Elemente transuraniu

Elemente transuraniu (elemente transuraniu, transuraniu) - elemente chimice radioactive situate în sistemul periodic de elemente ale lui D. I. Mendeleev în spatele uraniului , adică cu un număr atomic peste 92.

Elementele cu un număr atomic mai mare de 100 se numesc elemente supergrele [1] [2] sau elemente de transfermiu . Unsprezece dintre elementele transuraniu cunoscute (93-103) sunt actinide . Elementele transuraniu cu un număr atomic mai mare de 103 se numesc transactinoid , mai mult de 120- superactinoid . Uneori, doar transactinidele ( Z > 103) sunt clasificate ca elemente supergrele , fără a include actinidele grele ( Z > 100).

Toți izotopii cunoscuți ai elementelor transuraniului au timpi de înjumătățire mult mai scurt decât vârsta Pământului . Prin urmare, deși teoria Insulei Stabilitatii și așa-numita. nucleele magice ale structurii cochiliei permit posibilitatea unei existențe de lungă durată și stabilă chiar și a transactinidelor supergrele, elementele transuraniu cunoscute sunt practic absente în natură și sunt obținute artificial prin diferite reacții nucleare . Elementele până la și inclusiv fermiu sunt produse în reactoare nucleare prin captarea neutronilor și dezintegrarea beta ulterioară .

Elementele de transfermiu sunt formate numai prin fuziune nucleară . Pentru producerea lor, nucleele țintă de elemente grele sunt bombardate cu nuclee de proiectile obținute pe acceleratoare [3] [4] .

Primul dintre elementele transuraniu neptunium Np (număr de serie 93) a fost obținut în 1940 prin bombardarea uraniului cu neutroni . A urmat descoperirea plutoniului (Pu, b.p. 94), americiului (Am, b.p. 95), curiu (Cm, b.p. 96), berkeliului (Bk, b.p. 97), California (Cf, b.s. 98), einsteiniului (Es ). , b.s. 99), fermiu (Fm, b.s. 100), mendelevium (Md, b.s. 101), nobeliu (Nr, b.s. 102) și lawrencium (Lr, a.s. 103). Din 2016 , au fost sintetizate și transactinide cu numere atomice 104–118: ruterfordium ( Rf, 104), dubniu (Db, 105), seaborgiu (Sg, 106), boriu (Bh, 107), hassium (Hs, 108) , meitnerium (Mt, 109), darmstadtium (Ds, 110), roentgenium ( Rg , 111), copernicium (Cn, 112), nihonium (Nh, 113), flerovium (Fl, 114), moscovium (Mc, 115) , livermorium (Lv, 116), tennessine (Ts, 117), oganesson (Og, 118). De asemenea, s-au făcut încercări de a sintetiza următoarele elemente transuraniu supergrele, inclusiv revendicările privind sinteza elementului unbiquadium (124) și dovezi indirecte ale elementelor unbinylium (120) și unbihexium (126), care nu au fost încă confirmate.

Proprietățile chimice ale actinidelor transuraniu ușoare, obținute în cantități în greutate, au fost studiate mai mult sau mai puțin complet; elementele de transfermiu (Md, No, Lr etc.) sunt slab studiate din cauza dificultății de obținere și a duratelor de viață scurte. Studiile cristalografice, studiul spectrelor de absorbție a soluțiilor de sare, proprietățile magnetice ale ionilor și alte proprietăți au arătat că elementele cu b.s. 93-103 - analogi ai lantanidelor . Dintre toate elementele transuraniu, nuclidul de plutoniu 239 Pu a găsit cea mai mare utilizare ca combustibil nuclear.

Primele elemente transuraniu au fost sintetizate la începutul anilor 40 ai secolului XX la Laboratorul Național Lawrence Berkeley ( SUA ) de un grup de oameni de știință condus de Edwin Macmillan și Glenn Seaborg , cărora le-au fost distinși Premiul Nobel pentru descoperirea și studiul acestor elemente. . Sinteza de noi elemente transuraniu și izotopi a fost realizată și continuă și la Laboratorul Național Livermore din SUA , Institutul Comun de Cercetări Nucleare din URSS / Rusia ( Dubna ), Centrul European Helmholtz pentru Studiul Ionilor Grei din Germania . , Institutul pentru Cercetări Fizice și Chimice din Japonia și alte laboratoare [5] [6] . În ultimele decenii, echipe internaționale au lucrat la sinteza elementelor în centre americane, germane și ruse.

Căutarea elementelor transuraniu supergrele în natură nu a avut încă succes. Descoperirea elementului sergeniu (108) în ținuturile Cheleken la începutul anilor 1970. nu a fost confirmat. În 2008, a fost anunțată descoperirea elementului ecatorium-unbibium (122) în probe de toriu natural [7] , dar această afirmație este în prezent contestată pe baza încercărilor recente de a reproduce datele folosind metode mai precise. În 2011, oamenii de știință ruși au raportat descoperirea în materia meteoriților a unor urme de ciocniri cu particule cu numere atomice de la 105 la 130, ceea ce poate fi o dovadă indirectă a existenței nucleelor ​​supergrele stabile [8] .

Vezi și

• Superactinide
• Elemente chimice sintetizate
• insula de stabilitate
• Teoria structurii învelișului nucleului
• numere magice (fizică)
• Războaiele de transfermiu

Note

1. ↑ Ișhanov B. S. http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a44.htm . Curs de prelegeri „Fizica nucleului atomic și particulelor”. Facultatea de Fizică, Universitatea de Stat din Moscova.
2. ↑ Elemente supergrele
3. ↑ Mukhin K. Exotic nuclear physics for the curious  // Science and Life . - 2017. - Nr 7 . - S. 98-103 . (Rusă)
4. ↑ Konstantin Mukhin K. Fizică nucleară exotică pentru curioși  // Știință și viață . - 2017. - Nr 8 . - S. 100-103 . (Rusă)
5. ↑ Institutul din Dubna a devenit al patrulea din lume ca număr de izotopi descoperiți
6. ↑ Clasamentul izotopilor dezvăluie  laboratoarele de top
7. ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R.V.; Miller, HW Dovezi pentru un nucleu supergreu cu viață lungă cu număr de masă atomică A=292 și număr atomic Z=~122 în Th natural  (engleză)  // ArXiv.org : jurnal. — 2008.
8. ↑ Elemente supergrele găsite în razele cosmice  // Lenta.ru. — 2011.

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare catalană Mare catalană Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	GND : 4185938-8 J9U : 987007546103905171 LCCN : sh85137089 NDL : 00573753