Tabla de Contenidos
Трансмутацията е действието и резултатът от превръщането на нещо в нещо друго; в химията е резултат от превръщането на един химичен елемент в друг . Това може да се случи естествено или синтетично. Най-честият пример е ядреният синтез.
Определение и основни характеристики
Терминът трансмутация се отнася до действието и ефекта на глагола „трансмутирам“. Този глагол идва от латинския transmutare , който от своя страна се състои от префикса trans , който указва движение на прехвърляне, и глагола mutare , който може да се преведе като „мутиране“ или „промяна“.
В общ смисъл трансмутацията се определя като всяка трансформация на един обект или елемент в друг. Това определение обаче се различава в някои подробности според други дисциплини. Например в алхимията трансмутацията е превръщането на основни елементи в благородни метали, предимно злато. Всъщност алхимиците неуспешно се опитват да разработят философски камък, който е способен да трансформира обикновени предмети в злато.
В химията обаче трансмутацията е превръщането на един химичен елемент в друг. Тази трансформация може да се случи естествено или чрез изкуствен метод. Радиоактивен разпад, ядрено делене и ядрен синтез са примери за трансмутация.
Понастоящем учените могат да трансмутират елементи, като бомбардират ядрото на атома с частици, принуждавайки го да промени своя атомен номер, като по този начин се превърне в друг елемент.
Произход на трансмутацията
Трансмутацията е концепция, тясно свързана с произхода на алхимията. Това е практика, която съчетава знания от различни области като химия, физика, металургия, медицина, изкуство, мистика, астрология и семиотика.
Въпреки че алхимията се съсредоточаваше върху различни проекти, най-известните в историята бяха нейната цел за трансформиране на олово и други елементи в злато и търсенето на философския камък, за получаване на вечен живот или постигане на споменатата трансмутация.
През Средновековието трансмутацията има своя връх, макар и без успех в получаването на благородни метали, а по-късно е забранена. През 18 век алхимията до голяма степен е изместена от химията, след като Антоан Лавоазие и Джон Далтън предлагат атомната теория.
Дотогава целта на алхимията беше да превърне оловото от обикновен метал в злато. Докато той не постигна тази цел, физиците и химиците по-късно се научиха как да трансмутират елементи.
Първата действителна трансмутация е регистрирана през 1901 г. По това време химикът Фредерик Соди и физикът Ърнест Ръдърфорд наблюдават, че торият се трансформира в радий чрез радиоактивно разпадане.
Близо век по-късно, през 1980 г., американският химик Глен Сиборг превръща бисмута в злато. Има дори съобщения, че той е успял да превърне и малко количество олово в злато, вероятно по време на опитите си да превърне бисмута в злато.
Как се случва трансмутацията
Трансмутацията може да се случи естествено в елементи, съдържащи нестабилни ядра. Това може да се случи чрез ядрено делене, при което по-тежкото ядро се разделя на две по-леки. Обратният процес, ядрен синтез, протича при изключително високи температури и може също да причини трансмутация.
Синтетичната или изкуствена трансмутация може да се извърши по различни начини. Един от тях е използването на ядрен реактор и облъчването на живак или платина за получаване на радиоактивни изотопи. Ако като изходен изотоп се използва живак-196, бавното улавяне на неутрони, последвано от улавяне на електрони, може да произведе единствения стабилен изотоп, злато-197.
От откриването на атома обаче е известно, че химичните реакции засягат основно електроните в обвивката на атома. Но трансмутацията предполага модификация на атомните ядра. Поради тази причина, за да се трансформира един елемент в друг, броят на протоните в ядрото трябва да се промени.
Например оловото има 82 протона, а златото 79. Следователно, за да стане злато, оловото трябва да загуби три протона. Това не само е възможно на практика, но и е осъществено на практика. Но за да се постигне тази трансмутация, са необходими огромни количества енергия и резултатът е по-скъпо злато, отколкото се предлага на пазара. Следователно този тип трансмутация в момента не е жизнеспособна алтернатива.
Библиография
- Гарсия, А. Ядрената енергия ще спаси света: Развенчаване на митовете за ядрената енергия. (2020 г.). Испания. Планета.
- Солис-Тринта, LN; Delgado-Ortiz, SE Наръчник по обща химия. (2015 г., 2-ро издание). Испания. CreateSpace.
- Азимов, И. Кратка история на химията: Въведение в идеите и концепциите на химията. (2010). Испания. Алианс.
