"सोन" या "स्वर्ण"(gold) एक दुर्लभ और बहुमूल्य धातु है। इसका उपयोग इंसान प्राचीन समय से करता आया है। सेकड़ो सालो तक सोने का इस्तेमाल चलन के रूप में हुआ।समय के साथ जैसे जैसे जनसंख्या में व्रुधि होती गयी वैसे वैसे सोना चलन से बाहर आ गया। अब सोने का उपयोग सिर्फ आभूषण और धनसंचय के लिए होता है। सोने की दुर्लभता और इसके असामान्य गुणधर्म इसे मूल्यवान बनाते है। सोना इकलोता ऐसा धातु है जो प्रकृति में शुद्ध रूप में मिलता है।
पर क्या आपने कभी सोचा है? क्या हम सोना बना सकते? क्या सोने का निर्माण किया जा सकता है?। इसका ही जवाब आज आपको इस लेख में मिलने वाला है। इंसान एक जिज्ञासु और बुद्धिमान प्राणी है। और इसी जिज्ञासा और बुद्धिमता से इंसान कुछ ही दषकों में अनेकों उपलब्धियां हासिल की है । जो चीजें पहले असंभव लगती थी उसे भी विज्ञान की मदत से इंसान ने संभव कर दिखाया। पर क्या इंसान या विज्ञान सोना बना सकता है? यह असली जिज्ञासा का विषय है।
क्या सोना बनाया जा सकता है? इसका एक शब्द में उत्तर है "हाँ"। अनेकों प्राचीन संस्कृतियों और सभ्यताओं में सोना बनाने की विधि का वर्णन मिलता है। पर इस सवाल का जवाब हम आज विज्ञान की मदत से ढूंढेगे। सोना कैसे बनता है? इससे पहले हमें ये जानना जरूरी है कि "सोना" होता क्या है? और; इसके गुणधर्म क्या है? क्योंकि हर चमकने वाली चीज "सोना" नही होती।
स्वर्ण पीले रंग की धातु है। अन्य धातुओं के मिश्रण से इसके रंग में अंतर आ जाता है। इसमें रजत का मिश्रण करने से इसका रंग हल्का पड़ जाता है। ताम्र के मिश्रण से पीला रंग गहरा पड़ जाता है। मिनी गोल्ड में 8.33 प्रतिशत ताम्र रहता है। यह शुद्ध स्वर्ण से अधिक लालिमा लिए रहता है। प्लैटिनम या पेलैडियम के सम्मिश्रण से स्वर्ण में श्वेत छटा आ जाती है।
स्वर्ण अत्यंत कोमल धातु है। स्वच्छ अवस्था में यह सबसे अधिक धातवर्ध्य (malleable) और तन्य (ductile) धातु है। इसे पीटने पर 10-5 मिमी पतले वरक बनाए जा सकते हैं।
स्वर्ण के कुछ विशेष स्थिरांक निम्नांकित हैं :
संकेत (Au),
परमाणुसंख्या 79,
परमाणुभार 196.97,
गलनांक 106° से.,
क्वथनांक 2970° से.
घनत्व 19.3 ग्राम प्रति घन सेमी,
परमाणु व्यास 2.9 एंग्स्ट्राम A°,
आयनीकरण विभव 9.2 इवों,
विद्युत प्रतिरोधकता 2.19 माइक्रोओहम् - सेमी.
