Mielőtt a kémia tudomány volt, volt aranycsinálás. Az alkimisták egyik legfőbb küldetése a következő volt átalakít (átalakítani) az ólmot aranyré alakítja.
Vezet (82-es atomszám) és az aranyat (79-es atomszám) elemekként definiálják a rendelkezésükre álló protonok száma szerint. Az elem megváltoztatásához meg kell változtatni az atomi (proton) számot. Az elem protonjainak számát semmilyen kémiai módszerrel nem lehet megváltoztatni. A fizika azonban felhasználható protonok hozzáadására vagy eltávolítására, és ezáltal az egyik elem másikra történő megváltoztatására. Mivel az ólom stabil, három proton leadására való kényszerítés hatalmas energiát igényel, annyira, hogy a transzmutációjának költségei jelentősen meghaladják a kapott arany értékét.
Történelem
Az ólom aranymá történő átalakítása nem csak elméletileg lehetséges - megvalósult! Úgy tűnik, hogy Glenn Seaborgnak, az 1951. évi kémiai Nobel-díjasnak sikerült egy percet átadnia ólommennyiség (bár valószínűleg bizmutból indult, egy másik stabil fém, amely gyakran helyettesíti az ólmot) -ba
Arany 1980-ban. Egy korábbi jelentés (1972) a szovjet fizikusok véletlenszerű felfedezését részletezi egy nukleáris kutatóhelyen a szibériai Bajkál-tó közelében egy olyan reakció, amely a kísérleti reaktor ólomvédelmévé vált Arany.Transzmutáció ma
Manapság a részecskegyorsítók rutinszerűen átalakítják az elemeket. A töltött részecskét elektromos és mágneses mezőkkel gyorsítják fel. Lineáris gyorsítóban a töltött részecskék résekkel elválasztott töltött csövek sorozatán sodródnak. Minden alkalommal, amikor a részecske megjelenik a rések között, felgyorsítja a szomszédos szegmensek közötti potenciális különbség.
Egy körgyorsítóban a mágneses mezők felgyorsítják a körkörös úton mozgó részecskéket. Mindkét esetben a gyorsított részecske becsap egy célanyagot, potenciálisan kopogtatva a szabad protonokat vagy neutronokat, és új elemet vagy izotópot hozva létre. Nukleáris reaktorok is felhasználhatók elemek előállítására, bár a körülményeket kevésbé szabályozzák.
A természetben új elemeket protonok és neutronok hozzáadásával hoznak létre egy csillagmagjában lévő hidrogénatomokhoz, és egyre nehezebb elemeket termelnek, akár vasig (26. atomszám). Ezt a folyamatot nukleoszintézisnek hívják. A vasnál nehezebb elemek képződnek a szupernóva csillagrobbanásában. Egy szupernóva során az arany ólmá alakulhat, de nem fordítva.
Bár soha nem gyakori az ólom aranymá történő átalakítása, célszerű aranyat nyerni az ólomércekből. Az ásványi galenák (ólom-szulfid, PbS), cerussit (ólom-karbonát, PbCO3) és anglesit (ólom-szulfát, PbSO4) gyakran tartalmaznak cinket, aranyat, ezüstöt és más fémeket. Miután az ércet megőrölték, elegendő kémiai módszer az arany és az ólom elválasztására. Az eredmény szinte alkímia.