Kao što i samo ime kaže, transuranski elementi su oni koji imaju atomski broj veći od atomskog broja urana, odnosno veći od 92 i, prema tome, dolaze iza ovog elementa u Periodnom sustavu.
Do dobivanja i otkrivanja ovih elemenata u laboratoriju dolazi zbog pokusa provedenih s bombardiranje česticama iz stabilnih atomskih jezgri, iz elemenata koji nisu prirodno radioaktivni Dakle, oni prolaze kroz transmutaciju i transformiraju se u druge elemente.
Fermi, Segrè i suradnici prvi su pokušaj proizvodnje elemenata koji nisu urani 1934. godine, oslanjajući se na rad Irene Curie i Frederica Joliota o umjetnoj radioaktivnosti bombardiranjem jezgre.
Međutim, to je tek 1940. godine učinio Edwin M. McMillan i Philip H. Abelson. Bombardirali su jezgru urana-238 neutronskom zrakom; a rezultat je bio dobivanje prvog transuranskog elementa, netunija (Np), s atomskim brojem 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
U ovom slučaju, neutroni nemaju naboj, pa se njihovo bombardiranje događa lakše, a ne odbija ih jezgra koja je pozitivno nabijena. Međutim, kako su se istraživanja za dobivanje transuranskih elemenata produbila, ostale čestice (poput alfa čestica, deuterona i protona) počeli su se koristiti kao projektili u njima bombardiranja. Ali budući da imaju pozitivan naboj, potrebno je koristiti akcelerator čestica, koji povećava njihovu brzinu kako bi s jezgrom razbio sile odbijanja.
Tako je uz pomoć akceleratora čestica bilo moguće proizvesti nekoliko umjetnih elemenata s višim atomskim brojevima. Iste 1940. godine proizveden je još jedan transuranski element, plutonij (Pu), s atomskim brojem 94, prema sljedećim reakcijama:
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01Ne
93239Np → 94238pu + -10β
Ostali otkriveni transuranski elementi bili su: americium (Am), kurij (Cm), berkelij (Bk), kalifornij (Cf), einsteinium (Es) i fermij (Fm). A s vremenom je bilo i drugih. Tablica u nastavku prikazuje njihove atomske brojeve i reakcije njihovih dobivanja:
Međutim, utvrđivanje svojstava ovih elemenata vrlo je teško, jer se oni dobivaju u malim količinama i također su prisutni velika nuklearna nestabilnost, brzo propada što je veći njegov atomski broj.
Znanstvenik koji se istaknuo na ovom polju bio je Glenn T. Seaborg, koji je vodio odjeljak koji je radio s transuranskim elementima u okviru projekta Manhattan (odgovoran za razvoj atomske bombe). Upravo je on izolirao i otkrio plutonij, zajedno s E. M. McMillan, J. W. Kennedy i A. Ç. Wahl. Kasnije je također otkrio još četiri transuranska elementa, a također je sudjelovao u otkrivanju još pet.
Glenn Seaborg, 1944., predložio je hipotezu da elementi s atomskim brojem iznad aktinijuma (Z = 89) tvore novu seriju sličnu lantanidima. To je omogućilo objašnjenje kemijskih svojstava već identificiranih i neidentificiranih elemenata. Tako je 1945. objavio prvi periodni sustav koji je sadržavao novootkrivene elemente.
Položaj transuranskih elemenata u Periodnom sustavu
Za svoj rad na ovom području dobio je Nobelovu nagradu za kemiju 1951. godine, zajedno s fizičarom Edwinom M. McMillan, gore citirano. U njegovu čast 1997. godine imenovan je umjetni element atomskog broja 106 morskiborgij.
Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju
