Apa itu transmutasi?

Transmutasi adalah tindakan dan hasil dari mengubah sesuatu menjadi sesuatu yang lain; dalam kimia , ini adalah hasil dari transformasi satu unsur kimia menjadi unsur lainnya . Ini dapat terjadi secara alami atau sintetis. Contoh paling umum adalah fusi nuklir.

Definisi dan karakteristik utama

Istilah transmutasi mengacu pada aksi dan efek dari kata kerja “transmutasi”. Kata kerja ini berasal dari bahasa Latin transmutare , yang terdiri dari awalan trans , yang menunjukkan perpindahan, dan kata kerja mutare , yang dapat diterjemahkan sebagai “bermutasi” atau “berubah”.

Dalam pengertian umum, transmutasi didefinisikan sebagai transformasi apa pun dari satu objek atau elemen menjadi objek atau elemen lainnya. Namun, definisi ini berbeda dalam beberapa detail menurut disiplin ilmu lain. Misalnya, dalam alkimia, transmutasi adalah pengubahan unsur dasar menjadi logam mulia, terutama emas. Nyatanya, para alkemis tidak berhasil mengembangkan batu filsuf yang mampu mentransmutasikan benda-benda biasa menjadi emas.

Namun, dalam kimia, transmutasi adalah pengubahan satu unsur kimia menjadi unsur lain. Transformasi ini dapat terjadi secara alami atau melalui metode buatan. Peluruhan radioaktif, fisi nuklir, dan fusi nuklir adalah contoh transmutasi.

Saat ini, para ilmuwan dapat mengubah unsur dengan membombardir inti atom dengan partikel, memaksanya mengubah nomor atomnya, sehingga menjadi unsur lain.

Asal transmutasi

Transmutasi adalah konsep yang terkait erat dengan asal usul alkimia. Ini adalah praktik yang menggabungkan pengetahuan dari berbagai bidang, seperti kimia, fisika, metalurgi, kedokteran, seni, mistisisme, astrologi, dan semiotika.

Meskipun alkimia berfokus pada proyek-proyek yang berbeda, yang paling menonjol sepanjang sejarah adalah tujuannya mengubah timah dan unsur-unsur lain menjadi emas dan pencarian batu filsuf, untuk memperoleh kehidupan abadi atau mencapai transmutasi tersebut.

Pada Abad Pertengahan, transmutasi mencapai puncaknya, meski tidak berhasil memperoleh logam mulia, dan kemudian dilarang. Pada abad ke-18, alkimia sebagian besar digantikan oleh kimia, setelah Antoine Lavoisier dan John Dalton mengusulkan teori atom.

Sampai saat itu, tujuan alkimia adalah mengubah timbal dari logam dasar menjadi emas. Meskipun dia tidak mencapai tujuan ini, fisikawan dan ahli kimia kemudian mempelajari cara mentransmutasikan unsur.

Transmutasi aktual pertama tercatat pada tahun 1901. Pada waktu itu, ahli kimia Frederick Soddy dan fisikawan Ernest Rutherford mengamati bahwa torium diubah menjadi radium melalui peluruhan radioaktif.

Hampir seabad kemudian, pada tahun 1980, ahli kimia Amerika Glenn Seaborg mengubah bismut menjadi emas. Bahkan ada laporan bahwa dia juga mampu mentransmutasikan sejumlah kecil timah menjadi emas, mungkin selama usahanya untuk mengubah bismut menjadi emas.

Bagaimana transmutasi terjadi

Transmutasi dapat terjadi secara alami pada benda yang mengandung inti yang tidak stabil. Ini dapat terjadi dengan fisi nuklir, di mana inti yang lebih berat terbagi menjadi dua yang lebih ringan. Proses sebaliknya, fusi nuklir, terjadi pada temperatur yang sangat tinggi, dan juga dapat menyebabkan transmutasi.

Transmutasi sintetis atau buatan dapat dilakukan dengan berbagai cara. Salah satunya menggunakan reaktor nuklir dan penyinaran merkuri atau platina, untuk menghasilkan isotop radioaktif. Jika merkuri-196 digunakan sebagai isotop awal, penangkapan neutron secara lambat diikuti dengan penangkapan elektron dapat menghasilkan satu-satunya isotop stabil, emas-197.

Namun, sejak ditemukannya atom, diketahui bahwa reaksi kimia pada dasarnya mempengaruhi elektron pada kulit atom. Tetapi transmutasi menyiratkan modifikasi inti atom. Oleh karena itu, untuk mengubah satu unsur menjadi unsur lain, jumlah proton dalam inti harus diubah.

Misalnya, timah memiliki 82 proton dan emas 79. Oleh karena itu, untuk menjadi emas, timah harus kehilangan tiga proton. Ini tidak hanya mungkin dalam praktik, tetapi juga telah dilakukan dalam praktik. Tetapi untuk mencapai transmutasi ini, diperlukan energi yang sangat besar, dan hasilnya adalah emas yang lebih mahal daripada yang tersedia di pasaran. Oleh karena itu, jenis transmutasi saat ini bukanlah alternatif yang layak.

Bibliografi

• Garcia, A. Tenaga nuklir akan menyelamatkan dunia: Membongkar mitos tentang tenaga nuklir. (2020). Spanyol. Planet.
• Solis-Trinta, LN; Delgado-Ortiz, SE Manual Kimia Umum. (2015, edisi ke-2). Spanyol. Buat Ruang.
• Asimov, I. Sejarah Singkat Kimia: Pengantar Gagasan dan Konsep Kimia. (2010). Spanyol. Persekutuan.