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si les molesta leer pasen a la seccion justin biber y no me vengan a bardear
mercurio en oro una realidad
LA TRASMUTAZIONE DEL MERCURIO IN ORO
di Robert Nelson © 1998
Nel marzo del 1924, il professor Hantaro Nagaoka e altri dell’Università Imperiale di Tokyo descrissero i loro studi “sugli isotopi di mercurio e bismuto rivelati nei satelliti delle loro linee spettrali” — in particolare l’oro. Nel maggio del 1925 riportarono alcuni dei dettagli tecnici.
Nagaoka e i suoi collaboratori scaricarono circa 15 x 104 volt/cm per quattro ore -tra terminali di tungsteno e mercurio sotto uno strato dielettrico di olio di paraffina. Essi usarono un test Porpora di Cassio per rilevare Au (oro, ndt) nei residui viscosi di C (carbonio, ndt), Hg (mercurio, ndt), etc. La massa nerastra venne purificata in vacuo, poi tramite combustione con ossigeno ed estrazione con HCl, per ottenere Au, sia in soluzione di acqua ragia o come punti rosso rubino sul vetro degli strumenti utilizzati. Talvolta vennero rilevate microscopiche pellicole di oro.
Nagaoka dichiarò che quando una scarica veniva fatta passare attraverso una goccia di Hg caduta tra gli elettrodi di ferro, veniva osservata la formazione di argento o di altri elementi. Un altro esperimento dove la lampada al mercurio funzionò per più di 200 ore a 226 volt produsse un milligrammo d’oro e inoltre del platino. Fu osservato che:
“Per essere sicuri della trasmutazione sono essenziali ripetute purificazioni di Hg distillando in vuoto a temperature inferiori a 2000C.”
Considerazioni sui satelliti delle linee spettrali del mercurio portarono Nagaoka alla conclusione che un protone é “leggermente distaccato” dal nucleo del mercurio, e che può essere rimosso. Si suppose che “se la precedente ipotesi a proposito del nucleo di Hg évalida, forse potremmo realizzare il sogno degli alchimisti eliminando un protone di idrogeno dal nucleo tramite raggi-a o qualche altro potente sistema di disgregazione” per produrre oro dal mercurio.
All’incirca nello stesso periodo, il prof. Adolf Miethe del Dipartimento Foto-chimico presso la Berlin Technical High School scoprì che le lampade a vapori di mercurio, usate come fonte di raggi
ultravioletti, dopo un po’ di tempo smettevano di funzionare perché nei tubi di quarzo si era formato un deposito fuligginoso. Miethe analizzò questi depositi e vi trovò dell’oro. In seguito, al dr. Miethe e al dr. Hans Stammreich venne rilasciata la Specifica di Brevetto Tedesco Nr. 233.715 (8 maggio 1924) per “Miglioramenti nella o Relativi alla Estrazione di Metalli Preziosi”.
Secondo la specifica: “...un arco elettrico viene formato tra i poli di mercurio, allo stesso modo in cui viene fatto nelle lampade di quarzo al mercurio. Con sufficiente differenza di potenziale,, viene così prodotto oro nel mercurio. E consigliabile condensare nuovamente il mercurio evaporato. La quantità di oro prodotto dipende, mantenendo uguali le altre condizioni, dalla quantità di corrente ed anche, tra l’altro, dalla pressione del vapore di mercurio o dalla differenza di potenziale nell’arco. Pertanto la differenza di potenziale nell’arco dev’essere sufficientemente elevata. Se cala a quantità eccessivamente piccole, l’efficienza sarà fortemente ridotta. Se la differenza di potenziale viene incrementata, la quantità di oro formato sarà considerevolmente maggiore, iniziando con una certa differenza di potenziale.”
Nel luglio del 1924, il dr. Miethe
annunciò che il dr. Stammreich aveva trasformato il mercurio in oro in una lampada ai vapori di mercurio ad alta tensione. L’esperimento produsse una quantità di oro del valore di un dollaro ad un costo di 60.000 dollari, equivalenti ad oltre 2 milioni di dollari di oggi (all’epoca l’oro valeva circa 330 dollari a libbra).
Miethe utilizzò un potenziale di 170 volt applicato per 20-200 ore. La lampada consumava dai 400 ai 2.000 watt. Una minima differenza di potenziale é necessaria. La produzione di oro era minuscola: da 0,1 a 0,01 mg. Il mercurio e gli elettrodi furono analizzati prima degli esperimenti per assicurarsi che fossero esenti da oro. Miethe non fu in grado di provare la produzione di raggi-a o di raggi-B, idrogeno o elio.
O. Honigschmid e E. Zintì determinarono il peso atomico dell’oro mercurico di Miethe, utilizzando la titolazione potenziometrica di sale aurico con TiCl2. Si scoprì che era 197,26 (±0,2), che é più pesante dell’oro normale (197,2). Sottolinearono la necessità di un’analisi dello spettro di massa.
