金是一种化学元素，它的黄色金属色很容易识别。它的稀有性、耐腐蚀性、导电性、延展性、延展性和美观性使其极具价值。如果你问人们黄金是从哪里来的，大多数人会说你是从矿里获得的，在溪流中淘金，或者从海水中提取。然而，这种元素的真正起源要早于地球的形成。

关键收获：黄金是如何形成的？

• 科学家们相信，地球上所有的黄金都是在太阳系形成之前发生的超新星和中子星碰撞中形成的。在这些事件中，金在r过程中形成。
• 在地球形成过程中，黄金沉入地核。因为小行星的轰击，今天才可以到达。
• 从理论上讲，通过核聚变、裂变和放射性衰变过程，有可能形成金。科学家最容易通过轰击较重的元素汞并通过衰变产生黄金来转化黄金。
• 黄金不能通过化学或炼金术生产。化学反应不能改变原子内质子的数量。质子数或原子序数定义元素的身份。

天然金建造

虽然太阳内部的核聚变产生了许多元素，但太阳无法合成黄金。只有当恒星在超新星中爆炸或中子星碰撞时，才能产生制造黄金所需的巨大能量。在这些极端条件下，重元素通过快速中子俘获过程或r过程形成。

黄金在哪里出现？

地球上发现的所有黄金都来自死恒星的碎片。随着地球的形成，铁和金等重元素向地核下沉。如果没有其他事件发生，地壳中就不会有黄金。但是，大约40亿年前，地球受到小行星撞击的轰击。这些撞击搅动了地球的深层，迫使一些黄金进入地幔和地壳。

一些黄金可能在岩石矿石中发现。它以薄片的形式出现，作为纯天然元素，并与银在天然合金驻极体中共存。侵蚀使黄金从其他矿物中分离出来。由于黄金很重，它会在河床、冲积物和海洋中下沉和积聚。

地震起着重要作用，因为移动的断层会迅速将富含矿物质的水减压。当水蒸发时，石英和金矿的矿脉沉积在岩石表面。类似的过程也发生在火山内部。

世界上有多少黄金？

从地球上提取的黄金量只是其总质量的一小部分。2016年，美国地质调查局（USGS）估计，自文明诞生以来，已生产了572600000金衡盎司或196320吨。大约85%的黄金仍在流通中。因为黄金的密度很高（每立方厘米19.32克），所以它的质量不会占用太多空间。事实上，如果你融化了迄今为止开采的所有黄金，你会得到一个大约60英尺宽的立方体！

然而，黄金只占地壳质量的十亿分之几。虽然从经济上说开采大量黄金是不可行的，但在地球表面最顶端的一公里处大约有100万吨黄金。地幔和地核中金的丰度未知，但它大大超过地壳中的数量。

金元素的合成

炼金术士试图把铅（或其他元素）变成金，但没有成功，因为任何化学反应都不能把一种元素变成另一种元素。化学反应涉及元素之间的电子转移，这可能会产生一种元素的不同离子，但原子核中质子的数量决定了它的元素。所有的金原子都含有79个质子，所以金的原子序数是79。

制造黄金并不像直接从其他元素中加入或减去质子那么简单。将一种元素转换为另一种元素（嬗变）的最常用方法是向另一种元素添加中子。中子改变元素的同位素，可能使原子不稳定到足以通过放射性衰变分解。

1924年，日本物理学家长冈汉塔罗（Hantaro Nagaoka）用中子轰击汞首次合成了金。虽然将汞转化为黄金是最容易的，但黄金可以由其他元素甚至铅制成！1972年，苏联科学家意外地将一个核反应堆的铅屏蔽变成了金，1980年，格伦·西博尔德（Glenn Seabord）从铅中转化出微量金。

热核武器爆炸产生的中子俘获类似于恒星中的r过程。虽然这类事件不是合成金的实际方法，但核试验确实导致了重元素爱因斯坦（原子序数99）和费米（原子序数100）的发现。

来源

• 麦克休，J.B.（1988）。“天然水中的黄金浓度”。地球化学勘查杂志。30 (1–3): 85–94. 内政部：10.1016/0375-6742（88）90051-9
• Miethe，A.（1924年）。“克克西勒特姆斯泽法尔酒店”。自然死亡。12 (29): 597–598. 内政部：10.1007/BF01505547
• 希格，菲利普A。；威廉·福勒。；克莱顿，唐纳德D.（1965年）。“中子俘获重元素的核合成”。天体物理学杂志副刊系列。11: 121. 内政部：10.1086/190111
• 谢尔，R。；班布里奇，K.T.和安德森，H.H.（1941）。“快中子对汞的嬗变”。身体检查。60 (7): 473–479. 内政部：10.1103/PhysRev.60.473
• 威尔博尔德，马蒂亚斯；艾略特，蒂姆；Stephen Moorbath（2011年）。“末次轰击前地幔的钨同位素组成”。自然。477 (7363): 195–8. 内政部：10.1038/10399