Definicja i przykłady transmutacji

Jak fizycy i chemicy nauczyli się transmutować pierwiastki?

Laboratorium Cavendisha na Uniwersytecie Anglii to laboratorium badawcze, w którym naukowcy przeprowadzali eksperymenty transmutacyjne.

SuperStock/Getty Images

Słowo „transmutacja” oznacza coś innego dla naukowca, zwłaszcza fizyka lub chemika, w porównaniu do zwykłego użycia tego terminu.

Definicja transmutacji

(trăns′myo͞o-tā′shən) ( n ) łacina przekształcić – „przemieniać się z jednej formy w drugą”. Transmutować to zmieniać się z jednej formy lub substancji w inną; przekształcić lub nawrócić. Transmutacja to akt lub proces transmutacji. Istnieje wiele szczegółowych definicji transmutacji, w zależności od dyscypliny.

1. W sensie ogólnym transmutacja to każda przemiana z jednej formy lub gatunku w inny.
2. ( Alchemia ) Transmutacja to przemiana pierwiastków podstawowych w metale szlachetne, takie jak złoto czy srebro. Sztuczna produkcja złota, chryzopoei, była celem alchemików, którzy chcieli się rozwijać Kamień Filozoficzny który byłby zdolny do transmutacji. Alchemicy próbowali wykorzystać reakcje chemiczne do osiągnięcia transmutacji. Nie powiodły się, ponieważ wymagane są reakcje jądrowe.
3. ( Chemia ) Transmutacja jest konwersją jednego pierwiastek chemiczny w inny. Transmutacja pierwiastków może zachodzić naturalnie lub drogą syntetyczną. rozpad promieniotwórczy, rozszczepienie jądrowe i synteza jądrowa są naturalnymi procesami, dzięki którym jeden element może stać się innym. Naukowcy najczęściej transmutują pierwiastki, bombardując jądro docelowego atomu cząsteczkami, zmuszając cel do zmiany jego Liczba atomowa, a tym samym jego elementarną tożsamość.

Powiązane terminy: Transmutuj ( w ), transmutacyjny ( przym ), transmutacyjny ( przym ), transmutacjonista ( n )Przykłady transmutacji

Klasycznym celem alchemii było przekształcenie podstawowego metalu Ołów w bardziej wartościowy metal złoto . Chociaż alchemia nie osiągnęła tego celu, fizycy i chemicy nauczyli się transmutować pierwiastki. Na przykład Glenn Seaborg zrobił złoto z bizmutu w 1980 roku. Istnieją doniesienia, że ​​Seaborg również przemienił niewielką ilość ołowiu w złoto , prawdopodobnie w drodze przez bizmut . Jednak dużo łatwiej jest przemienić złoto w ołów:

¹⁹⁷Au + n →¹⁹⁸Au (okres półtrwania 2,7 dnia) →¹⁹⁸Hg + n →¹⁹⁹Hg + n →²⁰⁰Hg + n →²⁰¹Hg + n →²⁰²Hg + n →²⁰³Hg (okres półtrwania 47 dni) →²⁰³Tl + n →²⁰⁴Tl (okres półtrwania 3,8 roku) →²⁰⁴Pb (okres półtrwania 1,4x10¹⁷lat)

Źródło Neutronów Spalacyjnych uległo transmutacji ciekła rtęć na złoto, platynę i iryd, wykorzystując przyspieszenie cząstek. Złoto można wytwarzać za pomocą reaktora jądrowego przez napromieniowanie rtęci lub platyna (produkcja izotopów promieniotwórczych). Jeśli jako wyjściowy izotop zostanie użyty rtęć-196, powolne wychwytywanie neutronów, a następnie wychwytywanie elektronów może wytworzyć pojedynczy stabilny izotop, złoto-197.

Historia transmutacji

Termin transmutacja wywodzi się z początków alchemii. W średniowieczu próby alchemicznej transmutacji zostały zakazane, a alchemicy Heinrich Khunrath i Michael Maier ujawnili fałszywe twierdzenia o chryzopei. W XVIII wieku alchemia została w dużej mierze wyparta przez naukę chemii, po Antoine Lavoisier a John Dalton zaproponował teorię atomową.

Pierwsza prawdziwa obserwacja transmutacji miała miejsce w 1901 roku, kiedy Frederick Soddy i Ernest Rutherford zaobserwowano przemianę toru w rad w wyniku rozpadu radioaktywnego. Według Soddy'ego wykrzyknął: „Rutherford, to jest transmutacja!” Na co Rutherford odpowiedział: „Na litość boską, Soddy, nie nazywaj tego” transmutacja . Odetną nam głowy jako alchemicy!