Frederick Soddy rispose all’annuncio delle affermazioni di Miethe con il suggerimento che tale cambiamento poteva essere effettuato attaccando un elettrone al nucleo del mercurio: “Consideriamo la collisione di elettroni ad alta velocità con gli atomi del mercurio. Una piccola proporzione di questi elettroni può essere diretta sopra i nuclei. Se essi possiedono sufficiente energia per penetrare i livelli esterni degli elettroni nell’atomo di mercurio, essi devono raggiungere i nuclei caricati positivamente ed essere catturati da essi. Dato che la perdita di un elettrone (come un raggio-B) da parte del nucleo di un elemento risulta nel numero atomico dell’elemento in questione essendo incrementato di uno, il guadagno di un elettrone da parte di un nucleo atomico darà come risultato la diminuzione del numero atomico di uno. Ciò é alquanto comune. Nel caso di un isotopo di mercurio di numero atomico 80, il prodotto sarà un isotopo d’oro di numero atomico 79.
“In base a quanto si conosce é semplicemente una questione di(i) potenziale sufficiente a condurre l’elettrone attraverso i livelli esterni di elettroni che circondano il nucleo di mercurio fino a che arrivi entro la sfera di attrazione del nucleo fortemente caricato; (2) se la frazione estremamente piccola di collisioni dirette con il nucleo che dev’essere prevista sarà sufficiente a permettere all’oro prodotto di essere rilevato.
“Per quanto riguarda il primo punto, ci si può aspettare che la repulsione dello strato esterno di elettroni del mercurio diminuirà piuttosto che impedire completamente la possibilità dell’elettrone radiante di raggiungere il nucleo; dato che una volta che lo strato viene penetrato, la forza risultante sull’elettrone radiante dev’ essere in media
un’attrazione... Il rilevamento chimico dell’oro prodotto probabilmente sarà la più formidabile difficoltà dell’esperimento.”
Secondo A.S. Russelì: “Gli esperimenti di trasformazione di Hg in Au suggeriscono la possibilità che il nucleo si trasformi in quello dell’elemento immediatamente sotto di esso, tramite l’assorbimento di un elettrone quando entrambi i nuclei sono stabili. Ciò avviene ovviamente come un isobaro. Dal lavoro sperimentale si può arguire la possibilità dell’esistenza di due isobari di numero di massa dispari, Tì 205 e Au 199, tra gli elementi non radioattivi... Aston ha dimostrato l’esistenza dell’isotopo di mercurio 199... Questo tipo di trasformazione può avvenire nelle due coppie di elementi Pb (piombo, ndt) e Tì (tallio, ndt), Hg e Au... Le masse del tallio e dell’oro prodotti sono rispettivamente 205 e 199.”
Aston avanzò solidi argomenti contro la probabilità della dichiarata trasmutazione Hg-Au. Plausibilmente potrebbe essere influenzata dall’aggiunta di un elettrone al nucleo di Hg o rimuovendo un protone da esso, ma la possibilità che un elettrone colpisca il nucleo é estremamente remota, e il suo peso non avrebbe un contributo significativo. Teoricamente, un isotopo di mercurio di peso atomico 197 potrebbe assorbire un elettrone e produrre del comune oro, ma nessuno dei sei isotopi di Hg (198, 199, 201, 202, 204, 209) identificati da Aston ha quel peso. Secondo Aston, la rimozione di un protone dal nucleo con il metodo Miethe éinsostenibile: “Le forze impiegate sono
ridicolamente inadeguate.”
Il processo può essere dimostrato come:
Hg-a-6 =Au
Peso atomico 201 - 4 = 197
80-2+1 =79,oppure:
Hg-4H -36 =Au
Peso atomico 201 - 4 197
80-4+3 =79
Nel dicembre 1924, la rivista Scientific American annunciò che stava organizzando una prova esauriente e completa dell’esperimento di Miethe. La prova venne effettuata presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di New York dai professori H.H. Sheldon e Roger Estery. Essi utilizzarono una lampada al quarzo che non conteneva oro, e fili di tungsteno puro erano sigillati nel quarzo per assicurare i contatti elettrici. Vennero eseguite tre prove, ognuna di 30-50 ore, a circa 170 volt/13 ampere. Il mercurio venne rimosso e analizzato.
“In nessun caso si trovò traccia di oro... Secondo le relazioni del prof. Miethe, connesse con le interpretazioni teoriche del prof. Soddy, gli esperimenti avrebbero dovuto produrre una quantità considerevole di oro; almeno dieci volte di quanto sarebbe stato facilmente rilevato con i metodi di analisi utilizzati. Quindi, i risultati negativi dei tre esperimenti stabilirono una forte probabilità che la trasmutazione annunciata dal prof. Miethe non poteva essere confermata.”
I ricercatori si procurarono dai produttori tedeschi un modello della lampada usata da Miethe e ripeterono la tecnica esatta da lui descritta. L’esperimento finale durò 172 ore, a 165-174 volt/12 ampere, a seconda della temperatura della lampada:
“Dopo la prova, le analisi più accurate mancarono di rilevare qualsiasi traccia del prezioso metallo.
“Pertanto, é necessario concludere che l’esperimento descritto dal prof. Miethe non sempre determina la trasmutazione degli atomi di mercurio in atomi d’oro. Gli esperimenti registrati dal prof. Miethe ed i nostri, condotti riproducendo nel modo più esatto possibile il metodo descritto dal prof. Miethe, sono completamente discordanti l’uno rispetto all’altro.
“Sarebbe improprio asserire, soltanto sulla base di questi risultati, che gli esperimenti del prof. Miethe si sono dimostrati assolutamente errati. Tutto quello che si può giustamente dire é che uno sforzo accurato, competente, lungo e prolungato per confermare i risultati tedeschi é terminato con un completo fallimento.”
L’articolo di Scientific American suggeriva garbatamente : “...una possibilità molto realistica di errore in esperimenti di questo tipo risiede nella presenza accidentale di piccole impurità d’oro nel mercurio adoperato... E quanto meno possibile che questo sia il caso... Forse si scoprirà che alcuni dettagli minori e inosservati nella preparazione o nella conduzione dell’esperimento furono realmente responsabili per il successo della trasmutazione nel caso del prof. Miethe... Dobbiamo confessare, comunque, di non ritenere che risulterà che le cose stanno in questo modo. Sulla base di tutte le evidenze disponibili al momento, inclusi gli esperimenti del dr. Sheldon e del signor Estey... crediamo che una trasmutazione di atomi di mercurio in atomi d’oro non avvenga e non avverrà nelle condizioni che sono state descritte dal dr. Miethe. “Naturalmente, si può liberamente ammettere che una trasmutazione di atomi di mercurio in atomi d’oro sia una possibilità teorica. Le strutture interne dei due atomi sono simili. Si ritiene che la rimozione di una unità di carica elettrica positiva dal nucleo di un atomo di mercurio, o l’inserimento di un elettrone aggiuntivo in questo nucleo atomico determinerebbe la conversione dell’atomo di mercurio in un atomo indistinguibile dal normale atomo d’oro. A prescindere dal fallimento della conferma dei risultati del prof. Miethe, rimane assolutamente possibile che uno di questi cambiamenti della struttura atomica si possa ottenere tramite alcuni metodi fisici o chimici ancora da scoprire.
Gli scienziati conclusero con sardonica solennità: “L’oro può essere estratto dal mercurio, ma il mercurio non può essere trasmutato in oro.”
Sheldon ed Estey riportarono altrove (Phys. Review): “La spiegazione suggerita di un cambiamento del numero di elettroni nel nucleo che trasforma il mercurio in oro sembra buona in teoria, ma incredibile nei fatti, in quanto la potenziale caduta per mezzo di una traiettoria libera di una molecola di Hg é soltanto di circa 0,1 volt in questi archi.”
Scientific American pubblicò un’altra relazione, “Ancora Oro da Mercurio in Germania”, nell’aprile 1926, annunciando che era stato ottenuto un incremento di 10.000 volte nella produzione di oro mercurico. Nei suoi primi esperimenti, Miethe trovò una parte di Au per 100 milioni di parti di Hg. Gli Stabilimenti Siemens a Berlino bombardarono l’Hg
con elettroni in un vuoto estremamente elevato, e ottennero 100 mg. di Au da 1 chilo di Hg. Nel giugno 1925, Siemens & Halske Akt.-Ges. registrò le specifiche per il suo brevetto tedesco (nr. 243.670) per “Trattamento di Hg” con scariche, raggi catodici e raggi a canale. La differenza di potenziale poteva essere tra i 100.000 e i 150.000 volt; la capacità era regolabile. Come dielettrici venivano utilizzati paraffina, etere o carbone tetracloruro.
Altri ricercatori non erano così ottimisti. Eric Tiede ed altri scrissero: “La trasmutazione di Hg in Au é considerata teoricamente possibile, ma tutti gli esperimenti effettuati sotto accurato controllo dell’originale Hg sono falliti. Quando
l’Hg, che era purificato secondo i suggerimenti di Miethe e Stammreich, fu distillato in un apparecchio di vetro simile a quello usato da Bronsted e von Hevesey per separare gli isotopi di Hg, esso mostrava ancora fino al 10-9% di Au. Il rilevamento ottico non é sufficientemente accurato, quindi essi ritennero necessario fondere il granulo di Au, che possedeva ancora Rg, e pesarlo su una microbilancia.
Milan Garrett (Clarendon Lab, Oxford) pubblicò dei risultati completamente negativi dei suoi ripetuti tentativi di riprodurre le trasmutazioni Hg-Au in esperimenti con metodi diversi. Garrett tentò anche di produrre indio dallo stagno e scandio dal titanio per mezzo di bombardamento con raggi-X, ma sempre senza successo.
Erich Tiede e altri scrissero: “L’Hg distillato secondo Miethe, aveva ancora 0,3 mg. di Au per chilo di Hg. Dopo due distillazioni in alto vuoto, non fu più possibile rilevare Au. Con questa preparazione, gli esperimenti di Miethe vennero ripetuti in modi diversi: in nessun caso venne osservata alcuna risultante formazione di Au.” E. Duhme e A. Lotz confermarono questi risultati.
