Головне завдання алхіміка - пошук першоматерії, а послідовні трансмутації речовини в золото - кроки на шляху до розуміння суті речей. Чим більше за своїми якостями речовина стане схожа на золото, тим ближче алхіміку вдалося підібратися до ідеальної матерії. Філософський камінь сучасних хіміків цікавить хіба що як алегорія, але справу алхіміків вони, втім, не закинули остаточно - і продовжують перетворювати на золото зовсім несхожі на нього речовини. Нещодавно в лабораторії чеських вчених тонка плівка води на кілька миттєвостей стала золотистим металом. Розповідаємо, що має статися з водою для її трансмутації в метал і як далекі хіміки від того, щоб завершити Велике роблення своїх середньовічних колег.
Золото як концепція
З точки зору сучасного хіміка або фізика, трансмутація заліза в золото - ядерна реакція, в результаті якої з атома з 26 протонами в ядрі утворюється атом з 79 протонами (вже не важливо, за яких умов така реакція можлива). З точки зору єгипетського або середньовічного алхіміка, золото - це жовтий ковкий матеріал з металевим блиском.
Золото є досконале тіло, породжуване чистою, нерухомою, прозорою червоною Ртуттю і чистою, нерухомою, червоною, не палаючою Сірою, і воно ні в чому не має потреби. (Псевдо-) Роджер Бекон, «Дзеркало Алхімії», між XIII і XV століттям
По-справжньому золоте золото, крім того, проходить і інші тести - наприклад, погано розчиняється в кислоті. Але це не найголовніше - зрештою, алхіміку потрібно не золото, а філософський камінь, першоматерія. Штучне золото настільки ж далеко від золота, як і золото від філософського каменю, але набагато ближче, ніж початкова речовина. Тому алхіміки цілком пишалися трансформацією заліза, олова, свинцю і міді в золотистий сплав - ще не вінець Великого роблення, але крок у потрібному напрямку. Тепер справа за секретом трансмутації, зміни сутності речей - а він вже дозволить перетворювати що завгодно на що завгодно: бруд у золото, а хвороба у здоров'ї.
Про електричні властивості золота алхіміки, звичайно, не думали - це тепер ми розумінням, що металевий блиск і ковкість безпосередньо пов'язані з електронною структурою матеріалу, а кажучи «метал», в першу чергу маємо на увазі кристал, в якому електронний газ ніяк не прив'язаний до решітки з атомних ядер. Так «жовте, ковке і блищить» перетворюється на «проводить струм як метал».
У води немає ні кольору, ні форми, ні металевого блиску. На шляху до секрети всіх таємних речей (і золота) кожен поважаючий себе алхімік в першу чергу виганяв із замкненої в тигелі речовини всякий натяк на вологу, яка не благородна і суть «дим, чорнота і смерть».
Знай, що Небо має бути поєднане з Землею через посередника - але Форма в середній природі [поміщена] між небом і землею сполученими, яка [форма] суть є нашою водою. Але вода в усьому утримується від першості, яка випливає з цього каменю; але друге суть золото і третє золото тільки в тому, що більш благородно, ніж вода і спорожнення. «Золотий трактат Гермеса Трісмегіста»
Суть води
Вода - настільки не золото, наскільки це взагалі можливо. Немає кристалічної решітки, складається з зовсім інших атомів. А крім того, вода діелектрик, і вільних електронів у ній немає взагалі. Щоб зробити з неї щось близьке до золота, доведеться збільшити кількість проведених електронів на багато порядків - не просто щоб вони там з'явилися, а щоб ще й перейшли у вільний стан. Розчиняти у воді електрони - не найпростіше завдання, але можна спробувати перетворити воду на метал, почавши з більш природних для води носіїв заряду - протонів, катіонів металів і аніонів.
Питання: Який матеріал Хаоса? Відповідь: Це ніщо інше, як вологий пар, оскільки серед усіх речовин тільки створення води завершується в нехарактерні терміни, і вона одна справжній предмет, підготовлений до отримання форми. Барон де Чуді, «Пламенеющая Звезда, катехизація ступеня Підмайстра Статуту Невідомих Філософів», бл. 1770 р.
Перед тим, як переходити безпосередньо до перетворень, ретельно оцінимо початковий стан речовини, з якою нам належить працювати. Навіть у чистій воді без домішок є деяка кількість заряджених частинок. Через автопротоліз, під час якого одна молекула відбирає у сусідньої протон, у воді виникають заряджені частинки: перша молекула перетворюється на позитивно заряджений іон H3O +, а її сусідка - на гідроксид-аніон OH-. Але їх у воді зовсім небагато, 10-7 моль на літр. Це приблизно 6 чотирьох 1016 катіонів. Завдяки механізму транспорту катіонів водню між молекулами біля води аномально висока протонна провідність - набагато вища, ніж була б при звичайній дифузії, - але від потрібного нам стану металу вода неймовірно далеко. У такому ж обсязі золота приблизно 6 1025 електронів - це на дев'ять порядків більше.