Sentetik eleman - Synthetic element

  Sentetik elemanlar
  Nadir radyoaktif doğal elementler; genellikle yapay olarak üretilir
  Yaygın radyoaktif doğal elementler

Bir sentetik eleman 24'ten biri kimyasal elementler doğal olarak oluşmaz Dünya: insan manipülasyonu ile yaratılmışlardır. temel parçacıklar içinde nükleer reaktör, bir parçacık hızlandırıcı veya bir atom bombası; bu nedenle "sentetik", "yapay" veya "insan yapımı" olarak adlandırılırlar. Sentetik elementler, ekteki mor ile gösterildiği gibi, 95-118 atom numaralarına sahip olanlardır. periyodik tablo:[1] Bu 24 element ilk olarak 1944 ve 2010 yılları arasında oluşturulmuştur. Sentetik element yaratma mekanizması, ek protonları bir elementin çekirdeğine zorlamaktır. atomik numara 95'ten düşüktür. Tüm sentetik elementler kararsızdır, ancak çok çeşitli bir oranda bozunurlar: yarı ömürler 15,6 milyon yıldan birkaç yüz mikrosaniyeye kadar değişir.

Yapay olarak yaratılan ve dolayısıyla başlangıçta sentetik olduğu düşünülen diğer beş elementin daha sonra doğada eser miktarlarda var olduğu keşfedildi. İlk, teknetyum, 1937'de oluşturuldu.[2] Plütonyum İlk olarak 1940'da sentezlenen 94 atom numarası, böyle bir başka elementtir. Doğada en fazla proton sayısına (ve eşdeğer atom numarasına) sahip elementtir, ancak bunu o kadar küçük miktarlarda yapar ki, onu sentezlemek çok daha pratiktir. Plütonyum, atom bombaları ve nükleer reaktörler.[3] 99'dan büyük atom numarasına sahip hiçbir element bilimsel araştırma dışında kullanılamaz, çünkü çok kısa yarı ömürleri vardır ve bu nedenle hiçbir zaman büyük miktarlarda üretilmemiştir.

Özellikleri

Yaklaşık 4,6 milyar yıl önce dünyanın oluşumunda bulunan, atom numarası 94'ten büyük olan herhangi bir element, çürümüş yeterince hızlı bir şekilde daha hafif elementlere, Dünya'nın yaşına göre atomlar Dünya oluştuğunda çoktan var olmuş olabilecek bu elementlerden.[4][5] Şu anda Dünya'da bulunan sentetik elementlerin atomları, atom bombalarının veya aşağıdakileri içeren deneylerin ürünüdür. nükleer reaktörler veya parçacık hızlandırıcılar, üzerinden nükleer füzyon veya nötron emilimi.[6]

Atom kütlesi doğal elementler için ağırlıklı ortalama doğal bolluk izotoplar meydana gelen Dünya 's kabuk ve atmosfer. İçin sentetik elementler, izotop sentez araçlarına bağlıdır, bu nedenle doğal izotop bolluğu kavramının hiçbir anlamı yoktur. Bu nedenle, sentetik elementler için toplam nükleon Miktar (protonlar artı nötronlar ) en kararlı izotop, yani en uzun izotop yarı ömür - atomik kütle olarak parantez içinde listelenir.

Tarih

Teknesyum

Doğada keşfedilmek yerine sentezlenen ilk element, teknetyum 1937'de.[7] Bu keşif bir boşluğu doldurdu periyodik tablo ve hayır gerçeği kararlı izotoplar Teknesyumun varlığı, Dünya'daki doğal yokluğunu (ve boşluğu) açıklar.[8] En uzun ömürlü teknetyum izotopu ile, 97Tc, sahip 4.21 milyon yıllık yarı ömür,[9] Dünyanın oluşumundan hiçbir teknetyum kalmadı.[10][11] Dünya'nın kabuğunda kendiliğinden oluşan doğal olarak sadece küçük teknesyum izleri oluşur. fisyon ürünü uranyum-238 veya nötron yakalama içinde molibden cevherler - ancak teknetyum doğal olarak kırmızı dev yıldızlar.[12][13][14][15]