Duhme e Lotz condussero anche numerosi esperimenti con la iniziale collaborazione di Miethe e Stammreich. Essi utilizzarono archi molto grandi:
lunghi 160 cm., portanti 10 kW a 40 kV/800 ampere per centimetro quadro attraverso vapore di mercurio. L’oro venne trovato in alcuni casi, come quando una corrente sufficientemente potente venne fatta passare tra elettrodi immersi nel mercurio, ma questi esperimenti vennero rifiutati perché vi furono troppi contatti con metalli estranei. Essi trovarono che l’oro sfuggiva al rilevamento se erano presenti certe impurità, producendo una distribuzione non omogenea di Au che divenne rilevabile solo
dopo che il trattamento ad arco lo aveva coagulato.
Il prof. Fritz Haber e altri, effettuarono accurati tentativi per ripetere il lavoro di Nagaoka e Miethe. Il mercurio nel quale non si riuscì a rilevare oro fu sottoposto a sei diversi trattamenti, ma 1 oro non si formò. In alcuni casi l’Au venne trovato, ma soltanto in quantità più piccole di quelle che avrebbero potuto provenire dai materiali o dalla contaminazione. Né la produzione poteva essere incrementata a volontà. I trattamenti applicati erano fatti con dielettrici liquidi e solidi con scariche ad alta tensione, ed archi in bassa, normale e alta pressione, e bombardamenti elettronici ad alto vuoto.
La straordinaria sensibilità dei loro metodi di rilevamento fu esemplificata dal caso di un collaboratore che all’improvviso trovò tracce d’oro in alcuni materiali che stava analizzando. Nessun altro riuscì a rilevare tracce di Au negli altri campioni. Si scoprì che il chimico prima di compiere un’ osservazione di solito si toglieva i suoi occhiali con montatura dorata. In questa occasione, si era tolto gli occhiali e poi aveva preso una strisciolina di piombo ultra-puro per compiere un’analisi.
Un altro incidente capitò quando un impiegato del laboratorio stava fondendo dell’oro. Poco dopo, un altro dipendente nella stanza vicina trovò l’Au in materiale nel quale non era presente in precedenza.
Gli autori descrissero i loro risultati come “semplicemente provanti che non é ancora stato pubblicato alcun metodo col quale si possono formare su Rg quantità rilevabili analiticamente di Au”.
Scientific American (aprile 1926) d’altra parte riportò che in un ‘recente incontro” della Società di Chimica Tedesca, “il prof. Haber che precedentemente nutriva i maggiori dubbi sull’accuratezza degli esperimenti, si congratulò con il prof. Miethe e riferì...di poter egli stesso confermare i risultati con la ripetizione dell’esperimento”. Haber apparentemente fece il commento prima di aver completato le sue analisi degli elettrodi, etc., e determinando che erano questi la fonte di Au.
Molte delle critiche al lavoro sperimentale di Miethe, Stammreich e Nagaoka si focalizzarono sulla discutibile purezza del mercurio che avevano utilizzato. Il loro Hg era stato purificato tramite distillazione e dissolvendolo in acido nitrico (1:4) e fondendo il residuo con borace (0,1 gr.). Il grano di Au risultante, qualora presente, veniva esaminato al microscopio. Solitamente essi distillavano l’Hg due volte, ma in alcuni casi anche una quindicina. Altri ricercatori dimostrarono che non dipendeva da quanto accuratamente o quante volte l’Hg veniva distillato, l’Au veniva rilevato.
Miethe e Stammreich mostrarono che la formazione di oro dal mercurio dipende dall’applicazione di scariche elettriche intermittenti. Non si forma oro quando il mercurio viene sottoposto a corrente continua. Essi descrissero anche una turbina per l’Hg che consentiva 2.000 rotture al minuto con un
potenziale di 110 volt; la corrente variava da 1 a 12 ampere. Gli esperimenti mostrarono una proporzionalità lineare tra la produzione di Au e il prodotto di wattaggio e tempo. La produzione media d’oro fu di 0,0004 mg/ampere per ora. La produzione di Au era facilitata dall’alta pressione. Quando la scarica veniva fatta passare attraverso poli di Hg in un dielettrico di paraffina, l’oro veniva trovato disperso lungo la linea di scarica, ma non nei poli in Hg.
Gaschler tentò di invertire l’esperimento Miethe-Nagaoka trattando l’oro con nuclei di idrogeno ad alta velocità. Riteneva che uno di essi potesse penetrare profondamente attraverso gli strati di elettroni dell’Au ed essere trattenuto dagli strati più interni come un “paranucleo”, formando un Tiefenverbindung. Dopo 30 ore di bombardamento, lo spettro del tubo cominciò a mostrare linee di Hg che aumentavano stabilmente d’intensità. Gaschler postulò che l’Hg é un composto oro-idrogeno, simile all’alogenuro di mercurio di Manley.
La comunità scientifica diede una imparziale ed esauriente revisione alle affermazioni di Miethe, Stammreich e Nagaoka (che da parte loro seppero gestire abilmente le critiche). Comunque, l’intero argomento non venne mai risolto definitivamente. Pertanto, bisognerebbe che questi esperimenti venissero ripetuti con strumenti e tecniche analitiche moderne.
© Robert Nelson, Rex Research PO Box 19250, lean NV 89019,
USA.
