Som navnet sier, transuraniske elementer er de som har et atomnummer større enn atomnummeret til uran, det vil si større enn 92, og følg derfor etter dette elementet i det periodiske systemet.
Å skaffe og oppdage disse elementene i laboratoriet skyldes eksperimenter utført med bombardement med partikler fra stabile atomkjerner, fra grunnstoffer som ikke er naturlig radioaktivt Dermed gjennomgår de transmutasjon og forvandles til andre elementer.
De første forsøkene på å produsere andre elementer enn uran ble gjort av Fermi, Segrè og samarbeidspartnere i 1934, tegne på arbeidet til Irene Curie og Frederic Joliot om kunstig radioaktivitet gjennom bombingen av kjerner.
Det var imidlertid først i 1940 at dette ble gjort for første gang, av Edwin M. McMillan og Philip H. Abelson. De bombarderte uran-238-kjernen med en nøytronstråle; og resultatet ble oppnå det første transuraniske elementet, netunium (Np), med atomnummer 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
I dette tilfellet har nøytronene ingen ladning, så bombardementet deres skjer lettere, og blir ikke avvist av kjernen, som er positivt ladet. Imidlertid, etter hvert som forskning for å oppnå transuranske elementer ble andre partikler fordypet (som alfapartikler, deuteroner og protoner) kom til å brukes som prosjektiler i disse bombinger. Men siden de har en positiv ladning, er det nødvendig å bruke en partikkelakselerator, som øker hastigheten for å bryte frastøtningskreftene med kjernen.
Ved hjelp av partikkelakseleratorer var det således mulig å produsere flere kunstige elementer med høyere atomnummer. Samme år 1940 ble det produsert et annet transuranisk element, plutonium (Pu), med atomnummer 94, i henhold til følgende reaksjoner:
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01Nei
93239Np → 94238pu + -10β
De andre transuranske elementene som ble oppdaget var: americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), californium (Cf), einsteinium (Es) og fermium (Fm). Og over tid var det andre. Tabellen nedenfor viser deres atomnummer og reaksjonene av deres oppnåelser:
Imidlertid er bestemmelsen av egenskapene til disse elementene veldig vanskelig, da de oppnås i små mengder og også er til stede stor atom ustabilitet, forfall raskt jo høyere atomnummer.
En forsker som utmerket seg på dette feltet var Glenn T. Seaborg, som ledet seksjonen som jobbet med transuraniske elementer innen Manhattan-prosjektet (ansvarlig for utviklingen av atombomben). Det var han som isolerte og oppdaget plutonium sammen med E. M. McMillan, J. W. Kennedy og A. Ç. Wahl. Senere oppdaget han også fire flere transuranske elementer og var også involvert i å oppdage fem til.
Glenn Seaborg, i 1944, foreslo hypotesen om at elementer med et atomnummer over actinium (Z = 89) dannet en ny serie som ligner på lanthanider. Dette tillot forklaring av de kjemiske egenskapene til både allerede identifiserte og uidentifiserte elementer. Så i 1945 publiserte han det første periodiske systemet som inneholdt de nylig oppdagede elementene.
Plassering av transuraniske elementer i det periodiske systemet
For sitt arbeid på dette området mottok han Nobelprisen i kjemi i 1951, sammen med fysikeren Edwin M. McMillan, sitert ovenfor. I hans ære ble det kunstige elementet i atomnummer 106 i 1997 kalt seaborgium.
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
