Как следует из названия, трансурановые элементы - это те, у которых атомный номер больше, чем атомный номер урана, то есть больше 92 и, следовательно, идут после этого элемента в Периодической таблице.
Получение и обнаружение этих элементов в лаборатории связано с экспериментами, проводимыми с бомбардировка частицами стабильных атомных ядер, элементами, которые не являются естественными радиоактивный Таким образом, они претерпевают трансмутацию и превращаются в другие элементы.
Первые попытки получить элементы, отличные от урана, были предприняты Ферми, Сегре и сотрудниками в 1934 году. опираясь на работы Ирен Кюри и Фредерика Жолио по искусственной радиоактивности через бомбардировку ядра.
Однако только в 1940 году это было впервые сделано Эдвином М. Макмиллан и Филип Х. Абельсон. Они обстреляли активную зону из урана-238 пучком нейтронов; и результат был получение первого трансуранового элемента нетуния (Np) с атомным номером 93:
92238U + 01п → 93239Np + -10β
В этом случае нейтроны не имеют заряда, поэтому их бомбардировка происходит легче, а не отталкивается положительно заряженным ядром. Однако по мере углубления исследований по получению трансурановых элементов другие частицы (такие как альфа-частицы, дейтроны и протоны) стали использоваться в качестве снарядов в этих взрывы. Но поскольку они имеют положительный заряд, необходимо использовать ускоритель частиц, который увеличивает их скорость, чтобы разрушить силы отталкивания с ядром.
Таким образом, с помощью ускорителей частиц можно было создать несколько искусственных элементов с более высокими атомными номерами. В том же 1940 году был произведен еще один трансурановый элемент, плутоний (Pu), с атомным номером 94, в соответствии со следующими реакциями:
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01нет
93239Np → 94238пу + -10β
Другими открытыми трансурановыми элементами были: америций (Am), кюрий (Cm), берклий (Bk), калифорний (Cf), эйнштейний (Es) и фермий (Fm). А со временем появились и другие. В таблице ниже показаны их атомные номера и реакции их получения:
Однако определение свойств этих элементов очень сложно, так как они производятся в небольших количествах и также присутствуют в большая ядерная нестабильность, быстро распадающаяся тем выше его атомный номер.
Ученый, преуспевший в этой области, был Гленн Т. Сиборг, возглавлявший секцию, которая работала с трансурановыми элементами в рамках Манхэттенского проекта (ответственный за разработку атомной бомбы). Именно он выделил и открыл плутоний вместе с Э. М. Макмиллан, Дж. W. Кеннеди и А. Ç. Валь. Позже он также обнаружил еще четыре трансурановых элемента и участвовал в открытии еще пяти.
Гленн Сиборг в 1944 году выдвинул гипотезу о том, что элементы с атомным номером выше актиния (Z = 89) образуют новую серию, подобную лантаноидам. Это позволило объяснить химические свойства как уже идентифицированных, так и неидентифицированных элементов. Так, в 1945 году он опубликовал первую Периодическую таблицу, содержащую вновь открытые элементы.
Расположение трансурановых элементов в Периодической таблице
За свою работу в этой области он получил Нобелевскую премию по химии в 1951 году вместе с физиком Эдвином М. McMillan, цитируется выше. В его честь в 1997 году был назван искусственный элемент с атомным номером 106. сиборгий.
Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет