Transuran elementer

Transuranelementer (transuranelementer, transuraner) - radioaktive kemiske elementer placeret i det periodiske system af elementer fra D. I. Mendeleev bag uran , det vil sige med et atomnummer over 92.

Grundstoffer med et atomnummer større end 100 kaldes supertunge grundstoffer [1] [2] eller transfermium grundstoffer . Elleve af de kendte transuranelementer (93-103) er aktinider . Transuran-elementer med et atomnummer større end 103 kaldes transactinoid , mere end 120- superactinoid . Nogle gange klassificeres kun transaktinider ( Z > 103) som supertunge grundstoffer , ikke tunge actinider ( Z > 100).

Alle kendte isotoper af transuran-elementer har halveringstider meget kortere end jordens alder . Derfor, selvom teorien om stabilitetens ø og den såkaldte. magiske kerner af skalstrukturen tillader muligheden for en langvarig og stabil eksistens af selv supertunge transaktinider, kendte transuranelementer er praktisk taget fraværende i naturen og opnås kunstigt gennem forskellige nukleare reaktioner . Grundstoffer op til og med fermium produceres i atomreaktorer ved neutronfangst og efterfølgende beta-henfald .

Transfermium-elementer dannes kun ved nuklear fusion . Til deres produktion bombarderes målkerner af tunge grundstoffer med projektilkerner opnået på acceleratorer [3] [4] .

Det første af transuranelementerne neptunium Np (serienummer 93) blev opnået i 1940 ved at bombardere uran med neutroner . Det blev efterfulgt af opdagelsen af ​​plutonium (Pu, b.p. 94), americium (Am, b.p. 95), curium (Cm, b.p. 96), berkelium (Bk, b.p. 97), Californien (Jf., b.s. 98), einsteinium (Es. , b.s. 99), fermium (Fm, b.s. 100), mendelevium (Md, b.s. 101), nobelium (No, b.s. 102) og lawrencium (Lr, a.s. 103). Fra 2016 er transaktinider med atomnumre 104-118 også blevet syntetiseret: rutherfordium (Rf, 104), dubnium (Db, 105), seaborgium (Sg, 106), borium (Bh, 107), hassium (Hs, 108) , meitnerium (Mt, 109), darmstadtium (Ds, 110), røntgenium ( Rg , 111), copernicium (Cn, 112), nihonium (Nh, 113), flerovium (Fl, 114), moscovium (Mc, 115) , livermorium (Lv, 116), tennessine (Ts, 117), oganesson (Og, 118). Der er også blevet gjort forsøg på at syntetisere følgende supertunge transuranelementer, herunder påstande om syntesen af ​​grundstoffet unbiquadium (124) og indirekte beviser for grundstofferne unbinylium (120) og unbihexium (126), som endnu ikke er blevet bekræftet.

De kemiske egenskaber af lette transuranaktinider, opnået i vægtmængder, er blevet studeret mere eller mindre fuldstændigt; transfermium-elementer (Md, No, Lr, og så videre) er dårligt undersøgt på grund af vanskeligheden ved at opnå og korte levetider. Krystallografiske undersøgelser, undersøgelsen af ​​saltopløsningers absorptionsspektre, ioners magnetiske egenskaber og andre egenskaber har vist, at grundstoffer med b.s. 93-103 - analoger af lanthanider . Af alle transuranelementerne har plutoniumnuklid 239 Pu fundet den største anvendelse som nukleart brændsel.

De første transuranelementer blev syntetiseret i begyndelsen af ​​40'erne af det XX århundrede ved Lawrence Berkeley National Laboratory ( USA ) af en gruppe videnskabsmænd ledet af Edwin Macmillan og Glenn Seaborg , som blev tildelt Nobelprisen for opdagelsen og undersøgelsen af ​​disse grundstoffer. . Syntesen af ​​nye transuranelementer og isotoper blev også udført og fortsætter på Livermore National Laboratory i USA , Joint Institute for Nuclear Research i USSR / Rusland ( Dubna ), Helmholtz European Center for the Study of Heavy Ions i Tyskland , Institut for Fysisk og Kemisk Forskning i Japan og andre laboratorier [5] [6] . I de seneste årtier har internationale teams arbejdet på syntese af elementer i amerikanske, tyske og russiske centre.

Søgningen efter supertunge transuran-elementer i naturen har endnu ikke været vellykket. Opdagelsen af ​​grundstoffet sergenium (108) i landene i Cheleken i begyndelsen af ​​1970'erne. er ikke blevet bekræftet. I 2008 blev opdagelsen af ​​grundstoffet ecatorium-unbibium (122) i prøver af naturligt thorium [7] annonceret, men denne påstand er i øjeblikket bestridt baseret på nylige forsøg på at reproducere dataene ved hjælp af mere nøjagtige metoder. I 2011 rapporterede russiske videnskabsmænd om opdagelsen i meteoritmateriale af spor af kollisioner med partikler med atomnumre fra 105 til 130, hvilket kan være indirekte bevis på eksistensen af ​​stabile supertunge kerner [8] .

Se også

• Superactinider
• Syntetiserede kemiske grundstoffer
• stabilitetens ø
• Teori om kernens skalstruktur
• Magiske tal (fysik)
• Transfermium Wars

Noter

1. ↑ Ishkhanov B. S. http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a44.htm . Forelæsningsforløb "Atomkernens og partiklernes fysik". Fysisk fakultet, Moskva statsuniversitet.
2. ↑ Supertunge elementer
3. ↑ Mukhin K. Eksotisk kernefysik for nysgerrige  // Videnskab og liv . - 2017. - Nr. 7 . - S. 98-103 . (Russisk)
4. ↑ Konstantin Mukhin K. Eksotisk kernefysik for nysgerrige  // Videnskab og liv . - 2017. - Nr. 8 . - S. 100-103 . (Russisk)
5. ↑ Instituttet i Dubna blev det fjerde i verden med hensyn til antallet af opdagede isotoper
6. ↑ Isotoprangering afslører førende  laboratorier
7. ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R.V.; Miller, HW Bevis for en langlivet supertung kerne med atommassenummer A=292 og atomnummer Z=~122 i naturlig Th  (engelsk)  // ArXiv.org : journal. – 2008.
8. ↑ Supertunge grundstoffer fundet i kosmiske stråler  // Lenta.ru. – 2011.

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk Fantastisk catalansk Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	GND : 4185938-8 J9U : 987007546103905171 LCCN : sh85137089 NDL : 00573753