Transmutacijos apibrėžimas ir pavyzdžiai

Kaip fizikai ir chemikai išmoko transformuoti elementus

Anglijos universiteto Cavendish laboratorija yra tyrimų laboratorija, kurioje mokslininkai atliko transmutacijos eksperimentus.

SuperStock / Getty Images

Žodis „transmutacija“ mokslininkui, ypač fizikui ar chemikui, reiškia kažką kitokį, palyginti su įprastu šio termino vartojimu.

Transmutacijos apibrėžimas

(trăns′myo͞o-tā′shən) ( n ) lotynų kalba transformuoti -- 'perkeisti iš vienos formos į kitą'. Transmutuoti reiškia keistis iš vienos formos ar medžiagos į kitą; transformuoti arba konvertuoti. Transmutacija yra transmutacijos veiksmas arba procesas. Priklausomai nuo disciplinos, yra keletas specifinių transmutacijos apibrėžimų.

1. Bendrąja prasme transmutacija yra bet koks transformavimas iš vienos formos ar rūšies į kitą.
2. ( Alchemija ) Transmutacija – tai pagrindinių elementų pavertimas tauriaisiais metalais, pavyzdžiui, auksu ar sidabru. Dirbtinė aukso, chrizopėjos, gamyba buvo alchemikų, siekusių tobulėti, tikslas. filosofinis akmuo kad būtų galima transmutuoti. Alchemikai bandė panaudoti chemines reakcijas, kad pasiektų transmutaciją. Jie buvo nesėkmingi, nes reikalingos branduolinės reakcijos.
3. ( Chemija ) Transmutacija yra vieno pavertimas cheminis elementas į kitą. Elementų transmutacija gali vykti natūraliai arba sintetiniu būdu. Radioaktyvusis skilimas, branduolių skilimas ir branduolių sintezė yra natūralūs procesai, kurių metu vienas elementas gali tapti kitu. Mokslininkai dažniausiai transmutuoja elementus bombarduodami tikslinio atomo branduolį dalelėmis, priversdami taikinį pakeisti savo atominis skaičius, taigi ir jos elementarioji tapatybė.

Susijusios sąlygos: Transmute ( in ), Transmutacinė ( adj ), Transmutacinis ( adj ), Transmutacionistas ( n )Transmutacijos pavyzdžiai

Klasikinis alchemijos tikslas buvo paversti netauriuosius metalus vadovauti į vertingesnį metalą auksas . Nors alchemija šio tikslo nepasiekė, fizikai ir chemikai išmoko transformuoti elementus. Pavyzdžiui, Glennas Seaborgas 1980 m. pagamino auksą iš bismuto. Yra pranešimų, kad Seaborg taip pat minutėlę švino kiekį pavertė auksu , galbūt pakeliui per bismutas . Tačiau daug lengviau auksą paversti švinu:

¹⁹⁷Au + n →¹⁹⁸Au (pusėjimo trukmė 2,7 dienos) →¹⁹⁸Hg + n →¹⁹⁹Hg + n →²⁰⁰Hg + n →²⁰¹Hg + n →²⁰²Hg + n →²⁰³Hg (pusėjimo laikas 47 dienos) →²⁰³Tl + n →²⁰⁴Tl (pusėjimo laikas 3,8 metų) →²⁰⁴Pb (pusėjimo laikas 1,4x10¹⁷metų)

Spalacijos neutronų šaltinis transformavosi skystas gyvsidabris į auksą, platiną ir iridį, naudojant dalelių pagreitį. Auksas gali būti pagamintas naudojant branduolinį reaktorių apšvitinant gyvsidabrį arba platina (gamina radioaktyvius izotopus). Jei gyvsidabris-196 naudojamas kaip pradinis izotopas, lėtas neutronų gaudymas, po kurio seka elektronų gaudymas, gali sukurti vieną stabilų izotopą auksą-197.

Transmutacijos istorija

Terminas „transmutacija“ gali būti atsektas iki ankstyvųjų alchemijos dienų. Iki viduramžių bandymai atlikti alcheminę transmutaciją buvo uždrausti, o alchemikai Heinrichas Khunrathas ir Michaelas Maieris atskleidė apgaulingus teiginius apie chrizopėją. XVIII amžiuje alchemiją iš esmės išstūmė chemijos mokslas. Antoine'as Lavoisier ir Johnas Daltonas pasiūlė atominę teoriją.

Pirmasis tikras transmutacijos stebėjimas įvyko 1901 m., kai Frederickas Soddy ir Ernestas Rutherfordas pastebėtas toris virsdamas radžiu radioaktyvaus skilimo metu. Pasak Soddy, jis sušuko: 'Rutherfordai, tai yra transmutacija!' Į tai Rutherfordas atsakė: „Dėl Dievo meilės, Soddy, nešauk to transmutacija . Jie mums, kaip alchemikams, nukirs galvas!