TẠO RA VÀNG TỪ NHỮNG NGUYÊN TỐ KHÁC: CÓ THỂ HAY KHÔNG?

Thời xa xưa, nhiều nhà giả kim đã tìm cách tạo ra vàng từ các loại vật chất khác. Thậm chí cho tới tận bây giờ vẫn có một số tin đồn rằng đã có một số người trong số họ thành công. Thực tế có đúng vậy?

Trước hết, chúng ta cần nhắc lại rằng vàng là một nguyên tố hóa học, không phải một hợp kim. Mỗi nguyên tố hóa học được đặc trưng bởi số lượng proton có trong hạt nhân của mỗi nguyên tử của nó. Vàng là nguyên tố mà mỗi hạt nhân có chứa 79 proton. Nhiều hơn 1 proton thì ta có thủy ngân (80), còn ít hơn 1 proton thì ta có platinum – hay còn gọi là bạch kim (78).

Trong cuộc sống và kỹ thuật hàng ngày, khi hai hay nhiều loại vật chất tương tác với nhau để ra sản phẩm là những vật chất (đơn chất và hợp chất) khác, trên thực tế chúng chỉ thay đổi liên kết giữa các nguyên tử tham gia tương tác đó. Cái đó chúng ta gọi là phản ứng hóa học. Trong phản ứng hóa học, số proton (cũng như neutron) của các hạt nhân nguyên tử hoàn toàn không thay đổi.

Lý do rất đơn giản: các proton và neutron trong hạt nhân được liên kết với nhau rất chặt chẽ bởi tương tác mạnh.

Nếu bạn chưa biết thì tương tác mạnh (strong interaction) là một trong 4 tương tác (hay lực) cơ bản của tự nhiên. Ở khoảng cách giữa các proton và neutron là 10^-15 m (1 phần triệu tỷ của 1 mét), nó mạnh gấp hơn 130 lần so với tương tác điện từ giữa hai proton, và mạnh gấp 10^38 (100 tỷ tỷ tỷ tỷ) lần so với lực hấp dẫn giữa chúng.

Điều đó có nghĩa là để tách một proton hoặc neutron ra khỏi hạt nhân, bạn cần một năng lượng cực lớn, lớn hơn rất nhiều lần năng lượng sinh ra trong bất cứ phản ứng hóa học nào.

Hiển nhiên, về lý thuyết thì việc tạo ra vàng vẫn có thể thực hiện được. Bạn chỉ cần thêm 1 proton cho hạt nhân platinum hoặc bớt 1 proton khỏi hạt nhân thủy ngân. Tiếc thay, việc tưởng chừng đơn giản đó lại đòi hỏi rất nhiều.

Bạn cần có một máy gia tốc hạt cực mạnh để bắn phá một hạt (chẳng hạn 1 neutron) vào hạt nhân platinum hoặc thủy ngân ở vận tốc cực lớn. Tất nhiên, platinum thường xuyên cạnh tranh về giá với vàng nên bạn sẽ chẳng dại dùng nó, vì thế cứ coi như ta sẽ làm việc này với thủy ngân.

Sau khi bắn phá như vậy liên tiếp một thời gian, bạn sẽ có một lượng vàng khá là khiêm tốn. Tiếp đó, bạn cần biết rằng phần lớn vàng được tạo thành từ cách này là vàng phóng xạ, sinh ra do phân rã phóng xạ sau khi thủy ngân bị bắn phá. Vàng phóng xạ rất độc hại và chưa kể theo thời gian sẽ tiếp tục phân rã để không còn là vàng nữa. Việc lọc vàng không phóng xạ khỏi vàng phóng xạ rất phức tạp, vì khi chúng cùng là vàng thì bạn không dùng những phương pháp hóa học thông thường để tách chúng ra được.

Rõ ràng, ngay cả khi ai đó có sẵn một máy gia tốc và cho bạn toàn quyền sử dụng, thì chi phí vận hành nó, phân tách vàng phóng xạ thu được và còn chưa tính tới những rủi ro khác đã tốn kém hơn rất nhiều so với số tiền bạn thu được khi bán số vàng đó.

Do đó, việc tạo ra vàng để phục vụ vấn đề kinh tế là hoàn toàn bất khả thi. Còn với những nhà giả kim cổ đại không có kiến thức về cấu trúc hạt nhân và càng không có một cỗ máy gia tốc thì hiển nhiên việc họ tạo ra vàng là không thể. (Tất nhiên, không loại trừ khả năng có người đã phát hiện ra cách để mạ vàng vào một hợp kim có khối lượng riêng gần bằng vàng để đi lừa người khác).