स्वर्ण वायुमंडल ऑक्सीजन द्वारा प्रभावित नहीं होता है। विद्युत्वाहक-बल-शृंखला (electromotive series) में स्वर्ण का सबसे नीचा स्थान है। इसके यौगिक का स्वर्ण आयन सरलता से इलेक्ट्रान ग्रहण कर धातु में परिवर्तित हो जाएगा। स्वर्ण दो संयोजकता के यौगिक बनाता है, 1 और 3। 1 संयोजकता के यौगिकों को ऑरस (aurous) और 3 के यौगिकों को ऑरिक (auric) कहते हैं।
अब आते है हमारे असली सवाल पर। सोना कैसे बनता है। सोना बनाने के लिए हमें अन्य धातुओं की मदत लेनी होगी। क्योंकि; अन्य तत्वों से सोना बनाया जा सकता है। लेकिन इस प्रक्रिया में परमाणु प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता होती है,सभी नियमित पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं। सभी परमाणु एक छोटे से नाभिक से बने होते हैं जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक साथ बंधे होते हैं, और इलेक्ट्रॉनों का एक बड़ा बादल नाभिक से बंधा होता है। चूँकि किसी परमाणु के अधिकांश भौतिक और रासायनिक गुण उसके इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार से निर्धारित होते हैं, और चूंकि उसके इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार नाभिक में प्रोटॉन की संख्या से निर्धारित होते हैं, एक परमाणु की प्रकृति काफी हद तक निर्धारित होती है इसके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या। उनके नाभिक में प्रोटॉन की समान संख्या वाले सभी परमाणु लगभग समान व्यवहार करते हैं। इस कारण से, हम परमाणुओं के एक समूह को एक ही संख्या के प्रोटॉन "रासायनिक तत्व" के साथ कहते हैं, और हम विभिन्न गुणों को विशेष तत्वों के साथ जोड़ते हैं।
सोना प्रत्येक परमाणु नाभिक में 79 प्रोटॉन के साथ रासायनिक तत्व है। 79 प्रोटॉन वाले प्रत्येक परमाणु एक सोने का परमाणु है, और सभी सोने के परमाणु एक ही रासायनिक व्यवहार करते हैं। इसलिए, हम केवल 79 प्रोटॉन (और नाभिक को स्थिर बनाने के लिए पर्याप्त न्यूट्रॉन) को इकट्ठा करके सोना बना सकते हैं। या इससे भी बेहतर, हम सोने को बनाने के लिए एक प्रोटॉन को पारे से निकाल सकते हैं (जिसमें 80 है) या एक प्रोटॉन को प्लैटिनम (जिसमें 78 है) को जोड़ सकते हैं। प्रक्रिया सिद्धांत रूप में सरल है लेकिन व्यवहार में कठिन है। एक नाभिक से प्रोटॉन जोड़ना या हटाना परमाणु प्रतिक्रियाओं के प्रकार हैं। जैसे, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की कोई श्रृंखला कभी भी सोना नहीं बना सकती है। रासायनिक प्रतिक्रियाएं एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार बदलती हैं लेकिन परमाणु के नाभिक को अपरिवर्तित छोड़ देती हैं। रसायनों को केवल प्रतिक्रिया करके सोना बनाने का प्राचीन कीमियागर सपना असंभव है। सोना बनाने के लिए आपको परमाणु प्रतिक्रियाओं का उपयोग करना होगा। कठिनाई यह है कि परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
एक स्थिर परमाणु का नाभिक एक साथ बहुत कसकर बंधा होता है, इसलिए स्थायी रूप से नाभिक के अंदर या बाहर कुछ भी प्राप्त करना कठिन होता है। एक परमाणु प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए, हमें एक नाभिक में उच्च ऊर्जा कणों को शूट करना होगा। हम ऐसे कणों को रेडियोएक्टिव क्षय से, रिएक्टर में परमाणु प्रतिक्रियाओं से, धीमे कणों के त्वरण से या इन तकनीकों के मिश्रण से प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, शेरे, बैनब्रिज और एंडरसन ने 1941 में पारा में न्यूट्रॉन की शूटिंग करके सोना बनाया। न्यूट्रॉन परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला द्वारा उत्पन्न किए गए थे जो हार्वर्ड साइक्लोट्रॉन कण त्वरक द्वारा किक-स्टार्ट किए गए थे।
