Prije nego što je kemija bila znanost, postojalo je alkemija. Jedna od vrhovnih potraga alkemičara bila je preobraziti (pretvoriti) olovo u zlato.
voditi (atomski broj 82) i zlato (atomski broj 79) definirani su kao elementi brojem protona koje posjeduju. Promjena elementa zahtijeva promjenu atomskog (protonskog) broja. Broj protona u elementu ne može se mijenjati ni na koji kemijski način. Međutim, fizika se može koristiti za dodavanje ili uklanjanje protona i na taj način mijenjanje jednog elementa u drugi. Budući da je olovo stabilno, njegovo prisiljavanje na oslobađanje tri protona zahtijeva ogroman unos energije, toliko da trošak njegovog prenosa uvelike nadmašuje vrijednost bilo kojeg rezultiranog zlata.
Povijest
Transmutacija olova u zlato nije samo teoretski moguća - već je postignuta! Objavljeno je da je Glenn Seaborg, dobitnik Nobelove nagrade za kemiju 1951., uspio prevesti minutu količina olova (iako je možda započeo bizmutom, drugim stabilnim metalom koji je često zamijenjen olovom) u
zlato 1980. godine. Ranije izvješće (1972) navodi slučajno otkriće sovjetskih fizičara u postrojenju za nuklearna istraživanja u blizini jezera Baikal u Sibiru, reakcija koja je pretvorila olovni zaštitni sloj eksperimentalnog reaktora u zlato.Transmutacija danas
Danas akceleratori čestica rutinski transmutiraju elemente. Napunjena čestica se ubrzava pomoću električnog i magnetskog polja. U linearnom akceleratoru nabijene čestice se kreću kroz niz nabijenih cijevi razdvojenih prazninama. Svaki put kada se čestica pojavi između praznina, ubrzava je potencijalna razlika između susjednih segmenata.
U kružnom akceleratoru magnetska polja ubrzavaju čestice koje se kreću kružnim putovima. U oba slučaja, ubrzana čestica utječe na ciljni materijal, potencijalno razbijajući slobodne protone ili neutrone i stvarajući novi element ili izotop. Nuklearni reaktori također se mogu koristiti za stvaranje elemenata, iako su uvjeti manje kontrolirani.
U prirodi se stvaraju novi elementi dodavanjem protona i neutrona atomima vodika unutar jezgre zvijezde, stvarajući sve teže elemente, sve do željeza (atomski broj 26). Taj se proces naziva nukleosinteza. Elementi teži od željeza nastaju u zvjezdanoj eksploziji supernove. U supernovi, zlato se može transformirati u olovo, ali ne i obrnuto.
Iako možda nikada nije uobičajeno pretvoriti olovo u zlato, praktično je dobiti zlato iz olovnih ruda. Minerali galena (olovni sulfid, PbS), cerussit (olovni karbonat, PbCO3), i anglesit (olovni sulfat, PbSO4) često sadrže cink, zlato, srebro i druge metale. Nakon što se ruda usitni, dovoljne su kemijske tehnike za odvajanje zlata od olova. Rezultat je gotovo alkemija.