Curium

Yapılacak ilk tamamen sentetik element, küriyum tarafından 1944'te sentezlendi Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, ve Albert Ghiorso bombardıman ederek plütonyum alfa parçacıkları ile.[16][17][18][19]

Sekiz Diğerleri

Sentezi Amerikyum, Berkelyum, ve kaliforniyum yakında takip etti. Einsteinium ve fermiyum liderliğindeki bir bilim adamı ekibi tarafından oluşturuldu Albert Ghiorso 1952'de okurken radyoaktif ilk hidrojen bombasının patlamasından kaynaklanan enkaz.[20] Sentezlenen izotoplar, yarılanma ömrü 20,5 gün olan einsteinium-253 idi ve fermiyum-255 yaklaşık 20 saatlik bir yarı ömür ile. Yaratılışı Mendelevium, soylu, ve lavrensiyum takip etti.

Rutherfordium ve dubnium

Yüksekliği sırasında Soğuk Savaş, ekipler Sovyetler Birliği ve Amerika Birleşik Devletleri bağımsız olarak yaratıldı Rutherfordium ve Dubnium. Bu unsurların sentezi için isimlendirme ve kredi kaldı yıllarca çözülmemiş, ancak sonunda paylaşılan kredi, IUPAC /IUPAP 1997'de IUPAC, dubnium kentini onurlandırmak için bugünkü adını vermeye karar verdi. Dubna Rus ekibinin çalıştığı yer, Amerikan tarafından seçilmiş isimler zaten mevcut birçok sentetik element için kullanıldı. Rutherfordium (Amerikan ekibi tarafından seçildi) 104. element için kabul edildi.

Son on üç

Bu arada, Amerikan ekibi yaratmıştı Seaborgium ve sonraki altı unsur bir Alman ekibi tarafından oluşturulmuştu: Bohrium, Hassium, meitnerium, Darmstadtium, Roentgenium, ve copernicium. 113 Element, nihonyum Japon bir ekip tarafından oluşturuldu; bilinen son beş unsur, flerovyum, Moscovium, karaciğer, Tennessine, ve Oganesson, Rus-Amerikan işbirliğiyle oluşturulmuş ve periyodik tablonun yedinci sırasını tamamlamıştır.

Sentetik elementlerin listesi

Aşağıdaki unsurlar Dünya'da doğal olarak oluşmaz. Hepsi transuranyum elementler ve atom numaraları 95 ve daha yüksek.

Öğe adıKimyasal
Sembol		Atomik
Numara		İlk kesin
sentez
AmerikumAm951944
CuriumSantimetre961944
BerkeliumBk971949
KaliforniyumCf981950
EinsteiniumEs991952
FermiyumFm1001952
MendeleviumMd1011955
LavrensiyumLr1031961
NobeliumHayır1021966
RutherfordiumRf1041966 (SSCB), 1969 (ABD) *
DubniumDb1051968 (SSCB), 1970 (ABD) *
SeaborgiumSg1061974
BohriumBh1071981
HassiumHs1081984
MeitneriumMt1091982
DarmstadtiumDS1101994
RöntgenyumRg1111994
KoperniyumCn1121996
NihoniumNh1132003–4
FlerovyumFl1141999
MoscoviumMc1152003
LivermoriumLv1162000
TennessineTs1172010
OganessonOg1182002
* Keşif için paylaşılan kredi.

Genellikle sentez yoluyla üretilen diğer elementler

Tüm öğeler atom numaraları 1 ila 94 doğal olarak en azından eser miktarlarda meydana gelir, ancak aşağıdaki elementler genellikle sentez yoluyla üretilir. Teknetyum, prometyum, astatin, neptunyum ve plütonyum doğada bulunmadan önce sentez yoluyla keşfedildi.