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lo mas cercano es un articulo en italiano asi que se los dejo sin traduccion
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mercurio en oro una realidad
LA TRASMUTAZIONE DEL MERCURIO IN ORO
di Robert Nelson © 1998
Nel marzo del 1924, il professor Hantaro Nagaoka e altri dell’Università Imperiale di Tokyo descrissero i loro studi “sugli isotopi di mercurio e bismuto rivelati nei satelliti delle loro linee spettrali” — in particolare l’oro. Nel maggio del 1925 riportarono alcuni dei dettagli tecnici.
Nagaoka e i suoi collaboratori scaricarono circa 15 x 104 volt/cm per quattro ore -tra terminali di tungsteno e mercurio sotto uno strato dielettrico di olio di paraffina. Essi usarono un test Porpora di Cassio per rilevare Au (oro, ndt) nei residui viscosi di C (carbonio, ndt), Hg (mercurio, ndt), etc. La massa nerastra venne purificata in vacuo, poi tramite combustione con ossigeno ed estrazione con HCl, per ottenere Au, sia in soluzione di acqua ragia o come punti rosso rubino sul vetro degli strumenti utilizzati. Talvolta vennero rilevate microscopiche pellicole di oro.
Nagaoka dichiarò che quando una scarica veniva fatta passare attraverso una goccia di Hg caduta tra gli elettrodi di ferro, veniva osservata la formazione di argento o di altri elementi. Un altro esperimento dove la lampada al mercurio funzionò per più di 200 ore a 226 volt produsse un milligrammo d’oro e inoltre del platino. Fu osservato che:
“Per essere sicuri della trasmutazione sono essenziali ripetute purificazioni di Hg distillando in vuoto a temperature inferiori a 2000C.”
Considerazioni sui satelliti delle linee spettrali del mercurio portarono Nagaoka alla conclusione che un protone é “leggermente distaccato” dal nucleo del mercurio, e che può essere rimosso. Si suppose che “se la precedente ipotesi a proposito del nucleo di Hg évalida, forse potremmo realizzare il sogno degli alchimisti eliminando un protone di idrogeno dal nucleo tramite raggi-a o qualche altro potente sistema di disgregazione” per produrre oro dal mercurio.
All’incirca nello stesso periodo, il prof. Adolf Miethe del Dipartimento Foto-chimico presso la Berlin Technical High School scoprì che le lampade a vapori di mercurio, usate come fonte di raggi
ultravioletti, dopo un po’ di tempo smettevano di funzionare perché nei tubi di quarzo si era formato un deposito fuligginoso. Miethe analizzò questi depositi e vi trovò dell’oro. In seguito, al dr. Miethe e al dr. Hans Stammreich venne rilasciata la Specifica di Brevetto Tedesco Nr. 233.715 (8 maggio 1924) per “Miglioramenti nella o Relativi alla Estrazione di Metalli Preziosi”.
Secondo la specifica: “...un arco elettrico viene formato tra i poli di mercurio, allo stesso modo in cui viene fatto nelle lampade di quarzo al mercurio. Con sufficiente differenza di potenziale,, viene così prodotto oro nel mercurio. E consigliabile condensare nuovamente il mercurio evaporato. La quantità di oro prodotto dipende, mantenendo uguali le altre condizioni, dalla quantità di corrente ed anche, tra l’altro, dalla pressione del vapore di mercurio o dalla differenza di potenziale nell’arco. Pertanto la differenza di potenziale nell’arco dev’essere sufficientemente elevata. Se cala a quantità eccessivamente piccole, l’efficienza sarà fortemente ridotta. Se la differenza di potenziale viene incrementata, la quantità di oro formato sarà considerevolmente maggiore, iniziando con una certa differenza di potenziale.”
Nel luglio del 1924, il dr. Miethe
annunciò che il dr. Stammreich aveva trasformato il mercurio in oro in una lampada ai vapori di mercurio ad alta tensione. L’esperimento produsse una quantità di oro del valore di un dollaro ad un costo di 60.000 dollari, equivalenti ad oltre 2 milioni di dollari di oggi (all’epoca l’oro valeva circa 330 dollari a libbra).
Miethe utilizzò un potenziale di 170 volt applicato per 20-200 ore. La lampada consumava dai 400 ai 2.000 watt. Una minima differenza di potenziale é necessaria. La produzione di oro era minuscola: da 0,1 a 0,01 mg. Il mercurio e gli elettrodi furono analizzati prima degli esperimenti per assicurarsi che fossero esenti da oro. Miethe non fu in grado di provare la produzione di raggi-a o di raggi-B, idrogeno o elio.
O. Honigschmid e E. Zintì determinarono il peso atomico dell’oro mercurico di Miethe, utilizzando la titolazione potenziometrica di sale aurico con TiCl2. Si scoprì che era 197,26 (±0,2), che é più pesante dell’oro normale (197,2). Sottolinearono la necessità di un’analisi dello spettro di massa.
Frederick Soddy rispose all’annuncio delle affermazioni di Miethe con il suggerimento che tale cambiamento poteva essere effettuato attaccando un elettrone al nucleo del mercurio: “Consideriamo la collisione di elettroni ad alta velocità con gli atomi del mercurio. Una piccola proporzione di questi elettroni può essere diretta sopra i nuclei. Se essi possiedono sufficiente energia per penetrare i livelli esterni degli elettroni nell’atomo di mercurio, essi devono raggiungere i nuclei caricati positivamente ed essere catturati da essi. Dato che la perdita di un elettrone (come un raggio-B) da parte del nucleo di un elemento risulta nel numero atomico dell’elemento in questione essendo incrementato di uno, il guadagno di un elettrone da parte di un nucleo atomico darà come risultato la diminuzione del numero atomico di uno. Ciò é alquanto comune. Nel caso di un isotopo di mercurio di numero atomico 80, il prodotto sarà un isotopo d’oro di numero atomico 79.
“In base a quanto si conosce é semplicemente una questione di(i) potenziale sufficiente a condurre l’elettrone attraverso i livelli esterni di elettroni che circondano il nucleo di mercurio fino a che arrivi entro la sfera di attrazione del nucleo fortemente caricato; (2) se la frazione estremamente piccola di collisioni dirette con il nucleo che dev’essere prevista sarà sufficiente a permettere all’oro prodotto di essere rilevato.
“Per quanto riguarda il primo punto, ci si può aspettare che la repulsione dello strato esterno di elettroni del mercurio diminuirà piuttosto che impedire completamente la possibilità dell’elettrone radiante di raggiungere il nucleo; dato che una volta che lo strato viene penetrato, la forza risultante sull’elettrone radiante dev’ essere in media
un’attrazione... Il rilevamento chimico dell’oro prodotto probabilmente sarà la più formidabile difficoltà dell’esperimento.”
Secondo A.S. Russelì: “Gli esperimenti di trasformazione di Hg in Au suggeriscono la possibilità che il nucleo si trasformi in quello dell’elemento immediatamente sotto di esso, tramite l’assorbimento di un elettrone quando entrambi i nuclei sono stabili. Ciò avviene ovviamente come un isobaro. Dal lavoro sperimentale si può arguire la possibilità dell’esistenza di due isobari di numero di massa dispari, Tì 205 e Au 199, tra gli elementi non radioattivi... Aston ha dimostrato l’esistenza dell’isotopo di mercurio 199... Questo tipo di trasformazione può avvenire nelle due coppie di elementi Pb (piombo, ndt) e Tì (tallio, ndt), Hg e Au... Le masse del tallio e dell’oro prodotti sono rispettivamente 205 e 199.”
Aston avanzò solidi argomenti contro la probabilità della dichiarata trasmutazione Hg-Au. Plausibilmente potrebbe essere influenzata dall’aggiunta di un elettrone al nucleo di Hg o rimuovendo un protone da esso, ma la possibilità che un elettrone colpisca il nucleo é estremamente remota, e il suo peso non avrebbe un contributo significativo. Teoricamente, un isotopo di mercurio di peso atomico 197 potrebbe assorbire un elettrone e produrre del comune oro, ma nessuno dei sei isotopi di Hg (198, 199, 201, 202, 204, 209) identificati da Aston ha quel peso. Secondo Aston, la rimozione di un protone dal nucleo con il metodo Miethe éinsostenibile: “Le forze impiegate sono
ridicolamente inadeguate.”
Il processo può essere dimostrato come:
Hg-a-6 =Au
Peso atomico 201 - 4 = 197
80-2+1 =79,oppure:
Hg-4H -36 =Au
Peso atomico 201 - 4 197
80-4+3 =79
Nel dicembre 1924, la rivista Scientific American annunciò che stava organizzando una prova esauriente e completa dell’esperimento di Miethe. La prova venne effettuata presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di New York dai professori H.H. Sheldon e Roger Estery. Essi utilizzarono una lampada al quarzo che non conteneva oro, e fili di tungsteno puro erano sigillati nel quarzo per assicurare i contatti elettrici. Vennero eseguite tre prove, ognuna di 30-50 ore, a circa 170 volt/13 ampere. Il mercurio venne rimosso e analizzato.
“In nessun caso si trovò traccia di oro... Secondo le relazioni del prof. Miethe, connesse con le interpretazioni teoriche del prof. Soddy, gli esperimenti avrebbero dovuto produrre una quantità considerevole di oro; almeno dieci volte di quanto sarebbe stato facilmente rilevato con i metodi di analisi utilizzati. Quindi, i risultati negativi dei tre esperimenti stabilirono una forte probabilità che la trasmutazione annunciata dal prof. Miethe non poteva essere confermata.”
I ricercatori si procurarono dai produttori tedeschi un modello della lampada usata da Miethe e ripeterono la tecnica esatta da lui descritta. L’esperimento finale durò 172 ore, a 165-174 volt/12 ampere, a seconda della temperatura della lampada:
“Dopo la prova, le analisi più accurate mancarono di rilevare qualsiasi traccia del prezioso metallo.
