Як випливає з назви, Трансуранові елементи - це елементи, що мають атомний номер, більший за атомний номер урану, тобто більше 92 і, отже, йдуть після цього елемента в Періодичній системі.
Отримання та виявлення цих елементів у лабораторії відбувається завдяки експериментам, проведеним з бомбардування частинками зі стійких атомних ядер, з елементів, які не є природними радіоактивний Таким чином, вони піддаються трансмутації і перетворюються в інші елементи.
Перші спроби отримати інші елементи, крім урану, були зроблені Фермі, Сегре та співавторами в 1934 році, спираючись на роботи Ірен Кюрі та Фредеріка Жоліо про штучну радіоактивність шляхом вибуху ядра.
Однак лише в 1940 р. Це було зроблено вперше Едвіном М. Макміллан та Філіп Х. Абельсон. Вони бомбардували ядро урану-238 нейтронним пучком; і результатом було отримання першого трансуранового елементу, нетунію (Np), з атомним номером 93:
92238U + 01n → 93239Np + -10β
У цьому випадку нейтрони не мають заряду, тому їх бомбардування відбувається легше, не відштовхуючись ядром, яке заряджено позитивно. Однак у міру того, як дослідження з отримання трансуранових елементів поглиблювались, інші частинки (такі як альфа-частинки, дейтрони та протони) стали використовуватися як снаряди в них вибухи. Але оскільки вони мають позитивний заряд, необхідно використовувати прискорювач частинок, який збільшує їх швидкість, щоб розбити сили відштовхування ядром.
Таким чином, за допомогою прискорювачів частинок вдалося отримати кілька штучних елементів з вищими атомними номерами. У тому ж 1940 році був вироблений ще один трансурановий елемент - плутоній (Pu), з атомним номером 94, згідно з наступними реакціями:
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
12Н + 92238U → 93239Np + 2 01немає
93239Np → 94238пу + -10β
Іншими виявленими трансурановими елементами були: америцій (Am), курій (Cm), беркелій (Bk), каліфорній (Cf), ейнштейній (Es) та фермій (Fm). А з часом були й інші. У таблиці нижче показано їх атомні номери та реакції їх отримання:
Однак визначити властивості цих елементів дуже складно, оскільки вони отримуються в невеликих кількостях, а також присутні велика ядерна нестабільність, швидко розпадається чим вище його атомний номер.
Вчений, який досяг успіху в цій галузі, був Гленн Т. Сіборг, який очолював секцію, яка працювала з трансурановими елементами в рамках Манхеттенського проекту (відповідального за розробку атомної бомби). Саме він виділив і відкрив плутоній разом з Е. М. Макміллан, Дж. В. Кеннеді та А. Ç. Уол. Пізніше він також виявив ще чотири трансуранові елементи, а також брав участь у відкритті ще п'яти.
У 1944 році Глен Сіборг запропонував гіпотезу, згідно з якою елементи з атомним номером вище актинію (Z = 89) утворюють нову серію, подібну до лантанідів. Це дозволило пояснити хімічні властивості як вже ідентифікованих, так і неідентифікованих елементів. Тож у 1945 році він опублікував першу Періодичну систему, яка містила нещодавно відкриті елементи.
Розташування трансуранових елементів у Періодичній системі
За свою роботу в цій галузі він отримав Нобелівську премію з хімії в 1951 році разом з фізиком Едвіном М. Макміллан, цитоване вище. На його честь у 1997 році був названий штучний елемент атомного номера 106 морський боргіум.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
