Cos'è la trasmutazione artificiale?

trasmutazione artificiale è un fenomeno chimico nucleare sintetico (eseguito in laboratorio) in cui il nucleo dell'atomo di un dato elemento chimico si trasforma nel nucleo di un altro elemento chimico.

Elemento X → Elemento Y

Questo processo viene effettuato nei laboratori di fisica nucleare con o senza l'uso di particelle radioattive. cosa differisce a trasmutazione artificiale di una reazione nucleare naturale è che, nella reazione naturale, il nucleo dell'atomo perde particelle e forma un nuovo nucleo. Nella trasmutazione artificiale, una particella viene utilizzata nel nucleo di un atomo per trasformarlo.

Rappresentazione di una trasmutazione artificiale

In generale, equazioni chimiche che rappresentano a trasmutazione artificiale seguire lo schema di qualsiasi equazione chimica.

Reagenti → Prodotti

I reagenti sono l'elemento chimico che verrà trasformato e la particella. Il prodotto è l'elemento nuovo e, in alcuni casi, solo un'altra particella.

Particelle utilizzate in una trasmutazione artificiale

In una reazione di trasmutazione artificiale, possiamo usare particelle radioattive e non radioattive. Le particelle radioattive utilizzabili sono:

• Alfa (₂α⁴): ha numero di massa pari a 4 e numero atomico pari a 2;

• Beta (_-1β⁰): ha numero di massa uguale a 0 e numero atomico uguale a -1.

Le particelle non radioattive che possono essere utilizzate nel processo sono:

• Deuterone (₁d²): ha numero di massa pari a 2 e numero atomico pari a 1;

• Protone (₁P¹): ha numero di massa uguale a 1 e numero atomico uguale a 1;

• Positrone (₊₁e⁰): ha numero di massa uguale a 0 e numero atomico uguale a +1.

Esempi di equazioni di trasmutazione artificiale

→ Trasmutazione del sodio per attacco di deuterone

₁₁A²³ + ₁d² → ₁₂mg²⁴ + ₀no¹

Quando un atomo di azoto viene bombardato da un deuterone, avviene una trasmutazione artificiale, che forma un atomo di magnesio e rilascia un neutrone.

→ Trasmutazione del berillio per attacco protonico

₄essere⁹ + ₁P¹ → ₃leggere⁶ + ₂α⁴

Quando un atomo di berillio viene bombardato da un protone, avviene una trasmutazione artificiale, che forma un atomo di magnesio e rilascia un neutrone.

→ Trasmutazione del selenio per attacco di particelle beta

₃₄Se⁸⁴ + _-1β⁰ → ₃₃A⁸³ + ₀no¹

Quando un atomo di selenio viene bombardato da una particella beta, avviene una trasmutazione artificiale, che forma un atomo di arsenico e rilascia un neutrone.

→ Trasmutazione dell'arsenico per attacco di particelle beta

₃₃A⁷⁶ + _-1β⁰ → ₃₂Se⁷⁶

Quando un atomo di arsenico viene bombardato da una particella beta, avviene una trasmutazione artificiale, formando un atomo di selenio.

→ Trasmutazione dell'azoto per attacco di particelle alfa

₇no¹⁴ + ₂α⁴ → ₈oh¹⁷ + ₁P¹

Quando un atomo di azoto viene bombardato da una particella alfa, avviene una trasmutazione artificiale, che forma un atomo di ossigeno e rilascia un protone.

Di Me. Diogo Lopes Dias

Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-transmutacao-artificial.htm