“Pertanto, é necessario concludere che l’esperimento descritto dal prof. Miethe non sempre determina la trasmutazione degli atomi di mercurio in atomi d’oro. Gli esperimenti registrati dal prof. Miethe ed i nostri, condotti riproducendo nel modo più esatto possibile il metodo descritto dal prof. Miethe, sono completamente discordanti l’uno rispetto all’altro.
“Sarebbe improprio asserire, soltanto sulla base di questi risultati, che gli esperimenti del prof. Miethe si sono dimostrati assolutamente errati. Tutto quello che si può giustamente dire é che uno sforzo accurato, competente, lungo e prolungato per confermare i risultati tedeschi é terminato con un completo fallimento.”
L’articolo di Scientific American suggeriva garbatamente : “...una possibilità molto realistica di errore in esperimenti di questo tipo risiede nella presenza accidentale di piccole impurità d’oro nel mercurio adoperato... E quanto meno possibile che questo sia il caso... Forse si scoprirà che alcuni dettagli minori e inosservati nella preparazione o nella conduzione dell’esperimento furono realmente responsabili per il successo della trasmutazione nel caso del prof. Miethe... Dobbiamo confessare, comunque, di non ritenere che risulterà che le cose stanno in questo modo. Sulla base di tutte le evidenze disponibili al momento, inclusi gli esperimenti del dr. Sheldon e del signor Estey... crediamo che una trasmutazione di atomi di mercurio in atomi d’oro non avvenga e non avverrà nelle condizioni che sono state descritte dal dr. Miethe. “Naturalmente, si può liberamente ammettere che una trasmutazione di atomi di mercurio in atomi d’oro sia una possibilità teorica. Le strutture interne dei due atomi sono simili. Si ritiene che la rimozione di una unità di carica elettrica positiva dal nucleo di un atomo di mercurio, o l’inserimento di un elettrone aggiuntivo in questo nucleo atomico determinerebbe la conversione dell’atomo di mercurio in un atomo indistinguibile dal normale atomo d’oro. A prescindere dal fallimento della conferma dei risultati del prof. Miethe, rimane assolutamente possibile che uno di questi cambiamenti della struttura atomica si possa ottenere tramite alcuni metodi fisici o chimici ancora da scoprire.
Gli scienziati conclusero con sardonica solennità: “L’oro può essere estratto dal mercurio, ma il mercurio non può essere trasmutato in oro.”
Sheldon ed Estey riportarono altrove (Phys. Review): “La spiegazione suggerita di un cambiamento del numero di elettroni nel nucleo che trasforma il mercurio in oro sembra buona in teoria, ma incredibile nei fatti, in quanto la potenziale caduta per mezzo di una traiettoria libera di una molecola di Hg é soltanto di circa 0,1 volt in questi archi.”
Scientific American pubblicò un’altra relazione, “Ancora Oro da Mercurio in Germania”, nell’aprile 1926, annunciando che era stato ottenuto un incremento di 10.000 volte nella produzione di oro mercurico. Nei suoi primi esperimenti, Miethe trovò una parte di Au per 100 milioni di parti di Hg. Gli Stabilimenti Siemens a Berlino bombardarono l’Hg
con elettroni in un vuoto estremamente elevato, e ottennero 100 mg. di Au da 1 chilo di Hg. Nel giugno 1925, Siemens & Halske Akt.-Ges. registrò le specifiche per il suo brevetto tedesco (nr. 243.670) per “Trattamento di Hg” con scariche, raggi catodici e raggi a canale. La differenza di potenziale poteva essere tra i 100.000 e i 150.000 volt; la capacità era regolabile. Come dielettrici venivano utilizzati paraffina, etere o carbone tetracloruro.
Altri ricercatori non erano così ottimisti. Eric Tiede ed altri scrissero: “La trasmutazione di Hg in Au é considerata teoricamente possibile, ma tutti gli esperimenti effettuati sotto accurato controllo dell’originale Hg sono falliti. Quando
l’Hg, che era purificato secondo i suggerimenti di Miethe e Stammreich, fu distillato in un apparecchio di vetro simile a quello usato da Bronsted e von Hevesey per separare gli isotopi di Hg, esso mostrava ancora fino al 10-9% di Au. Il rilevamento ottico non é sufficientemente accurato, quindi essi ritennero necessario fondere il granulo di Au, che possedeva ancora Rg, e pesarlo su una microbilancia.
Milan Garrett (Clarendon Lab, Oxford) pubblicò dei risultati completamente negativi dei suoi ripetuti tentativi di riprodurre le trasmutazioni Hg-Au in esperimenti con metodi diversi. Garrett tentò anche di produrre indio dallo stagno e scandio dal titanio per mezzo di bombardamento con raggi-X, ma sempre senza successo.
Erich Tiede e altri scrissero: “L’Hg distillato secondo Miethe, aveva ancora 0,3 mg. di Au per chilo di Hg. Dopo due distillazioni in alto vuoto, non fu più possibile rilevare Au. Con questa preparazione, gli esperimenti di Miethe vennero ripetuti in modi diversi: in nessun caso venne osservata alcuna risultante formazione di Au.” E. Duhme e A. Lotz confermarono questi risultati.
