Was ist Transmutation?

Transmutation ist die Aktion und das Ergebnis der Umwandlung von etwas in etwas anderes; in der Chemie ist es das Ergebnis der Umwandlung eines chemischen Elements in ein anderes . Dies kann natürlich oder synthetisch erfolgen. Das bekannteste Beispiel ist die Kernfusion.

Definition und Hauptmerkmale

Der Begriff Transmutation bezieht sich auf die Aktion und Wirkung des Verbs „transmutieren“. Dieses Verb stammt aus dem lateinischen transmutare , das sich wiederum aus der Vorsilbe trans , die auf eine Transferbewegung hinweist, und dem Verb mutare , das mit „mutieren“ oder „verändern“ übersetzt werden kann, zusammensetzt .

Im Allgemeinen wird Transmutation als jede Transformation eines Objekts oder Elements in ein anderes definiert. Diese Definition unterscheidet sich jedoch in einigen Details nach anderen Disziplinen. Beispielsweise war Transmutation in der Alchemie die Umwandlung von Grundelementen in Edelmetalle, hauptsächlich Gold. Tatsächlich versuchten die Alchemisten erfolglos, einen Stein der Weisen zu entwickeln, der gewöhnliche Gegenstände in Gold umwandeln konnte.

In der Chemie ist Transmutation jedoch die Umwandlung eines chemischen Elements in ein anderes. Diese Transformation kann natürlich oder durch eine künstliche Methode erfolgen. Radioaktiver Zerfall, Kernspaltung und Kernfusion sind Beispiele für Transmutation.

Gegenwärtig können Wissenschaftler Elemente umwandeln, indem sie den Kern eines Atoms mit Teilchen bombardieren, wodurch es gezwungen wird, seine Ordnungszahl zu ändern, wodurch es zu einem anderen Element wird.

Ursprung der Transmutation

Transmutation ist ein Konzept, das eng mit dem Ursprung der Alchemie verbunden ist. Dies ist eine Praxis, die Wissen aus verschiedenen Bereichen wie Chemie, Physik, Metallurgie, Medizin, Kunst, Mystik, Astrologie und Semiotik kombiniert.

Obwohl sich die Alchemie auf verschiedene Projekte konzentrierte, waren die wichtigsten in der Geschichte ihr Ziel, Blei und andere Elemente in Gold umzuwandeln, und die Suche nach dem Stein der Weisen, um ewiges Leben zu erlangen oder diese Umwandlung zu erreichen.

Im Mittelalter hatte die Transmutation ihren Höhepunkt, allerdings ohne Erfolg bei der Gewinnung von Edelmetallen, und wurde später verboten. Im 18. Jahrhundert wurde die Alchemie weitgehend von der Chemie abgelöst, nachdem Antoine Lavoisier und John Dalton die Atomtheorie vorgeschlagen hatten.

Bis dahin war das Ziel der Alchemie, Blei von einem unedlen Metall in Gold umzuwandeln. Obwohl er dieses Ziel nicht erreichte, lernten Physiker und Chemiker später, wie man Elemente umwandelt.

Die erste tatsächliche Transmutation wurde 1901 aufgezeichnet. Damals beobachteten der Chemiker Frederick Soddy und der Physiker Ernest Rutherford, dass Thorium durch radioaktiven Zerfall in Radium umgewandelt wurde.

Fast ein Jahrhundert später, im Jahr 1980, wandelte der amerikanische Chemiker Glenn Seaborg Wismut in Gold um. Es gibt sogar Berichte, dass er auch eine kleine Menge Blei in Gold umwandeln konnte, möglicherweise während seiner Versuche, Wismut in Gold umzuwandeln.

Wie es zu einer Transmutation kommt

Transmutation kann auf natürliche Weise in Gegenständen auftreten, die instabile Kerne enthalten. Dies kann durch Kernspaltung geschehen, bei der sich der schwerere Kern in zwei leichtere spaltet. Der entgegengesetzte Prozess, die Kernfusion, findet bei extrem hohen Temperaturen statt und kann ebenfalls eine Transmutation verursachen.

Synthetische oder künstliche Transmutationen können auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Einer von ihnen verwendet einen Kernreaktor und bestrahlt Quecksilber oder Platin, um radioaktive Isotope zu erzeugen. Wenn Quecksilber-196 als Ausgangsisotop verwendet wird, kann ein langsamer Neutroneneinfang, gefolgt von einem Elektroneneinfang, das einzige stabile Isotop, Gold-197, erzeugen.

Seit der Entdeckung des Atoms ist jedoch bekannt, dass chemische Reaktionen grundsätzlich die Elektronen in der Hülle des Atoms beeinflussen. Aber Transmutation impliziert die Modifikation von Atomkernen. Um ein Element in ein anderes umzuwandeln, muss daher die Anzahl der Protonen im Kern verändert werden.

Beispielsweise hat Blei 82 Protonen und Gold 79. Um zu Gold zu werden, muss Blei also drei Protonen abgeben. Dies ist in der Praxis nicht nur möglich, sondern wurde auch in der Praxis durchgeführt. Aber um diese Transmutation zu erreichen, werden enorme Mengen an Energie benötigt, und das Ergebnis ist teureres Gold, als auf dem Markt erhältlich ist. Daher ist diese Art der Transmutation derzeit keine praktikable Alternative.

Literaturverzeichnis

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