كما يقول الاسم عناصر ما بعد اليورانيوم هي العناصر التي تحتوي على عدد ذري أكبر من العدد الذري لليورانيوم، أي أكبر من 92 ، وبالتالي تأتي بعد هذا العنصر في الجدول الدوري.
الحصول على هذه العناصر واكتشافها في المختبر يرجع إلى التجارب التي أجريت مع قصف بجزيئات من نوى ذرية مستقرة ، من عناصر ليست طبيعية المشعة وبالتالي ، فإنها تخضع للتحويل وتتحول إلى عناصر أخرى.
تم إجراء المحاولات الأولى لإنتاج عناصر أخرى غير اليورانيوم بواسطة فيرمي وسيجري والمتعاونين في عام 1934 ، بالاعتماد على عمل إيرين كوري وفريدريك جوليو على النشاط الإشعاعي الاصطناعي من خلال قصف النوى.
ومع ذلك ، لم يتم تنفيذ ذلك لأول مرة حتى عام 1940 ، بواسطة إدوين م. ماكميلان وفيليب هـ. أبيلسون. قاموا بقصف قلب اليورانيوم 238 بشعاع نيوتروني. وكانت النتيجة الحصول على أول عنصر عبر اليورانيوم ، النتونيوم (Np) ، برقم ذري 93:
92238يو + 01ن → 93239Np + -10β
في هذه الحالة ، لا توجد شحنة للنيوترونات ، لذا فإن قصفها يحدث بسهولة أكبر ، ولا يتم صدها بواسطة النواة ، وهي موجبة الشحنة. ومع ذلك ، عندما تعمق البحث للحصول على عناصر ما بعد اليورانيوم ، جسيمات أخرى (مثل جسيمات ألفا والديوترونات والبروتونات) تم استخدامها كمقذوفات في هذه تفجيرات. لكن نظرًا لأن لديهم شحنة موجبة ، فمن الضروري استخدام مسرع الجسيمات ، مما يزيد من سرعتها من أجل كسر قوى التنافر مع النواة.
وهكذا ، بمساعدة مسرعات الجسيمات ، كان من الممكن إنتاج العديد من العناصر الاصطناعية بأعداد ذرية أعلى. في نفس العام من عام 1940 ، تم إنتاج عنصر آخر ما بعد اليورانيوم ، وهو البلوتونيوم (بو)، برقم ذري 94 ، وفقًا للتفاعلات التالية:
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
12ح + 92238ش → 93239Np + 2 01لا
93239Np → 94238بو + -10β
تم اكتشاف عناصر ما بعد اليورانيوم الأخرى: الأمريسيوم (Am) ، الكوريوم (Cm) ، البركليوم (Bk) ، الكاليفورنيوم (Cf) ، أينشتينيوم (Es) والفيرميوم (Fm). وبمرور الوقت كان هناك آخرون. يوضح الجدول أدناه أعدادهم الذرية وردود فعل مكتسباتهم:
ومع ذلك ، فإن تحديد خصائص هذه العناصر أمر صعب للغاية ، حيث يتم الحصول عليها بكميات صغيرة وهي موجودة أيضًا عدم استقرار نووي كبير ، يتحلل بسرعة كلما زاد عددها الذري.
كان العالم الذي برع في هذا المجال جلين ت. سيبورج، الذي ترأس القسم الذي عمل مع عناصر ما بعد اليورانيوم ضمن مشروع مانهاتن (المسؤول عن تطوير القنبلة الذرية). هو الذي عزل واكتشف البلوتونيوم مع E. م. ماكميلان ، ج. دبليو. كينيدي وأ. ج. واهل. في وقت لاحق ، اكتشف أيضًا أربعة عناصر أخرى عبر اليورانيوم وشارك أيضًا في اكتشاف خمسة عناصر أخرى.
اقترح جلين سيبورج ، في عام 1944 ، الفرضية القائلة بأن العناصر ذات العدد الذري أعلى من الأكتينيوم (Z = 89) شكلت سلسلة جديدة تشبه اللانثانيدات. سمح ذلك بشرح الخصائص الكيميائية لكل من العناصر المحددة بالفعل والعناصر غير المحددة. لذلك ، في عام 1945 ، نشر أول جدول دوري يحتوي على العناصر المكتشفة حديثًا.
موقع عناصر ما بعد اليورانيوم في الجدول الدوري
لعمله في هذا المجال ، حصل على جائزة نوبل في الكيمياء عام 1951 ، جنبًا إلى جنب مع الفيزيائي إدوين م. McMillan المذكورة أعلاه. تكريما له ، في عام 1997 ، تم تسمية العنصر الاصطناعي للرقم الذري 106 سيبورجيوم.
بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء
