Mi az a transzmutáció?

A transzmutáció a cselekvés és annak eredménye, hogy valamit mássá változtatunk; a kémiában az egyik kémiai elem másikká való átalakulásának eredménye . Ez előfordulhat természetes vagy szintetikus úton. A leggyakoribb példa a magfúzió.

Definíció és főbb jellemzők

A transzmutáció kifejezés a „transmute” ige cselekvésére és hatására utal. Ez az ige a latin transmutare szóból származik , amely a transz előtagból áll , amely az átviteli mozgást jelzi, és a mutare igéből , amelyet „mutat” vagy „változtatás”-nak fordíthatunk.

Általános értelemben a transzmutációt úgy definiáljuk, mint egy objektum vagy elem bármely átalakulását egy másikba. Ez a meghatározás azonban néhány részletben eltér más tudományágak szerint. Például az alkímiában a transzmutáció az alapelemek nemesfémekké, elsősorban arannyá való átalakítása volt. Valójában az alkimisták sikertelenül igyekeztek kifejleszteni egy olyan bölcsek kövét, amely képes volt a közönséges tárgyakat arannyá alakítani.

A kémiában azonban a transzmutáció az egyik kémiai elem átalakulása egy másikká. Ez az átalakulás történhet természetes úton vagy mesterséges módszerrel. A transzmutáció példái a radioaktív bomlás, a maghasadás és a magfúzió.

Jelenleg a tudósok úgy tudják átalakítani az elemeket, hogy egy atom magját részecskékkel bombázzák, és arra kényszerítik, hogy megváltoztassa a rendszámát, így egy másik elemmé válik.

A transzmutáció eredete

A transzmutáció egy olyan fogalom, amely szorosan kapcsolódik az alkímia eredetéhez. Ez egy olyan gyakorlat, amely egyesíti a különböző területek ismereteit, mint például a kémia, a fizika, a kohászat, az orvostudomány, a művészet, a miszticizmus, az asztrológia és a szemiotika.

Bár az alkímia különböző projektekre összpontosított, a történelem során a legkiemelkedőbb az ólom és más elemek arannyá alakítása, valamint a bölcsek kövének felkutatása, az örök élet megszerzése vagy a transzmutáció elérése volt.

A középkorban érte el a transzmutáció a csúcspontját, bár nem járt sikerrel a nemesfémek megszerzésében, később betiltották. A 18. században az alkímiát nagyrészt felváltotta a kémia, miután Antoine Lavoisier és John Dalton javasolta az atomelméletet.

Addig az alkímia célja az volt, hogy az ólmot nem nemesfémből arannyá alakítsa. Bár ezt a célt nem érte el, a fizikusok és kémikusok később megtanulták, hogyan kell az elemeket átalakítani.

Az első tényleges transzmutációt 1901-ben jegyezték fel. Akkoriban Frederick Soddy kémikus és Ernest Rutherford fizikus megfigyelte, hogy a tórium radioaktív bomlás útján rádiummá alakult át.

Közel egy évszázaddal később, 1980-ban Glenn Seaborg amerikai vegyész a bizmutot arannyá alakította át. Még arról is beszámolnak, hogy egy kis mennyiségű ólmot is arannyá tudott alakítani, valószínűleg a bizmut arannyá alakítására tett kísérletei során.

Hogyan történik a transzmutáció

A transzmutáció természetesen előfordulhat instabil magokat tartalmazó elemekben. Ez maghasadás során következhet be, ahol a nehezebb mag két könnyebbre válik szét. Az ellenkező folyamat, a magfúzió rendkívül magas hőmérsékleten megy végbe, és transzmutációt is okozhat.

A szintetikus vagy mesterséges transzmutáció többféleképpen is végrehajtható. Ezek egyike atomreaktor és higany vagy platina besugárzása radioaktív izotópok előállítására. Ha a higany-196-ot használjuk kiindulási izotópként, a lassú neutronbefogás, majd az elektronbefogás az egyetlen stabil izotópot, az arany-197-et eredményezheti.

Az atom felfedezése óta azonban ismert, hogy a kémiai reakciók alapvetően az atom héjában lévő elektronokra hatnak. De a transzmutáció az atommagok módosulását jelenti. Emiatt az egyik elem másikká alakításához módosítani kell az atommagban lévő protonok számát.

Például az ólomnak 82 protonja van, az aranynak pedig 79. Ezért ahhoz, hogy arannyá váljon, három protont kell elveszítenie. Ez nem csak a gyakorlatban lehetséges, hanem a gyakorlatban is megvalósult. Ennek az átalakulásnak az eléréséhez azonban óriási mennyiségű energiára van szükség, és az eredmény drágább arany, mint amennyi a piacon elérhető. Ezért az ilyen típusú transzmutáció jelenleg nem életképes alternatíva.

Bibliográfia

• Garcia, A. Az atomenergia megmenti a világot: Az atomenergiával kapcsolatos mítoszok megdöntése. (2020). Spanyolország. Bolygó.
• Solis-Trinta, LN; Delgado-Ortiz, SE Általános kémiai kézikönyv. (2015, 2. kiadás). Spanyolország. CreateSpace.
• Asimov, I. A kémia rövid története: Bevezetés a kémia eszméibe és fogalmaiba. (2010). Spanyolország. Szövetség.