L’alchimia è sia una filosofia che una pratica con lo scopo di raggiungere la saggezza finale così come l’immortalità, coinvolgendo il miglioramento dell’alchimista così come la fabbricazione di diverse sostanze descritte come aventi proprietà insolite. L’aspetto pratico dell’alchimia ha generato le basi della moderna chimica inorganica, vale a dire le procedure, le attrezzature e l’identificazione e l’uso di molte sostanze attuali.
Si dice che le idee fondamentali dell’alchimia siano sorte nell’antico Impero Persiano. L’alchimia è stata praticata in Mesopotamia (che comprende gran parte dell’odierno Iraq), Egitto, Persia (l’odierno Iran), India, Cina, Giappone, Corea e nella Grecia classica e a Roma, nelle civiltà musulmane, e poi in Europa fino al XX secolo, in una complessa rete di scuole e sistemi filosofici che abbraccia almeno 2500 anni.
Gli obiettivi più noti degli alchimisti erano la trasmutazione dei metalli comuni in oro (chiamata crisopea) o argento (meno nota è l’alchimia vegetale, o “spagirica”); la creazione di una “panacea”, o elisir della vita, un rimedio che, si supponeva, avrebbe curato tutte le malattie e prolungato la vita indefinitamente; e la scoperta di un solvente universale. Anche se questi non erano gli unici usi della disciplina, erano quelli più documentati e conosciuti. Alcune scuole ermetiche sostengono che la trasmutazione del piombo in oro è analoga alla trasmutazione del corpo fisico (Saturno o piombo) in energia solare (oro) con lo scopo di raggiungere l’immortalità. Questo è descritto come Alchimia Interna. A partire dal Medioevo, gli alchimisti arabi ed europei investirono molti sforzi nella ricerca della “pietra filosofale”, una sostanza leggendaria che si credeva essere un ingrediente essenziale per uno o entrambi questi obiettivi.
Il piombo (numero atomico 82) e l’oro (numero atomico 79) sono definiti come elementi dal numero di protoni che possiedono. Cambiare l’elemento richiede di cambiare il numero atomico (di protoni). Il numero di protoni non può essere modificato con nessun mezzo chimico. Tuttavia, la fisica può essere usata per aggiungere o togliere protoni e quindi cambiare un elemento in un altro. Poiché il piombo è stabile, forzarlo a rilasciare tre protoni richiede un grande apporto di energia, tale che il costo della trasmutazione supera di molto il valore dell’oro risultante.
La trasmutazione del piombo in oro non è solo teoricamente possibile – è stata realizzata. Ci sono rapporti che Glenn Seaborg, premio Nobel per la chimica del 1951, è riuscito a trasmutare una minuscola quantità di piombo (forse in viaggio dal bismuto, nel 1980) in oro. C’è un rapporto precedente (1972) in cui i fisici sovietici in un impianto di ricerca nucleare vicino al lago Baikal in Siberia hanno scoperto accidentalmente una reazione per trasformare il piombo in oro quando hanno trovato la schermatura di piombo di un reattore sperimentale si era trasformata in oro.