आमतौर पर सोना प्लैटिनम से बनाया जाता है, जिसमें सोने की तुलना में एक कम प्रोटॉन होता है, या पारा से, जिसमें सोने की तुलना में एक अधिक प्रोटॉन होता है। न्यूट्रॉन के साथ एक प्लैटिनम या पारा नाभिक पर बमबारी करना एक न्यूट्रॉन को खटखटा सकता है या न्यूट्रॉन पर जोड़ सकता है, जिससे प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय के माध्यम से सोना पैदा हो सकता है। जैसा कि इस उत्पादन प्रक्रिया से स्पष्ट होना चाहिए, अन्य तत्वों से निर्मित अधिकांश सोना रेडियोधर्मी है। रेडियोधर्मी सोना मनुष्यों के लिए खतरनाक है और इसे व्यावसायिक रूप से नहीं बेचा जा सकता है। इसके अलावा, जब रेडियोधर्मी सोना कुछ दिनों के बाद रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है, तो यह अब सोना नहीं है। इसलिए, गैर-रेडियोधर्मी सोना बनाने के लिए जिसे आप उपभोक्ताओं को बेच सकते हैं:
न्यूट्रॉन के स्रोत के रूप में कार्य करने के लिए परमाणु रिएक्टर का निर्माण करें। रिएक्टर में पारा पारा। काम की एक बड़ी राशि के बाद, सोने का केवल एक छोटा सा हिस्सा बनाया जाता है। परिणामस्वरूप सोने का परीक्षण करें। यह कठिन है क्योंकि यह लगता है क्योंकि आप शुद्ध रासायनिक तरीकों का उपयोग करके रेडियोधर्मी सोने से गैर-रेडियोधर्मी सोने को अलग नहीं कर सकते।
पर आप सोच रहे होंगे कि इंसान इतना सबकुछ जनता है तो हम सोना बनाते क्यों नही। इसका जवाब है; गैर-रेडियोधर्मी सोना बनाने के लिए वर्तमान में बहुत अधिक पैसा खर्च होता है जितना कि आप कभी सोना बेचकर कमा सकते हैं। मतलब एक ग्राम सोना बनाने के लिए ही लाखों खर्च हो जाते है। और ऐसी प्रक्रिया करके हम सोना बना भी ले तो ये बहुतही खतरनाक हो सकता है। अन्य तत्वों से सोना बनाना वर्तमान में एक महंगा प्रयोगशाला प्रयोग है और व्यवहार्य व्यावसायिक गतिविधि नहीं है। शायद परमाणु रिएक्टरों में सोने के निर्माण को लाभदायक आर्थिक उद्यम बनाने के लिए भविष्य में प्रौद्योगिकी में पर्याप्त सुधार होगा। तबतक हम सिर्फ इंतजार कर सकते है। या कोई प्राचीन तकनीक को अपनाकर देख सकते है। पर जो कुछ भी हो। हमें एक सवाल का जवाब तो मिल गया कि "सोना बनाया जा सकता है"।
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-धन्यवाद
पर क्या आपने कभी सोचा है? क्या हम सोना बना सकते? क्या सोने का निर्माण किया जा सकता है?। इसका ही जवाब आज आपको इस लेख में मिलने वाला है। इंसान एक जिज्ञासु और बुद्धिमान प्राणी है। और इसी जिज्ञासा और बुद्धिमता से इंसान कुछ ही दषकों में अनेकों उपलब्धियां हासिल की है । जो चीजें पहले असंभव लगती थी उसे भी विज्ञान की मदत से इंसान ने संभव कर दिखाया। पर क्या इंसान या विज्ञान सोना बना सकता है? यह असली जिज्ञासा का विषय है।
क्या सोना बनाया जा सकता है? इसका एक शब्द में उत्तर है "हाँ"। अनेकों प्राचीन संस्कृतियों और सभ्यताओं में सोना बनाने की विधि का वर्णन मिलता है। पर इस सवाल का जवाब हम आज विज्ञान की मदत से ढूंढेगे। सोना कैसे बनता है? इससे पहले हमें ये जानना जरूरी है कि "सोना" होता क्या है? और; इसके गुणधर्म क्या है? क्योंकि हर चमकने वाली चीज "सोना" नही होती।
स्वर्ण पीले रंग की धातु है। अन्य धातुओं के मिश्रण से इसके रंग में अंतर आ जाता है। इसमें रजत का मिश्रण करने से इसका रंग हल्का पड़ जाता है। ताम्र के मिश्रण से पीला रंग गहरा पड़ जाता है। मिनी गोल्ड में 8.33 प्रतिशत ताम्र रहता है। यह शुद्ध स्वर्ण से अधिक लालिमा लिए रहता है। प्लैटिनम या पेलैडियम के सम्मिश्रण से स्वर्ण में श्वेत छटा आ जाती है।
स्वर्ण अत्यंत कोमल धातु है। स्वच्छ अवस्था में यह सबसे अधिक धातवर्ध्य (malleable) और तन्य (ductile) धातु है। इसे पीटने पर 10-5 मिमी पतले वरक बनाए जा सकते हैं।
स्वर्ण के कुछ विशेष स्थिरांक निम्नांकित हैं :
संकेत (Au),
परमाणुसंख्या 79,
परमाणुभार 196.97,
गलनांक 106° से.,
क्वथनांक 2970° से.
