Sådan drejes bly til guld

Før kemi var en videnskab, var der alkymi. En af alkymisternes øverste søgen var at gøre transmute (transformer) bly til guld.

At føre (atomnummer 82) og guld (atomnummer 79) defineres som elementer ved antallet af protoner, de besidder. Ændring af elementet kræver ændring af atomnummeret (proton). Antallet af protoner i et element kan ikke ændres på nogen kemisk måde. Imidlertid kan fysik bruges til at tilføje eller fjerne protoner og derved ændre et element til et andet. Fordi bly er stabilt, kræver et stort input af energi at tvinge det til at frigive tre protoner, så meget, at omkostningerne ved transmission af det i høj grad overgår værdien af ​​ethvert resulterende guld.

Overførsel af bly til guld er ikke kun teoretisk muligt - det er opnået! Det er blevet rapporteret, at Glenn Seaborg, 1951 nobelpristagent i kemi, lykkedes at transmutere et minut mængde bly (selvom han måske er startet med vismut, er et andet stabilt metal ofte erstattet med bly) ind i guld i 1980. I en tidligere rapport (1972) beskrives en utilsigtet opdagelse fra sovjetiske fysikere på et nukleart forskningscenter nær Baikal-søen i Sibirien af ​​en reaktion, der havde forvandlet blyafskærmningen af ​​en eksperimentel reaktor til guld.

I dag transmitterer partikelacceleratorer rutinemæssigt elementer. En ladet partikel accelereres ved hjælp af elektriske og magnetiske felter. I en lineær accelerator driver de ladede partikler gennem en række ladede rør adskilt af mellemrum. Hver gang partiklen kommer frem mellem mellemrum, accelereres den af ​​den potentielle forskel mellem tilstødende segmenter.

I en cirkulær accelerator accelererer magnetiske felter partikler, der bevæger sig i cirkulære baner. I begge tilfælde påvirker den accelererede partikel et målmateriale ved potentielt at banke frie protoner eller neutroner og fremstille et nyt element eller isotop. Atomreaktorer kan også bruges til at skabe elementer, skønt betingelserne er mindre kontrolleret.

I naturen skabes nye elementer ved at tilføje protoner og neutroner til brintatomer inden i en stjernes kerne, hvilket producerer stadig tungere elementer, op til jern (atomnummer 26). Denne proces kaldes nucleosynthesis. Elementer, der er tungere end jern, dannes i den stellare eksplosion af en supernova. I en supernova kan guld omdannes til bly - men ikke omvendt.

Selvom det måske aldrig er almindeligt at transmittere bly til guld, er det praktisk at få guld fra blymalm. Mineralerne galena (bly sulfid, PbS), cerussit (blycarbonat, PbCO₃) og vinkelsite (bly sulfat, PbSO₄) indeholder ofte zink, guld, sølv og andre metaller. Når malmen er blevet pulveriseret, er kemiske teknikker tilstrækkelige til at adskille guldet fra blyet. Resultatet er næsten alkymi.