亿分之一秒。 而日本科学家用汞制造黄金，采用γ射线不间断持续持续照射70天，成本当然就非常高了。

由此看来，人工制造黄金不管采用哪种方式，目前都还是得不偿失的。 未来会不会有更便宜的方法呢？我也不知道，等着瞧吧。 欢迎讨论，感谢阅读。

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