घनत्व 19.3 ग्राम प्रति घन सेमी,
परमाणु व्यास 2.9 एंग्स्ट्राम A°,
आयनीकरण विभव 9.2 इवों,
विद्युत प्रतिरोधकता 2.19 माइक्रोओहम् - सेमी.
स्वर्ण वायुमंडल ऑक्सीजन द्वारा प्रभावित नहीं होता है। विद्युत्वाहक-बल-शृंखला (electromotive series) में स्वर्ण का सबसे नीचा स्थान है। इसके यौगिक का स्वर्ण आयन सरलता से इलेक्ट्रान ग्रहण कर धातु में परिवर्तित हो जाएगा। स्वर्ण दो संयोजकता के यौगिक बनाता है, 1 और 3। 1 संयोजकता के यौगिकों को ऑरस (aurous) और 3 के यौगिकों को ऑरिक (auric) कहते हैं।
अब आते है हमारे असली सवाल पर। सोना कैसे बनता है। सोना बनाने के लिए हमें अन्य धातुओं की मदत लेनी होगी। क्योंकि; अन्य तत्वों से सोना बनाया जा सकता है। लेकिन इस प्रक्रिया में परमाणु प्रतिक्रियाओं की आवश्यकता होती है,सभी नियमित पदार्थ परमाणुओं से बने होते हैं। सभी परमाणु एक छोटे से नाभिक से बने होते हैं जिसमें प्रोटॉन और न्यूट्रॉन एक साथ बंधे होते हैं, और इलेक्ट्रॉनों का एक बड़ा बादल नाभिक से बंधा होता है। चूँकि किसी परमाणु के अधिकांश भौतिक और रासायनिक गुण उसके इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार से निर्धारित होते हैं, और चूंकि उसके इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार नाभिक में प्रोटॉन की संख्या से निर्धारित होते हैं, एक परमाणु की प्रकृति काफी हद तक निर्धारित होती है इसके नाभिक में प्रोटॉन की संख्या। उनके नाभिक में प्रोटॉन की समान संख्या वाले सभी परमाणु लगभग समान व्यवहार करते हैं। इस कारण से, हम परमाणुओं के एक समूह को एक ही संख्या के प्रोटॉन "रासायनिक तत्व" के साथ कहते हैं, और हम विभिन्न गुणों को विशेष तत्वों के साथ जोड़ते हैं।
सोना प्रत्येक परमाणु नाभिक में 79 प्रोटॉन के साथ रासायनिक तत्व है। 79 प्रोटॉन वाले प्रत्येक परमाणु एक सोने का परमाणु है, और सभी सोने के परमाणु एक ही रासायनिक व्यवहार करते हैं। इसलिए, हम केवल 79 प्रोटॉन (और नाभिक को स्थिर बनाने के लिए पर्याप्त न्यूट्रॉन) को इकट्ठा करके सोना बना सकते हैं। या इससे भी बेहतर, हम सोने को बनाने के लिए एक प्रोटॉन को पारे से निकाल सकते हैं (जिसमें 80 है) या एक प्रोटॉन को प्लैटिनम (जिसमें 78 है) को जोड़ सकते हैं। प्रक्रिया सिद्धांत रूप में सरल है लेकिन व्यवहार में कठिन है। एक नाभिक से प्रोटॉन जोड़ना या हटाना परमाणु प्रतिक्रियाओं के प्रकार हैं। जैसे, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की कोई श्रृंखला कभी भी सोना नहीं बना सकती है। रासायनिक प्रतिक्रियाएं एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या और आकार बदलती हैं लेकिन परमाणु के नाभिक को अपरिवर्तित छोड़ देती हैं। रसायनों को केवल प्रतिक्रिया करके सोना बनाने का प्राचीन कीमियागर सपना असंभव है। सोना बनाने के लिए आपको परमाणु प्रतिक्रियाओं का उपयोग करना होगा। कठिनाई यह है कि परमाणु प्रतिक्रियाओं के लिए बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
