როგორც სახელი ამბობს, ტრანსურანური ელემენტებია ის, ვისაც ატომური რიცხვი აქვს ურანის ატომურ რაოდენობაზე მეტი, ეს არის 92-ზე მეტი და, შესაბამისად, მოდის პერიოდული სისტემის ამ ელემენტის შემდეგ.
ლაბორატორიაში ამ ელემენტების მიღება და აღმოჩენა ხდება ექსპერიმენტებით დაბომბვა სტაბილური ატომური ბირთვების ნაწილაკებით, ელემენტებით, რომლებიც ბუნებრივად არ არის რადიოაქტიური ამრიგად, ისინი განიცდიან ტრანსმუტაციას და გარდაიქმნებიან სხვა ელემენტებად.
ურანის გარდა სხვა ელემენტების წარმოების პირველი მცდელობები იყო ფერმის, სეგრესა და თანამშრომლებმა 1934 წელს. ირინე კიურისა და ფრედერიკ ჯოლიოტის ნაშრომზე დაყრდნობით ხელოვნური რადიოაქტივობის შესახებ დაბომბვის გზით ბირთვები.
ამასთან, ეს გაკეთდა პირველად 1940 წელს, ედვინ მ. მაკმილანმა და ფილიპ ჰ. აბელსონი. მათ ნეიტრონული სხივით დაბომბეს ურანი -238 ბირთვი; და შედეგი იყო პირველი ტრანსურანული ელემენტის, ნეთუნიუმის (Np) მიღება, ატომური ნომრით 93:
92238U + 01ნ 93239Np + -10β
ამ შემთხვევაში ნეიტრონებს მუხტი არ გააჩნია, ამიტომ მათი დაბომბვა უფრო ადვილად ხდება და არ იბრუნებს ბირთვს, რომელიც დადებითად არის დამუხტული. ამასთან, ტრანსურანული ელემენტების მოპოვების კვლევის გაღრმავებისას, სხვა ნაწილაკებიც (მაგალითად, ალფა ნაწილაკები, დეიტრონები და პროტონები) გამოიყენებოდა ჭურვების სახით დაბომბვები. მაგრამ რადგან მათ აქვთ დადებითი მუხტი, საჭიროა ნაწილაკების ამაჩქარებლის გამოყენება, რაც ზრდის მათ სიჩქარეს ბირთვთან მოგერიების ძალების გასატეხად.
ამრიგად, ნაწილაკების ამაჩქარებლის დახმარებით შესაძლებელი იყო რამდენიმე ატომური რიცხვის მქონე რამდენიმე ხელოვნური ელემენტის წარმოება. იმავე 1940 წელს წარმოიშვა კიდევ ერთი ტრანსურანული ელემენტი პლუტონიუმი (Pu), ატომური ნომრით 94, შემდეგი რეაქციების შესაბამისად:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
12H + 92238უ 93239Np + 2 01არა
93239Np 94238პუ + -10β
სხვა ტრანსურანული ელემენტები აღმოაჩინეს: americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), californium (Cf), einsteinium (Es) და fermium (Fm). დროთა განმავლობაში სხვებიც იყვნენ. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია მათი ატომური რიცხვები და მათი რეაქციები:
ამასთან, ამ ელემენტების თვისებების დადგენა ძალიან რთულია, რადგან ისინი მცირე რაოდენობით მიიღება და ასევე არსებობს დიდი ბირთვული არასტაბილურობა, სწრაფად იშლება რაც უფრო მაღალია მისი ატომური ნომერი.
მეცნიერი, რომელიც ამ სფეროში გამოირჩეოდა, იყო გლენ თ. ზებორგი, რომელიც ხელმძღვანელობდა განყოფილებას, რომელიც მუშაობდა ტრანსურანულ ელემენტებთან მანჰეტენის პროექტის ფარგლებში (პასუხისმგებელია ატომური ბომბის განვითარებაზე). სწორედ მან გამოყო და აღმოაჩინა პლუტონიუმი, ე. მ. მაკმილანი, ჯ. ვ. კენედის და ა. ჩ ვაჰლი მოგვიანებით, მან ასევე აღმოაჩინა კიდევ ოთხი ტრანსურანური ელემენტი და ასევე მონაწილეობდა კიდევ ხუთი.
გლენ სიბორგმა 1944 წელს შემოგვთავაზა ჰიპოთეზა, რომ აქტინიუმზე მეტი ატომური რიცხვის მქონე ელემენტებმა (Z = 89) შექმნეს ახალი სერია, რომელიც მსგავსია ლანთანიდების. ამან შესაძლებელი გახადა როგორც უკვე გამოვლენილი, ისე ამოუცნობი ელემენტების ქიმიური თვისებების ახსნა. ასე რომ, 1945 წელს მან გამოაქვეყნა პირველი პერიოდული ცხრილი, რომელიც შეიცავდა ახლად აღმოჩენილ ელემენტებს.
ტრანსურანური ელემენტების ადგილმდებარეობა პერიოდულ ცხრილში
ამ სფეროში მოღვაწეობისთვის მან 1951 წელს მიიღო ნობელის პრემია ქიმიის დარგში, ფიზიკოსთან ერთად ედვინ მ. მაკმილანი, ზემოთ მოყვანილი. მის საპატივსაცემოდ, 1997 წელს ატომური ნომრის 106 ხელოვნური ელემენტი დასახელდა ზღვის ბორჯომი.
ჯენიფერ ფოგაჩას მიერ
დაამთავრა ქიმია
