کیمیا

بعد از ارائه جدول تناوبی توسط مندلیف، پرونده نیمه باز تبدیل تدریجی مس به طلا برای همیشه بسته شد و جزء علوم بی اساس طبقه بندی شد. پیش از آن‌که علم شیمی به عنوان یکی از اصلی‌ترین رشته‌های علمی شناخته و معرفی شود، بسیاری از پدیده‌هایی که امروزه در محدوده قلمرو علم شیمی قابل توضیح و تفسیر است با استفاده از قوانین علم کیمیا مورد بررسی، تجزیه و تحلیل قرار می‌گرفت. یکی از مهم‌ترین تحقیقاتی که در این زمینه انجام شده بود چگونگی تبدیل مس به طلا بود.

مس و طلا به ترتیب با اعداد اتمی ۲۹ و ۷۹ دو عنصری هستند که تعداد پروتون‌های آنها می‌تواند بسیاری از خصوصیات و ویژگی‌های آنها را تعیین کند. از آنجایی‌که مس عنصر مقاومی است آزاد شدن سه پروتون در این عنصر مستلزم صرف انرژی قابل توجهی است که در نتیجه سبب می‌شود هزینه انرژی لازم برای تبدیل آن بیش از ارزش نهایی طلای به دست آمده باشد. تبدیل مس به طلا علاوه بر این‌که از نظر تئوری قابل تأیید است از نظر عملی نیز امکانپذیر بوده است. برنده جایزه نوبل شیمی سال ۱۹۵۱ موفق شده بود در سال ۱۹۸۰ میلادی مقدار اندکی از مس را به طلا تبدیل کند. این در حالی است که پیش از این نیز یک فیزیکدان روسی که در یک مرکز تحقیقات هسته‌ای در نزدیکی سیبری کار می‌کرد متوجه شده بود که پوسته مسی راکتور آزمایشی این مرکز به مرور زمان به طلا تبدیل شده بود و با استفاده از این تغییر توانسته بود به راهکاری برای تبدیل مس به طلا دست پیدا کند.

امروزه می‌توان با استفاده از شتاب‌دهنده‌ها، عناصر را به یکدیگر تبدیل کرد. در سیستم‌های شتاب‌دهنده عناصر مختلف تحت تأثیر میدان‌های الکتریکی یا مغناطیسی قرار می‌گیرند. حرکت عناصر در مسیر شتاب‌دهنده‌های ضلعی یا مدور سبب برخورد آنها با پروتون‌ها و نوترون‌های آزاد شده و در نتیجه عناصر یا ایزوتوپ‌های جدید ساخته می‌شود. ایجاد چنین تغییراتی از طریق رآکتورهای هسته‌ای نیز امکان‌پذیر است. در طبیعت نیز همواره با افزودن پروتون یا نوترون به اتم‌های هیدروژن در رآکتور هسته‌ای یک ستاره می‌توان عناصر جدیدی را تولید کرد.

البته در خصوص عناصر سنگین‌تر از آهن که عدد اتمی آن ۲۶ است انجام چنین فرایند مشابهی تنها از تغییرات هسته‌ای ایجاد شده در یک ابرنواختر امکان‌پذیر است. اگر چه ممکن است چنین به نظر برسد که استفاده از این راهکار برای تولید طلا از مس متداول و مرسوم نخواهد بود اما نکته قابل توجه این است که اساساً انجام چنین واکنشی امکانپذیر و شدنی است. سنگ‌های معدنی نظیر سولفید سرب (گالن)، کربنات سرب (کروسیت) و سولفات سرب (انگلیست) اغلب متشکل از عناصری مانند روی، طلا و نقره هستند. اگر این سنگ‌های معدنی را خرد کنیم با استفاده از روش‌های شیمیایی می‌توان طلا را از مس جدا کرد.