Jak název napovídá, transuranové prvky jsou ty, které mají atomové číslo větší než atomové číslo uranu, tedy více než 92, a proto po tomto prvku v Periodické tabulce přicházejí.
Získání a objevení těchto prvků v laboratoři je výsledkem experimentů prováděných s bombardování částicemi ze stabilních atomových jader, z prvků, které nejsou přirozeně radioaktivní Tak procházejí transmutací a transformují se do dalších prvků.
První pokusy o výrobu jiných prvků než uranu provedli Fermi, Segrè a spolupracovníci v roce 1934, čerpání z práce Irene Curie a Frederic Joliot na umělé radioaktivitě bombardováním jádra.
To však nebylo až do roku 1940, kdy to bylo poprvé provedeno Edwinem M. McMillan a Philip H. Abelson. Bombardovali jádro uranu 238 neutronovým paprskem; a výsledek byl získání prvního transuranového prvku, netunia (Np), s atomovým číslem 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
V tomto případě neutrony nemají žádný náboj, takže k jejich bombardování dochází snadněji, aniž by je odrazilo jádro, které je kladně nabité. Jak se však výzkum na získání transuranových prvků prohloubil, další částice (jako alfa částice, deuterony a protony) se v nich začaly používat jako střely bombardování. Ale protože mají kladný náboj, je nutné použít urychlovač částic, který zvyšuje jejich rychlost, aby rozbil odpudivé síly s jádrem.
Tak bylo možné pomocí urychlovačů částic vyrobit několik umělých prvků s vyšším atomovým číslem. Ve stejném roce 1940 byl vyroben další transuranový prvek, plutonium (Pu), s atomovým číslem 94, podle následujících reakcí:
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01Ne
93239Np → 94238pu + -10β
Další objevené transuranové prvky byly: americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), kalifornium (Cf), einsteinium (Es) a fermium (Fm). A postupem času existovaly další. Níže uvedená tabulka ukazuje jejich atomová čísla a reakce jejich získání:
Stanovení vlastností těchto prvků je však velmi obtížné, protože se získávají v malém množství a jsou také přítomny velká jaderná nestabilita, rychle se rozpadající tím vyšší je jeho atomové číslo.
Vědec, který v této oblasti vynikal, byl Glenn T. Seaborg, který vedl sekci, která pracovala s transuranickými prvky v rámci projektu Manhattan (odpovědného za vývoj atomové bomby). Byl to on, kdo izoloval a objevil plutonium spolu s E. M. McMillan, J. W. Kennedy a A. C. Wahl. Později také objevil další čtyři transuranické prvky a podílel se také na objevení dalších pěti.
Glenn Seaborg v roce 1944 navrhl hypotézu, že prvky s atomovým číslem nad aktiniem (Z = 89) vytvořily novou sérii podobnou lanthanidům. To umožnilo vysvětlení chemických vlastností již identifikovaných i neidentifikovaných prvků. V roce 1945 vydal první Periodickou tabulku, která obsahovala nově objevené prvky.
Umístění transuranových prvků v periodické tabulce
Za svou práci v této oblasti obdržel v roce 1951 Nobelovu cenu za chemii společně s fyzikem Edwinem M. McMillan, citovaný výše. Na jeho počest byl v roce 1997 pojmenován umělý prvek atomového čísla 106 seaborgium.
Autor: Jennifer Fogaça
Vystudoval chemii