Transuranové prvky

Transuranové prvky (transuranové prvky, transurany) - radioaktivní chemické prvky umístěné v periodické soustavě prvků D. I. Mendělejeva za uranem , tedy s atomovým číslem nad 92.

Prvky s atomovým číslem větším než 100 se nazývají supertěžké prvky [1] [2] nebo transfermiové prvky . Jedenáct ze známých transuranových prvků (93-103) jsou aktinidy . Transuranové prvky s atomovým číslem větším než 103 se nazývají transactinoid , více než 120 - superaktinoid . Někdy jsou jako supertěžké prvky klasifikovány pouze transaktinidy ( Z > 103) , nepočítaje těžké aktinidy ( Z > 100).

Všechny známé izotopy prvků transuranu mají poločasy mnohem kratší, než je stáří Země . Proto i když teorie Ostrova stability a tkz. magická jádra struktury obalu umožňují dlouhodobou a stabilní existenci i supertěžkých transaktinidů, známé transuranové prvky se v přírodě prakticky nevyskytují a jsou získávány uměle různými jadernými reakcemi . Prvky až do fermia včetně jsou produkovány v jaderných reaktorech záchytem neutronů a následným beta rozpadem .

Prvky transfermia vznikají pouze jadernou fúzí . Pro jejich výrobu se cílová jádra těžkých prvků ostřelují jádry projektilů získanými na urychlovačích [3] [4] .

První z transuranových prvků neptunium Np (sériové číslo 93) bylo získáno v roce 1940 bombardováním uranu neutrony . Následoval objev plutonia (Pu, b.p. 94), americia (Am, b.p. 95), kuria (Cm, b.p. 96), berkelia (Bk, b.p. 97), Kalifornie (Cf, b.s. 98), einsteinia (Es , b.s. 99), fermium (Fm, b.s. 100), mendelevium (Md, b.s. 101), nobelium (č., b.s. 102) a lawrencium (Lr, as 103). Od roku 2016 byly také syntetizovány transaktinidy s atomovými čísly 104–118: rutherfordium (Rf, 104), dubnium (Db, 105), seaborgium (Sg, 106), borium (Bh, 107), hassium (Hs, 108) , meitnerium (Mt, 109), darmstadtium (Ds, 110), roentgenium ( Rg , 111), kopernicium (Cn, 112), nihonium (Nh, 113), flerovium (Fl, 114), moscovium (Mc, 115), livermorium (Lv, 116), tennessin (Ts, 117), oganesson (Og, 118). Byly také učiněny pokusy syntetizovat následující supertěžké transuranové prvky, včetně tvrzení o syntéze prvku unbiquadium (124) a nepřímých důkazů prvků unbinylium (120) a unbihexium (126), které dosud nebyly potvrzeny.

Chemické vlastnosti lehkých aktinidů transuranu, získaných v hmotnostních množstvích, byly studovány víceméně úplně; transfermiové prvky (Md, No, Lr a tak dále) jsou špatně studovány kvůli obtížnosti získávání a krátké životnosti. Krystalografické studie, studium absorpčních spekter roztoků solí, magnetické vlastnosti iontů a další vlastnosti ukázaly, že prvky s b.s. 93-103 - analogy lanthanoidů . Ze všech transuranových prvků našel největší využití jako jaderné palivo nuklid plutonia 239 Pu .

První transuranové prvky byly syntetizovány na počátku 40. let 20. století v Lawrence Berkeley National Laboratory ( USA ) skupinou vědců vedených Edwinem Macmillanem a Glennem Seaborgem , kteří získali Nobelovu cenu za objev a studium těchto prvků . . Syntéza nových transuraniových prvků a izotopů byla rovněž provedena a pokračuje v Livermore National Laboratory v USA , Spojeném ústavu pro jaderný výzkum v SSSR / Rusko ( Dubna ), Helmholtzově evropském centru pro studium těžkých iontů v Německu . , Institut pro fyzikální a chemický výzkum v Japonsku a další laboratoře [5] [6] . V posledních desetiletích pracují mezinárodní týmy na syntéze prvků v amerických, německých a ruských centrech.

Hledání supertěžkých transuranových prvků v přírodě zatím nebylo úspěšné. Objev prvku sergenium (108) v zemích Cheleken na počátku 70. let 20. století. nebyla potvrzena. V roce 2008 byl oznámen objev prvku ecatorium-unbibium (122) ve vzorcích přírodního thoria [7] , ale toto tvrzení je v současnosti zpochybňováno na základě nedávných pokusů reprodukovat data pomocí přesnějších metod. V roce 2011 ruští vědci ohlásili objev v meteoritové hmotě stop po srážkách s částicemi s atomovými čísly od 105 do 130, což může být nepřímý důkaz existence stabilních supertěžkých jader [8] .

Viz také

• Superaktinidy
• Syntetizované chemické prvky
• ostrov stability
• Teorie obalové struktury jádra
• Magická čísla (fyzika)
• Transfermium Wars

Poznámky

1. ↑ Ishkhanov B. S. http://nuclphys.sinp.msu.ru/spargalka/a44.htm . Kurz přednášek "Fyzika atomového jádra a částic". Fyzikální fakulta Moskevské státní univerzity.
2. ↑ Supertěžké prvky
3. ↑ Mukhin K. Exotická jaderná fyzika pro zvědavce  // Věda a život . - 2017. - č. 7 . - S. 98-103 . (Ruština)
4. ↑ Konstantin Mukhin K. Exotická jaderná fyzika pro zvědavce  // Věda a život . - 2017. - č. 8 . - S. 100-103 . (Ruština)
5. ↑ Institut v Dubně se stal čtvrtým na světě co do počtu objevených izotopů
6. ↑ Hodnocení izotopů odhaluje přední  laboratoře
7. ↑ Marinov, A.; Rodushkin, I.; Kolb, D.; Pape, A.; Kashiv, Y.; Brandt, R.; Gentry, R. V.; Miller, HW Důkaz pro dlouhotrvající supertěžké jádro s atomovým hmotnostním číslem A=292 a atomovým číslem Z=~122 v přirozeném Th  (anglicky)  // ArXiv.org : journal. — 2008.
8. ↑ Supertěžké prvky nalezené v kosmickém záření  // Lenta.ru. — 2011.

Slovníky a encyklopedie	Velká dánština Velká Katalánština Velká Katalánština Britannica (online)
V bibliografických katalozích	GND : 4185938-8 J9U : 987007546103905171 LCCN : sh85137089 NDL : 00573753