כמו שהשם אומר, יסודות טרנסורניים הם אלה שיש להם מספר אטומי הגדול ממספר האטום של אורניוםכלומר, גדול מ 92 ולכן באים אחרי אלמנט זה בטבלה המחזורית.
השגת וגילוי אלמנטים אלה במעבדה נובעים מניסויים שנערכו עם הפצצה עם חלקיקים מגרעיני אטום יציבים, מאלמנטים שאינם טבעיים רַדִיוֹאַקטִיבִי לפיכך, הם עוברים התמרה והופכים לאלמנטים אחרים.
הניסיונות הראשונים לייצר אלמנטים שאינם אורניום נעשו על ידי פרמי, סגר ומשתפי פעולה בשנת 1934, בהסתמך על עבודתם של אירנה קירי ופרדריק ג'וליות על רדיואקטיביות מלאכותית באמצעות הפצצת ליבות.
עם זאת, רק בשנת 1940 נעשה הדבר לראשונה על ידי אדווין מ. מקמילן ופיליפ ה. אבלסון. הם הפציצו את ליבת האורניום -238 עם קרן נויטרונים; והתוצאה הייתה ה השגת היסוד הטרנסוראני הראשון, נטוניום (Np), עם מספר אטומי 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
במקרה זה אין לנויטרונים שום מטען, ולכן ההפצצה שלהם מתרחשת ביתר קלות, ולא נהדפת על ידי הגרעין, שהוא טעון חיובי. עם זאת, ככל שהמחקר להשגת אלמנטים טרנסורניים העמיק, חלקיקים אחרים (כגון חלקיקי אלפא, דויטרונים ופרוטונים) באו לשמש כקליעים באלה הפצצות. אך מכיוון שיש להם מטען חיובי, יש צורך להשתמש במאיץ חלקיקים, המגביר את מהירותם על מנת לשבור את כוחות הדחייה עם הגרעין.
כך, בעזרת מאיצים של חלקיקים, ניתן היה לייצר כמה יסודות מלאכותיים עם מספרים אטומיים גבוהים יותר. באותה שנה של 1940 הופק אלמנט טרנסוראני נוסף, ה- פלוטוניום (פו), עם מספר אטומי 94, על פי התגובות הבאות:
אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01לא
93239Np → 94238פו + -10β
שאר האלמנטים הטרנסורניים שהתגלו היו: americium (Am), curium (Cm), ברקליום (Bk), californium (Cf), einsteinium (Es) ו פרמיום (Fm). ועם הזמן היו אחרים. הטבלה שלהלן מציגה את מספרם האטומי ואת תגובות ההשגות שלהם:
עם זאת, קביעת תכונות האלמנטים הללו קשה מאוד, מכיוון שהם מתקבלים בכמויות קטנות וגם קיימים חוסר יציבות גרעיני גדול, מתפורר במהירות ככל שמספרו האטומי גבוה יותר.
מדען שהצטיין בתחום זה היה גלן ט. Seaborg, שעמד בראש החלק שעבד עם אלמנטים טרורוראניים במסגרת פרויקט מנהטן (האחראי על פיתוח פצצת האטום). הוא זה שבודד וגילה פלוטוניום, יחד עם ע '. M. מקמילן, ג'יי. W. קנדי וא '. Ç. וואהל. מאוחר יותר הוא גילה גם ארבעה יסודות טרנסוראניים נוספים והיה מעורב גם בגילוי חמישה נוספים.
גלן סיבורג, בשנת 1944, הציע את ההשערה כי אלמנטים עם מספר אטומי מעל לאקטיניום (Z = 89) יצרו סדרה חדשה הדומה לנטנידים. זה אפשר הסבר על התכונות הכימיות של יסודות שכבר זוהו ואלמנטים בלתי מזוהים. אז, בשנת 1945 פרסם את הטבלה המחזורית הראשונה שהכילה את האלמנטים שזה עתה התגלו.
מיקום של אלמנטים טרנסורניים בטבלה המחזורית
על עבודתו בתחום זה הוא קיבל את פרס נובל לכימיה בשנת 1951, יחד עם הפיזיקאי אדווין מ. מקמילן, שצוטט לעיל. לכבודו, בשנת 1997 נקרא היסוד המלאכותי של מספר האטום 106 seaborgium.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
