黄金从哪里来？为什么没有人造黄金？真的很神奇

十大品牌 2025年10月28日 05:35 5 cc

在16世纪的一份炼金术秘方中，画中的男女分别代表阳性的“流”与阴性的“拱”，阴阳结合被认为能合成“贤者之石”，从而实现点石成金的梦想。

然而这美好幻想的背后却是对生命的残酷剥夺。汞中毒让大多数炼金术士在追寻黄金的道路上倒下。

如今象征永恒的钻石已能通过现代技术人工培育，那么我们是否也能效仿这一方法，实现黄金的人工合成？

实际上黄金的形成条件远比钻石更为苛刻。钻石的本质是碳元素，在充满氢气和含碳气体的真空室中，通过微波加热至900到1200摄氏度，几天之内就能在晶种上培育出与天然钻石相媲美的人工钻石。

我国河南商丘目前承包了全球超过80%的人造钻石产量，大幅降低了钻石的市场价格。若你在洛阳游览，甚至可能遇到当地文旅部门赠送钻石的活动。钻石已不再遥不可及。

然而黄金的诞生却需要消耗恒星的生命。我们抬头所见的太阳，是离我们最近的恒星。在其核心区域，极高的温度与压力为核聚变提供了理想条件。氢原子核在此碰撞，通过质子链反应聚合成氦，释放的热压力与引力相互平衡，维持着太阳稳定地发光发热。

随着氢的逐渐耗尽这一平衡被打破，引力不受控制地压缩恒星，点燃氦核，引发氦闪。随后太阳进入红巨星阶段，并开始合成更重的元素。

凭借恒星内部的能量，更多质子聚集成团，核聚变推进至碳或氧阶段，而在质量更大的恒星中，这一过程还能继续，直至合成铁元素。

根据比结合能曲线，铁原子核位于能量峰值处，是最稳定的原子核。如果继续向其中加入核子，将消耗巨大能量，甚至可能导致恒星核心停止反应，引发坍缩。既然铁是恒星核聚变的终点，那么原子序数远高于铁的黄金又是如何形成的呢？

1957年一篇题为《恒星中元素合成》的论文提出了超铁元素的形成机制中子俘获。由于中子不带电荷，不会像质子那样与原子核产生库仑斥力，因此可以轻松进入铁原子核，从而合成更重的元素。

中子俘获分为慢过程和快过程两种形式。

慢中子俘获，即原子核每隔数十年至一百年才会捕获一个中子。若形成的同位素不稳定，其中的某个中子会释放一个电子，衰变为质子。

重复这一过程，随着质子数逐渐增加，原子核如同逐级攀登阶梯，逐步生成更重的元素，向金元素靠近。

这一缓慢过程多发生于恒星演化末期的渐近巨星分支中。由于该环境中子密度较低，合成效率有限。若要实现重元素的大规模合成，则需要更激烈的环境例如爆炸。

超新星爆发的中子核心与千新星的纯中子环境，是快中子俘获发生的理想场所。爆炸释放的巨大能量使原子核瞬间被密集的中子包围，迅速跃升至极不稳定的状态。即便注定衰变，它们也会在短时间内跨级转变为更重的元素，其中就包括金。

随后数百倍于地球质量的黄金被抛洒至宇宙各个角落。其中极少量金原子与星际云混合，在引力与时间的作用下逐渐凝聚成完整星体。

以地球为例在熔融状态时期，高密度的黄金大部分沉入地核，仅有不到1%的部分在星球冷却后，通过火山喷发等地质活动重返地表，成为人类所能获取的珍贵资源。

与其依赖大自然稀少的馈赠，人造黄金似乎更具前景。理论上只要将原子核中的质子数增至79，就能制造出黄金。

1941年人类首次实现了字面意义上的“点石成金”，哈佛大学的科学家利用中子轰击原子序数为80的汞，使其在吸收中子后释放一个质子，从而转变为金。

1980年劳伦斯伯克利实验室的科学家使用重离子加速器轰击铋，使其在失去四个质子后蜕变为金。然而现实却给人类浇了一盆冷水。

通过这些方式合成的金大多具有放射性，其半衰期极短，最长仅186天，之后便会衰变成铂或廉价的汞。

而实验中产生的稳定金产量极低。在1980年的那项实验中耗费1万美元成本仅制得价值0.01美元的黄金。因此试图通过人工制金致富，只会导致血本无归。

纵观金的全部历程，其形成条件极为苛刻，开采量稀少，且难以通过人工方式稳定合成。这些因素共同促成黄金居高不下的保值率，使其成为全球公认的硬通货。

或许是人类文明赋予黄金的意义过于强烈，使其光芒被欲望所笼罩。然而对于那些在宇宙中漂流了亿万年的金原子而言，能够跨越广袤银河，最终在这颗蓝色星球上与你相遇，已是宇宙间最纯粹的浪漫。

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