Unter Goldsynthese versteht man den uralten Traum der Alchemisten, unedle Metalle in Gold zu transmutieren. Die Goldsynthese ist mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern oder Kernreaktoren möglich, aber in der Praxis viel zu aufwändig. Da es nur ein stabiles Goldisotop, Au 197, gibt, müssen Kernreaktionen zur Goldsynthese dieses liefern.
Künstlich erzeugtes nicht radioaktives Gold kann daher nicht von natürlich gewonnenem Gold unterschieden werden.
Goldsynthese im Teilchenbeschleuniger
Eine Goldsynthese im Teilchenbeschleuniger ist auf vielen Wegen möglich. Da Teilchenbeschleuniger viel
Energie verbrauchen und die Ausbeute gering ist, ist der Einsatz von Teilchenbeschleunigern hierfür generell ungeeignet, da das so gewonnene Gold teurer ist als herkömmliches.
Goldsynthese im Reaktor
In einem Kernreaktor kann durch
Bestrahlung von
Platin oder
Quecksilber Gold hergestellt werden. Da Platin teurer als Gold ist, ist Platin als Ausgangsmaterial besonders unwirtschafltich. Vom Quecksilber kann nur das
Isotop Hg196, welches im natürlichen Quecksilber mit einem Gehalt von 0,15 % enthalten ist, bei Bestrahlung mit langsamen Neutronen durch
Neutroneneinfang und anschließenden
Elektroneneinfang in das einzige stabile Goldisotop
Au197 umgewandelt werden. Die anderen Quecksilberisotope wandeln sich bei Bestrahlung mit langsamen Neutronen ineinander um oder bilden Quecksilberisotope, die sich durch Beta-Zerfall in
Thallium umwandeln. Mit schnellen Neutronen kann das Quecksilberisotop 198, welches im natürlichen Quecksilber zu 9,97 % enthalten ist, durch Abspaltung eines Neutrons in das Quecksilberisotop 197 umgewandelt werden, welches dann zu Gold zerfällt. Allerdings besitzt diese Reaktion einen geringeren
Wirkungsquerschnitt und wäre nur in
Schnellen Brütern oder mit
Spallations-Neutronenquellen durchführbar. Denkbar ist auch, mit sehr energiereichen Neutronen aus den anderen Quecksilberisotopen mehrere Neutronen herauszuschlagen, um so Quecksilber 197 zu erhalten. Allerdings können so energiereiche Neutronen nur mit Hilfe von Teilchenbeschleunigern erzeugt werden.
Die Goldsynthese hat wegen ihrer geringen Effizienz keine wirtschaftliche Bedeutung, obwohl in den 50er Jahren zu Demonstrationszwecken in den USA durch Bestrahlung von Quecksilber im Atomreaktor nach oben erzeugten Reaktionen eine kleine Menge Gold erzeugt worden sein soll.
Über die Möglichkeit der Synthese anderer Edelmetalle, Edelmetallsynthese.
Goldsynthese durch den Stein der Weisen
Alchimisten haben sich jahrhundertelang der
Transmutation der Elemente verschrieben und suchten den „
lapis mineralibus“, den
Stein der Weisen. Obwohl es sich dabei nicht wirklich um einen magischen Stein handelt, wie der Name suggeriert, sondern vielmehr um eine rote Substanz, die der Alchimist auch das
Pulver der Projektion nannte.
Siehe auch
Kernphysik | Gold
Fabricatio auri