Duhme e Lotz condussero anche numerosi esperimenti con la iniziale collaborazione di Miethe e Stammreich. Essi utilizzarono archi molto grandi:
lunghi 160 cm., portanti 10 kW a 40 kV/800 ampere per centimetro quadro attraverso vapore di mercurio. L’oro venne trovato in alcuni casi, come quando una corrente sufficientemente potente venne fatta passare tra elettrodi immersi nel mercurio, ma questi esperimenti vennero rifiutati perché vi furono troppi contatti con metalli estranei. Essi trovarono che l’oro sfuggiva al rilevamento se erano presenti certe impurità, producendo una distribuzione non omogenea di Au che divenne rilevabile solo
dopo che il trattamento ad arco lo aveva coagulato.
Il prof. Fritz Haber e altri, effettuarono accurati tentativi per ripetere il lavoro di Nagaoka e Miethe. Il mercurio nel quale non si riuscì a rilevare oro fu sottoposto a sei diversi trattamenti, ma 1 oro non si formò. In alcuni casi l’Au venne trovato, ma soltanto in quantità più piccole di quelle che avrebbero potuto provenire dai materiali o dalla contaminazione. Né la produzione poteva essere incrementata a volontà. I trattamenti applicati erano fatti con dielettrici liquidi e solidi con scariche ad alta tensione, ed archi in bassa, normale e alta pressione, e bombardamenti elettronici ad alto vuoto.
La straordinaria sensibilità dei loro metodi di rilevamento fu esemplificata dal caso di un collaboratore che all’improvviso trovò tracce d’oro in alcuni materiali che stava analizzando. Nessun altro riuscì a rilevare tracce di Au negli altri campioni. Si scoprì che il chimico prima di compiere un’ osservazione di solito si toglieva i suoi occhiali con montatura dorata. In questa occasione, si era tolto gli occhiali e poi aveva preso una strisciolina di piombo ultra-puro per compiere un’analisi.
Un altro incidente capitò quando un impiegato del laboratorio stava fondendo dell’oro. Poco dopo, un altro dipendente nella stanza vicina trovò l’Au in materiale nel quale non era presente in precedenza.
Gli autori descrissero i loro risultati come “semplicemente provanti che non é ancora stato pubblicato alcun metodo col quale si possono formare su Rg quantità rilevabili analiticamente di Au”.
Scientific American (aprile 1926) d’altra parte riportò che in un ‘recente incontro” della Società di Chimica Tedesca, “il prof. Haber che precedentemente nutriva i maggiori dubbi sull’accuratezza degli esperimenti, si congratulò con il prof. Miethe e riferì...di poter egli stesso confermare i risultati con la ripetizione dell’esperimento”. Haber apparentemente fece il commento prima di aver completato le sue analisi degli elettrodi, etc., e determinando che erano questi la fonte di Au.
Molte delle critiche al lavoro sperimentale di Miethe, Stammreich e Nagaoka si focalizzarono sulla discutibile purezza del mercurio che avevano utilizzato. Il loro Hg era stato purificato tramite distillazione e dissolvendolo in acido nitrico (1:4) e fondendo il residuo con borace (0,1 gr.). Il grano di Au risultante, qualora presente, veniva esaminato al microscopio. Solitamente essi distillavano l’Hg due volte, ma in alcuni casi anche una quindicina. Altri ricercatori dimostrarono che non dipendeva da quanto accuratamente o quante volte l’Hg veniva distillato, l’Au veniva rilevato.
Miethe e Stammreich mostrarono che la formazione di oro dal mercurio dipende dall’applicazione di scariche elettriche intermittenti. Non si forma oro quando il mercurio viene sottoposto a corrente continua. Essi descrissero anche una turbina per l’Hg che consentiva 2.000 rotture al minuto con un
potenziale di 110 volt; la corrente variava da 1 a 12 ampere. Gli esperimenti mostrarono una proporzionalità lineare tra la produzione di Au e il prodotto di wattaggio e tempo. La produzione media d’oro fu di 0,0004 mg/ampere per ora. La produzione di Au era facilitata dall’alta pressione. Quando la scarica veniva fatta passare attraverso poli di Hg in un dielettrico di paraffina, l’oro veniva trovato disperso lungo la linea di scarica, ma non nei poli in Hg.
Gaschler tentò di invertire l’esperimento Miethe-Nagaoka trattando l’oro con nuclei di idrogeno ad alta velocità. Riteneva che uno di essi potesse penetrare profondamente attraverso gli strati di elettroni dell’Au ed essere trattenuto dagli strati più interni come un “paranucleo”, formando un Tiefenverbindung. Dopo 30 ore di bombardamento, lo spettro del tubo cominciò a mostrare linee di Hg che aumentavano stabilmente d’intensità. Gaschler postulò che l’Hg é un composto oro-idrogeno, simile all’alogenuro di mercurio di Manley.
La comunità scientifica diede una imparziale ed esauriente revisione alle affermazioni di Miethe, Stammreich e Nagaoka (che da parte loro seppero gestire abilmente le critiche). Comunque, l’intero argomento non venne mai risolto definitivamente. Pertanto, bisognerebbe che questi esperimenti venissero ripetuti con strumenti e tecniche analitiche moderne.
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