Definicija transmutacije in primeri

Kako so se fiziki in kemiki naučili preoblikovati elemente

Laboratorij Cavendish na Univerzi v Angliji je raziskovalni laboratorij, kjer so znanstveniki izvajali poskuse transmutacije.

SuperStock/Getty Images

Beseda 'transmutacija' pomeni nekaj drugega za znanstvenika, zlasti fizika ali kemika, v primerjavi z običajno rabo tega izraza.

Transmutacija Definicija

(trăns′myo͞o-tā′shən) ( n ) latinsko preoblikovati -- 'prehajati iz ene oblike v drugo'. Transmutirati pomeni spremeniti se iz ene oblike ali snovi v drugo; spremeniti ali pretvoriti. Transmutacija je dejanje ali proces preobrazbe. Obstaja več specifičnih definicij transmutacije, odvisno od discipline.

1. V splošnem smislu je transmutacija vsaka transformacija iz ene oblike ali vrste v drugo.
2. ( Alkimija ) Transmutacija je pretvorba osnovnih elementov v plemenite kovine, kot sta zlato ali srebro. Umetna proizvodnja zlata, krizapoeja, je bil cilj alkimistov, ki so želeli razviti filozofski kamen ki bi bila sposobna transmutacije. Alkimisti so poskušali uporabiti kemične reakcije, da bi dosegli transmutacijo. Niso bili uspešni, ker so potrebne jedrske reakcije.
3. ( kemija ) Transmutacija je pretvorba enega kemični element v drugega. Transmutacija elementov se lahko zgodi naravno ali po sintetični poti. radioaktivni razpad, jedrska cepitev in jedrska fuzija so naravni procesi, s katerimi lahko en element postane drug. Znanstveniki najpogosteje transmutirajo elemente tako, da z bombardiranjem jedra ciljnega atoma z delci prisilijo tarčo, da spremeni svoj atomsko število, in s tem svojo elementarno identiteto.

Sorodni izrazi: Transmute ( v ), transmutacijski ( prid ), Transmutativno ( prid ), Transmutacijski ( n ) Primeri transmutacije

Klasični cilj alkimije je bil struženje navadne kovine svinec v bolj dragoceno kovino zlato . Medtem ko alkimija ni dosegla tega cilja, so se fiziki in kemiki naučili preoblikovati elemente. Na primer, Glenn Seaborg je leta 1980 izdelal zlato iz bizmuta. Obstajajo poročila, da tudi Seaborg spremenili majhno količino svinca v zlato , po možnosti na poti prek bizmut . Vendar pa je veliko lažje pretvoriti zlato v svinec:

¹⁹⁷Au + n →¹⁹⁸Au (razpolovna doba 2,7 dni) →¹⁹⁸Hg + n →¹⁹⁹Hg + n →²⁰⁰Hg + n →²⁰¹Hg + n →²⁰²Hg + n →²⁰³Hg (razpolovna doba 47 dni) →²⁰³Tl + n →²⁰⁴Tl (razpolovna doba 3,8 let) →²⁰⁴Pb (razpolovna doba 1,4x10¹⁷leta)

Vir spalacijskih nevtronov se je spremenil tekoče živo srebro v zlato, platino in iridij z uporabo pospeševanja delcev. Zlato lahko pridobivajo z jedrskim reaktorjem z obsevanjem živega srebra oz platina (proizvajajo radioaktivne izotope). Če kot začetni izotop uporabimo živo srebro-196, lahko počasen zajem nevtronov, ki mu sledi zajem elektronov, proizvede en sam stabilen izotop, zlato-197.

Zgodovina transmutacije

Izraz transmutacija lahko izsledimo v zgodnjih dneh alkimije. V srednjem veku so bili poskusi alkimične transmutacije prepovedani in alkimista Heinrich Khunrath in Michael Maier sta razkrila goljufive trditve o krizapoeji. V 18. stoletju je alkimijo večinoma izpodrinila kemija, po Antoine Lavoisier in John Dalton sta predlagala atomsko teorijo.

Prvo pravo opazovanje transmutacije je prišlo leta 1901, ko sta Frederick Soddy in Ernest Rutherford opazili, da se torij spreminja v radij z radioaktivnim razpadom. Po besedah ​​Soddyja je vzkliknil: 'Rutherford, to je transmutacija!' Na kar je Rutherford odgovoril: 'Za božjo voljo, Soddy, ne kliči tega transmutacija . Kot alkimistom nam bodo odrezali glave!'