Синтетический элемент - Synthetic element

  Синтетические элементы

  Редкие радиоактивные природные элементы; часто производятся искусственно

  Общие радиоактивные природные элементы

А синтетический элемент один из 24 химические элементы которые не встречаются в природе земной шар: они были созданы человеческими манипуляциями элементарные частицы в ядерный реактор, а ускоритель частиц, или взрыв Атомная бомба; поэтому их называют «синтетическими», «искусственными» или «искусственными». Синтетические элементы - это элементы с атомными номерами 95–118, как показано фиолетовым цветом на прилагаемой периодическая таблица:^[1] эти 24 элемента были впервые созданы между 1944 и 2010 годами. Механизм создания синтетического элемента состоит в том, чтобы заставить дополнительные протоны на ядре элемента с атомный номер ниже 95. Все синтетические элементы нестабильны, но они распадаются с разной скоростью: их период полураспада колеблется от 15,6 миллионов лет до нескольких сотен микросекунд.

Позже было обнаружено, что пять других элементов, которые были созданы искусственно и поэтому изначально считались синтетическими, существуют в природе в следовых количествах. Первый, технеций, был создан в 1937 году.^[2] Плутоний, атомный номер 94, впервые синтезированный в 1940 году, является другим таким элементом. Это элемент с наибольшим числом протонов (и эквивалентным атомным номером), встречающимся в природе, но в таких крошечных количествах, что его гораздо практичнее синтезировать. Плутоний очень хорошо известен благодаря его использованию в атомные бомбы и ядерные реакторы.^[3] Никакие элементы с атомным номером больше 99 не используются вне научных исследований, поскольку они имеют чрезвычайно короткий период полураспада и, следовательно, никогда не производились в больших количествах.

Характеристики

Любые элементы с атомным номером больше 94, присутствовавшие при образовании Земли около 4,6 миллиарда лет назад, имеют разложившийся достаточно быстро в более легкие элементы относительно возраста Земли, чтобы любой атомы из этих элементов, которые могли существовать, когда образовалась Земля, давно уже распались.^[4][5] Атомы синтетических элементов, присутствующие в настоящее время на Земле, являются продуктом атомных бомб или экспериментов, которые включают ядерные реакторы или же ускорители частиц, через термоядерная реакция или же поглощение нейтронов.^[6]

Атомная масса для природных элементов основывается на средневзвешенном содержании природных изотопы что происходит в земной шар с корка и атмосфера. За синтетический элементов, изотоп зависит от средств синтеза, поэтому понятие естественного изотопного содержания не имеет смысла. Следовательно, для синтетических элементов общая нуклон считать (протоны плюс нейтроны ) самых стабильных изотоп, т.е. изотоп с самым длинным период полураспада - указана в скобках как атомная масса.

История

Технеций

Первым элементом, который был синтезирован, а не обнаружен в природе, был технеций в 1937 г.^[7] Это открытие заполнило пробел в периодическая таблица, и то, что нет стабильные изотопы Наличие технеция объясняет его естественное отсутствие на Земле (и разрыв).^[8] С самым долгоживущим изотопом технеция, ⁹⁷Tc, имея 4,21 миллиона лет период полураспада,^[9] технеция не осталось от образования Земли.^[10][11] Лишь мельчайшие следы технеция встречаются в земной коре в естественных условиях - как спонтанные продукт деления урана-238 или захват нейтронов в молибден руды - но технеций естественным образом присутствует в красный гигант звезды.^{[12][13][14][15]}

Кюрий

Первый чисто синтетический элемент, который был изготовлен, был кюрий, синтезированный в 1944 г. Гленн Т. Сиборг, Ральф А. Джеймс, и Альберт Гиорсо бомбардировкой плутоний с альфа-частицами.^{[16][17][18][19]}

Восемь других

Синтез америций, берклий, и калифорний вскоре последовал. Эйнштейний и фермий были созданы группой ученых во главе с Альберт Гиорсо в 1952 г. при изучении радиоактивный обломки от взрыва первой водородной бомбы.^[20] Были синтезированы изотопы эйнштейний-253 с периодом полураспада 20,5 дней и фермий-255, с периодом полураспада около 20 часов. Создание менделевий, нобелий, и лоуренсий последовал.

Резерфордий и дубний

В разгар Холодная война, команды из Советский союз и США самостоятельно создали резерфорд и дубний. Название и заслуга в синтезе этих элементов остались неразрешенный в течение многих лет, но в итоге общий кредит был признан ИЮПАК /IUPAP в 1992 году. В 1997 году ИЮПАК решил дать дубниуму его нынешнее название в честь города Дубна где работала российская команда, поскольку выбранные американцами названия уже использовались для многих существующих синтетических элементов, в то время как название резерфорд (выбранный американской командой) был принят за элемент 104.

Последние тринадцать

Тем временем американская команда создала сиборгий, а следующие шесть элементов были созданы немецкой командой: бориум, хасиум, мейтнерий, Дармштадтиум, рентгений, и Copernicium. Элемент 113, нихоний, был создан японской командой; последние пять известных элементов, флеровий, москва, ливерморий, Tennessine, и Оганессон, были созданы российско-американскими коллаборациями и завершают седьмую строку периодической таблицы.

Список синтетических элементов

Следующие элементы не встречаются на Земле в природе. Все трансурановые элементы и имеют атомные номера 95 и выше.

Другие элементы, обычно производимые путем синтеза

Все элементы с атомные номера 1-94 встречаются в природе, по крайней мере, в следовых количествах, но следующие элементы часто производятся путем синтеза. Технеций, прометий, астат, нептуний и плутоний были открыты путем синтеза до того, как их нашли в природе.

Рекомендации

внешняя ссылка

• «эйнштейний (Es) - химический элемент». Britannica.com. Получено 23 мая 2017.
• «менделевий (Md) - химический элемент». Britannica.com. Получено 23 мая 2017.
• «синтетические элементы». Энциклопедия 2.thefreedictionary.com. Получено 23 мая 2017.
• "Это элементаль - элемент фермий". Education.jlab.org. Получено 23 мая 2017.
• Кулькарни, Маюри. «Полный список искусственных синтетических элементов». ScienceStuck. Получено 15 мая 2019.