为提取黄金,他煮沸5500升尿液,意外发现改变世界的新元素

为提取黄金,他煮沸5500升尿液,意外发现改变世界的新元素

在人类发现元素周期表,总结出元素的规律之前,不少人对炼金术十分痴迷,这其中就包括大名鼎鼎的牛顿。通过炼金术,人们想要制备出长生不老药,同时还想把其他金属转化成黄金。

在这些炼金术士中,有一位曾做出过巨大贡献,那就是17世纪的亨尼格·布兰德。最初,他也像其他炼金术士那样,通过提炼矿物质来制造“贤者之石”,以此用于转化其他金属为黄金。然而,经过数百次的尝试之后,实验都没有获得成功。

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于是,布兰德放弃常规方法,改变思路。布兰德认为,人吃了食物之后,会排出完全不同的东西,这就是一种炼金过程。在他看来,人类尿液的颜色与黄金较为接近,这其中蕴藏着人类的精华。因此,他有了一个大胆的想法——从尿液中提炼黄金。

为此,布兰德四处收集,总共获取了5500升的尿液。由于尿液中含有盐分,密度要大于纯水,这意味着他收集到的尿液总质量超过了5.5吨。有了充足的原料之后,他开始大规模尝试提炼黄金实验。

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布兰德从尿液提炼黄金的步骤:

(1)煮沸尿液,蒸发掉其中的水分,使其变成浓浆;

(2)继续加热,直至蒸馏出一种红油,然后把它们分离出去;

(3)残余物经过冷却之后,上半部分呈现为黑色海绵状,下半部分呈现为盐状;

(4)分离掉盐的部分,再把红油与黑色残渣混合搅拌;

(5)把混合物加热16小时,蒸发掉所有的挥发性物质。

最终,布兰德得到了白色液体,经过冷却之后,就成为了白色蜡状固体。虽然没有提炼出黄金,并且提取物不能点石成金,但布兰德却有了意外的新发现,改变世界造福人类。

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布兰德发现,白色蜡状固体放在黑暗的环境中,可以发出淡绿色的光芒,这就是人们后来所称的白磷。也就是说,他发现了一种新的元素,这是人类史上的首次,所以他成为了化学先驱,一扇全新的大门被打开了。

起初,布兰德对制备白磷的方法讳莫如深。后来,有人听闻此事,也成功从尿液中提取出了磷。再加上布兰德后来生活窘迫,他不得已把自己的秘密提供给别人,也就是如上所述的实验步骤。

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从现代化学的角度来看,尿液中存在含碳有机物以及磷酸钠等含磷的盐,在高温下,磷酸盐中的氧原子与碳发生反应,生成一氧化碳,同时还会产生磷单质。由于磷的沸点很低,只有280.5 ℃,它们会以气体的形式逸出,经过冷却之后就会变成固态磷。

现在我们知道,化学反应前后的元素种类不会发生变化,原子核的结构不会被破坏,其他金属并不能通过化学反应转变成黄金。只有通过核反应才能产生金元素,而这需要消耗巨大的能量,地球上的黄金都是来自于上一代恒星的超新星爆发。

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作为首个被发现的元素,磷是一种十分重要的元素。磷是生命所必需的元素,在人体中的含量位列第6。磷能被用于制作火柴,极大方便了人类的生火。磷还能被用作肥料,能够有效提升农作物的产量。

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尽管尿液中没有黄金,但布兰德发现磷元素可谓是一项重大的成就,化学的大门开始向人类敞开。自那之后,人类制备出了各种单质,发现了一系列新元素,直至最终建立了元素周期表,这一切都是从布兰德的提炼尿液开始。

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