एक स्थिर परमाणु का नाभिक एक साथ बहुत कसकर बंधा होता है, इसलिए स्थायी रूप से नाभिक के अंदर या बाहर कुछ भी प्राप्त करना कठिन होता है। एक परमाणु प्रतिक्रिया को प्रेरित करने के लिए, हमें एक नाभिक में उच्च ऊर्जा कणों को शूट करना होगा। हम ऐसे कणों को रेडियोएक्टिव क्षय से, रिएक्टर में परमाणु प्रतिक्रियाओं से, धीमे कणों के त्वरण से या इन तकनीकों के मिश्रण से प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, शेरे, बैनब्रिज और एंडरसन ने 1941 में पारा में न्यूट्रॉन की शूटिंग करके सोना बनाया। न्यूट्रॉन परमाणु प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला द्वारा उत्पन्न किए गए थे जो हार्वर्ड साइक्लोट्रॉन कण त्वरक द्वारा किक-स्टार्ट किए गए थे।
आमतौर पर सोना प्लैटिनम से बनाया जाता है, जिसमें सोने की तुलना में एक कम प्रोटॉन होता है, या पारा से, जिसमें सोने की तुलना में एक अधिक प्रोटॉन होता है। न्यूट्रॉन के साथ एक प्लैटिनम या पारा नाभिक पर बमबारी करना एक न्यूट्रॉन को खटखटा सकता है या न्यूट्रॉन पर जोड़ सकता है, जिससे प्राकृतिक रेडियोधर्मी क्षय के माध्यम से सोना पैदा हो सकता है। जैसा कि इस उत्पादन प्रक्रिया से स्पष्ट होना चाहिए, अन्य तत्वों से निर्मित अधिकांश सोना रेडियोधर्मी है। रेडियोधर्मी सोना मनुष्यों के लिए खतरनाक है और इसे व्यावसायिक रूप से नहीं बेचा जा सकता है। इसके अलावा, जब रेडियोधर्मी सोना कुछ दिनों के बाद रेडियोधर्मी क्षय से गुजरता है, तो यह अब सोना नहीं है। इसलिए, गैर-रेडियोधर्मी सोना बनाने के लिए जिसे आप उपभोक्ताओं को बेच सकते हैं:
न्यूट्रॉन के स्रोत के रूप में कार्य करने के लिए परमाणु रिएक्टर का निर्माण करें। रिएक्टर में पारा पारा। काम की एक बड़ी राशि के बाद, सोने का केवल एक छोटा सा हिस्सा बनाया जाता है। परिणामस्वरूप सोने का परीक्षण करें। यह कठिन है क्योंकि यह लगता है क्योंकि आप शुद्ध रासायनिक तरीकों का उपयोग करके रेडियोधर्मी सोने से गैर-रेडियोधर्मी सोने को अलग नहीं कर सकते।
पर आप सोच रहे होंगे कि इंसान इतना सबकुछ जनता है तो हम सोना बनाते क्यों नही। इसका जवाब है; गैर-रेडियोधर्मी सोना बनाने के लिए वर्तमान में बहुत अधिक पैसा खर्च होता है जितना कि आप कभी सोना बेचकर कमा सकते हैं। मतलब एक ग्राम सोना बनाने के लिए ही लाखों खर्च हो जाते है। और ऐसी प्रक्रिया करके हम सोना बना भी ले तो ये बहुतही खतरनाक हो सकता है। अन्य तत्वों से सोना बनाना वर्तमान में एक महंगा प्रयोगशाला प्रयोग है और व्यवहार्य व्यावसायिक गतिविधि नहीं है। शायद परमाणु रिएक्टरों में सोने के निर्माण को लाभदायक आर्थिक उद्यम बनाने के लिए भविष्य में प्रौद्योगिकी में पर्याप्त सुधार होगा। तबतक हम सिर्फ इंतजार कर सकते है। या कोई प्राचीन तकनीक को अपनाकर देख सकते है। पर जो कुछ भी हो। हमें एक सवाल का जवाब तो मिल गया कि "सोना बनाया जा सकता है"।
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