Prieš tai, kai chemija buvo mokslas, buvo alchemija. Vienas aukščiausių alchemikų ieškojimų buvo transmutuoti (virsta) švinu į auksą.
Vadovauti (atominis skaičius 82) ir auksas (atominis skaičius 79) yra apibūdinami kaip elementai pagal jų turimų protonų skaičių. Norint pakeisti elementą, reikia pakeisti atominį (protonų) skaičių. Protonų skaičiaus elemente negalima pakeisti jokiomis cheminėmis priemonėmis. Tačiau norint pridėti ar pašalinti protonus ir taip pakeisti vieną elementą į kitą, gali būti naudojama fizika. Kadangi švinas yra stabilus, norint priversti jį išsiskirti trims protonams, reikia labai daug energijos, kad jo transmutavimo išlaidos žymiai viršytų bet kokio aukso vertę.
Istorija
Švino pavertimas auksu nėra tik teoriškai įmanomas - jis pasiektas! Pranešama, kad Glennui Seaborgui, 1951 m. Nobelio chemijos premijos laureatui, pavyko perversti minutę švino kiekis (nors jis galėjo būti pradėtas nuo bismuto, kito stabilaus metalo, dažnai pakeičiančio šviną) į auksas 1980 m. Ankstesniame pranešime (1972 m.) Aprašytas atsitiktinis sovietų fizikų atradimas branduolinių tyrimų objekte prie Baikalo ežero Sibire reagavimo, kuris pavertė eksperimentinio reaktoriaus švino ekraną į auksas.
Transmutacija šiandien
Šiandien dalelių greitintuvai paprastai keičia elementus. Įkrauta dalelė pagreitinama naudojant elektrinius ir magnetinius laukus. Linijiniame greitintuve įkrautos dalelės dreifuoja per įkrautų vamzdžių, atskirtų tarpais, seką. Kiekvieną kartą, kai dalelė atsiranda tarp tarpų, ją pagreitina galimas skirtumas tarp gretimų segmentų.
Žiediniame akseleratoriuje magnetiniai laukai greitina daleles, judančias apskritimo keliais. Bet kuriuo atveju pagreitinta dalelė paveikia tikslinę medžiagą, galimai numušdama laisvuosius protonus ar neutronus ir sukurdama naują elementą ar izotopą. Branduoliniai reaktoriai taip pat gali būti naudojami kuriant elementus, nors sąlygos yra mažiau kontroliuojamos.
Gamtoje nauji elementai sukuriami pridedant protonus ir neutronus prie vandenilio atomų žvaigždės branduolyje, gaminant vis sunkesnius elementus iki geležies (atominis skaičius 26). Šis procesas vadinamas nukleosinteze. Žvaigždžių sprogimo supernovoje susidaro elementai, sunkesni už geležį. Supernovoje auksas gali būti paverstas švinu, bet ne atvirkščiai.
Nors švino pavertimas auksu niekada nebūna įprastas, praktiškai auksą galima gauti iš švino rūdų. Mineralai galena (švino sulfidas, PbS), cerussitas (švino karbonatas, PbCO3) ir anglesite (švino sulfatu, PbSO4) dažnai turi cinko, aukso, sidabro ir kitų metalų. Kai rūda susmulkinta, aukso atskyrimui nuo švino pakanka cheminių metodų. Rezultatas - beveik alchemija.