Ako hovorí názov, transuránové prvky sú tie, ktoré majú atómové číslo väčšie ako atómové číslo uránu, teda viac ako 92, a preto nasledujú po tomto prvku v periodickej tabuľke.
Získanie a objavenie týchto prvkov v laboratóriu je výsledkom experimentov uskutočňovaných s bombardovanie časticami zo stabilných atómových jadier, z prvkov, ktoré nie sú prirodzené rádioaktívny Prechádzajú teda transmutáciou a transformujú sa do ďalších prvkov.
Prvé pokusy o výrobu prvkov iných ako urán uskutočnili Fermi, Segrè a spolupracovníci v roku 1934, čerpanie z prác Irene Curie a Frederica Joliota o umelej rádioaktivite prostredníctvom bombardovania jadrá.
Avšak až v roku 1940 to urobil prvýkrát Edwin M. McMillan a Philip H. Abelson. Bombardovali jadro uránu 238 neutrónovým lúčom; a výsledkom bol získanie prvého transuránového prvku, netunia (Np), s atómovým číslom 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
V tomto prípade neutróny nemajú žiadny náboj, takže k ich bombardovaniu dôjde ľahšie, pričom ich neodrazí jadro, ktoré je kladne nabité. Ako sa však výskum na získanie transuranových prvkov prehĺbil, ďalšie častice (napríklad alfa častice, deuteróny a protóny) sa v nich začali používať ako projektily bombové útoky. Ale keďže majú kladný náboj, je potrebné použiť urýchľovač častíc, ktorý zvyšuje ich rýchlosť, aby sa zlomili odpudivé sily s jadrom.
Takto bolo možné pomocou urýchľovačov častíc vyrobiť niekoľko umelých prvkov s vyšším atómovým číslom. V tom istom roku 1940 bol vyrobený ďalší transuránový prvok, plutónium (Pu)s atómovým číslom 94 podľa nasledujúcich reakcií:
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
12H + 92238U → 93239Np + 2 01č
93239Np → 94238pu + -10β
Ďalšie objavené transuranické prvky boli: americium (Am), curium (Cm), berkelium (Bk), kalifornium (Cf), einsteinium (Es) a fermium (Fm). A časom sa našli aj ďalší. Nasledujúca tabuľka zobrazuje ich atómové čísla a reakcie na ne:
Stanovenie vlastností týchto prvkov je však veľmi ťažké, pretože sa získavajú v malom množstve a sú tiež prítomné veľká jadrová nestabilita, rýchlo sa rozpadajúca tým vyššie je jeho atómové číslo.
Vedec, ktorý vynikal v tejto oblasti, bol Glenn T. Seaborg, ktorý viedol sekciu, ktorá pracovala s transuranickými prvkami v rámci projektu Manhattan (zodpovedný za vývoj atómovej bomby). Bol to on, kto izoloval a objavil plutónium spolu s E. M. McMillan, J. W. Kennedy a A. Ç. Wahl. Neskôr objavil aj ďalšie štyri transuranické prvky a podieľal sa tiež na objavení ďalších piatich.
Glenn Seaborg v roku 1944 navrhol hypotézu, že prvky s atómovým číslom nad aktiniom (Z = 89) tvoria novú sériu podobnú lantanoidom. To umožnilo vysvetlenie chemických vlastností už identifikovaných aj neidentifikovaných prvkov. V roku 1945 teda vydal prvú Periodickú tabuľku, ktorá obsahovala novoobjavené prvky.
Umiestnenie transuranových prvkov v periodickej tabuľke
Za svoju prácu v tejto oblasti získal v roku 1951 Nobelovu cenu za chémiu spolu s fyzikom Edwinom M. McMillan, už citovaný. Na jeho počesť bol v roku 1997 pomenovaný umelý prvok atómového čísla 106 seaborgium.
Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu