Alchemiczne złoto

Choć alchemia należy już do przeszłości, wyzwanie jakie postawili sobie jej adepci, nadal jest fascynujące. Możliwość przemiany pospolitych metali ? rtęci i ołowiu ? w złoto i dziś rozpaliłaby umysły wielu ludzi. Współczesna nauka dowiodła jednak niemożności dokonania takiej przemiany na drodze reakcji chemicznych. Natomiast próbki cennego kruszcu otrzymane w reaktorach jądrowych są wielokrotnie droższe od złota wydobywanego z głębi Ziemi.

Spróbujmy zatem zabawić się w alchemików i przeprowadźmy ?transmutację? miedzianej monety w ?złoto? (świadomi zagrożenia nie będziemy eksperymentować z rtęcią i ołowiem). Potrzebne będą: stara amerykańska jednocentówka wykonana z miedzi (dokładnie oczyszczona z powierzchniowych nalotów), metaliczny cynk i roztwór wodorotlenku sodu NaOH (fotografia 1). Próbę rozpoczynamy od wrzucenia do zlewki wypełnionej 5-10% roztworem zasady kilku granulek metalicznego cynku lub cynkowej blachy. Na nich umieszczamy miedzianą monetę (fotografia 2) i cierpliwie czekamy kilka godzin (fotografia 3) lub też ogrzewamy naczynie, co znacznie przyspieszy proces. Gdy moneta zmieni barwę, za pomocą szczypiec wyjmujemy ją ze zlewki (fotografia 4), opłukujemy i osuszamy. Moneta przybrała srebrzysty, metaliczny kolor ? mamy już ?srebro?! Teraz ujmujemy monetę w szczypce i ogrzewamy w płomieniu palnika (fotografia 5). Po chwili srebrzysta moneta zamienia się w błyszczący, złoty krążek ? otrzymaliśmy alchemiczne ?złoto?! Wszystkie stadia przemiany przedstawione są na fotografii 6.

Wytłumaczenie dokonanej ?transmutacji? nie jest trudne. W pierwszym etapie następuje roztworzenie metalicznego cynku pod wpływem mocnej zasady:

Po zetknięciu cynku i miedzi możliwy jest przepływ elektronów powstałych w wyniku utleniania cynku, w efekcie czego oba metale uzyskują ten sam potencjał. W roztworze istnieje dynamiczny stan równowagi pomiędzy roztwarzającym się i ponownie osądzającym cynkiem:

Proces osadzania zachodzi łatwiej na powierzchni miedzi niż cynku, dlatego moneta pokrywa się błyszczącą, srebrzystą powłoką (?srebro?). Podczas ogrzewania w temperaturze ok. 200°C (na skutek dyfuzji atomów) dochodzi do powstania w powierzchniowej warstwie stopu miedzi z cynkiem ? złocistego mosiądzu. I to jest nasze alchemiczne złoto?!