Öğe adıKimyasal
Sembol		Atomik
Numara		İlk kesin
keşif
TeknesyumTc431937
PrometyumPm611945
PolonyumPo841898
AstatinŞurada:851940
FransiyumFr871939
AktinyumAC891902
ProtaktinyumBaba911913
NeptunyumNp931940
PlütonyumPu941940

Referanslar

  1. ^ Kulkarni, Mayuri. "İnsan Yapımı Sentetik Öğelerin Tam Listesi". ScienceStuck. Alındı 15 Mayıs 2019.
  2. ^ "WebElements Periyodik Tablosu» Teknesyum »tarihi bilgiler". www.webelements.com. Web öğeleri. Alındı 7 Kasım 2019.
  3. ^ Bradford, Alina. "Plütonyum Hakkında Gerçekler". LiveSci = nce. Alındı 16 Mayıs 2019.
  4. ^ Redd, Nola. "Dünya Nasıl Oluştu?". Space.com. Alındı 16 Mayıs 2019.
  5. ^ "Sentetik öğeler". Infoplease. Alındı 16 Mayıs 2019.
  6. ^ Kulkarni, Mayuri. "İnsan Yapımı Sentetik Öğelerin Tam Listesi". ScienceStuck. Alındı 16 Mayıs 2019.
  7. ^ Helmenstine, Anne Marie. "Teknesyum veya Masurium Gerçekleri". ThoughtCo. ThoughtCo. Alındı 15 Mayıs 2019.
  8. ^ "Teknesyum çürüğü ve kardiyak uygulaması". KhanAcademy. Khan Academy. Alındı 15 Mayıs 2019.
  9. ^ Audi, G .; Kondev, F. G .; Wang, M .; Huang, W. J .; Naimi, S. (2017). "Nükleer mülklerin NUBASE2016 değerlendirmesi" (PDF). Çin Fiziği C. 41 (3): 030001. Bibcode:2017ChPhC..41c0001A. doi:10.1088/1674-1137/41/3/030001.
  10. ^ Stewart, Doug. "Teknesyum Öğesi Gerçekleri". Chemicool. Alındı 15 Mayıs 2019.
  11. ^ Yinon, Yinon. "Periyodik Tablo: Teknesyum". Kimyasal elementler. Alındı 15 Mayıs 2019.
  12. ^ Hammond, C.R. (2004). "Elementler". Kimya ve Fizik El Kitabı (81. baskı). CRC basın. ISBN  978-0-8493-0485-9.
  13. ^ Moore, C.E. (1951). "Güneşte Teknetyum". Bilim. 114 (2951): 59–61. Bibcode:1951Sci ... 114 ... 59M. doi:10.1126 / science.114.2951.59. PMID  17782983.
  14. ^ Dixon, P .; Curtis, David B .; Musgrave, John; Roensch, Fred; Roach, Jeff; Rokop, Don (1997). "Doğal Olarak Üretilen Teknesyum ve Plütonyumun Jeolojik Malzemelerde Analizi". Analitik Kimya. 69 (9): 1692–9. doi:10.1021 / ac961159q. PMID  21639292.
  15. ^ Curtis, D .; Fabryka-Martin, Haziran; Dixon, Paul; Cramer, Ocak (1999). "Doğanın nadir unsurları: plütonyum ve teknetyum". Geochimica et Cosmochimica Açta. 63 (2): 275. Bibcode:1999GeCoA..63..275C. doi:10.1016 / S0016-7037 (98) 00282-8.
  16. ^ Krebs, Robert E. Dünyamızın kimyasal elementlerinin tarihi ve kullanımı: bir referans kılavuzu, Greenwood Yayın Grubu, 2006, ISBN  0-313-33438-2 s. 322
  17. ^ Harper, Douglas. "pandemonium". Çevrimiçi Etimoloji Sözlüğü.
  18. ^ Harper, Douglas. "deliryum". Çevrimiçi Etimoloji Sözlüğü.
  19. ^ Salon Nina (2000). Yeni Kimya: Modern Kimya ve Uygulamaları İçin Bir Vitrin. Cambridge University Press. pp.8 –9. ISBN  978-0-521-45224-3.
  20. ^ Ghiorso Albert (2003). "Einsteinium ve Fermium". Kimya ve Mühendislik Haberleri. 81 (36): 174–175. doi: 10.1021 / cen-v081n036.p174.

Dış bağlantılar