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変換とは、何かを別のものに変える行為とその結果です。化学では、ある化学元素が別の化学元素に変換された結果です。これは、自然にまたは合成的に発生する可能性があります。最も一般的な例は核融合です。
定義と主な特徴
変換という用語は、動詞「変換」の作用と効果を指します。この動詞は、ラテン語のtransmutareに由来します。これは、転送の動きを示す接頭辞transと、 「変化する」または「変化する」と翻訳できる動詞mutareで構成されています。
一般的な意味では、変換は、あるオブジェクトまたは要素を別のオブジェクトまたは要素に変換することとして定義されます。ただし、この定義は、他の分野によって細部が異なります。たとえば、錬金術では、核変換は基本元素を貴金属、主に金に変換することでした。実際、錬金術師は、ありふれた物を金に変えることができる賢者の石を開発しようとして失敗しました。
ただし、化学では、変換はある化学元素を別の化学元素に変換することです。この変換は、自然に発生することも、人工的な方法で発生することもあります。放射性崩壊、核分裂、核融合は核変換の例です。
現在、科学者は、原子核に粒子を衝突させて原子番号を変更させ、別の元素にすることで、元素を変換することができます。
核変換の起源
変性は、錬金術の起源と密接に関連する概念です。これは、化学、物理学、冶金学、医学、芸術、神秘主義、占星術、記号論など、さまざまな分野の知識を組み合わせた実践です。
錬金術はさまざまなプロジェクトに焦点を当てていましたが、歴史を通じて最も顕著なものは、鉛やその他の元素を金に変換する目的と、永遠の命を得る、またはその変換を達成するための賢者の石の検索でした.
中世には、貴金属の入手に成功しなかったものの、核変換がピークに達し、後に禁止されました。18 世紀、アントワーヌ ラヴォアジエとジョン ダルトンが原子論を提唱した後、錬金術は化学に大きく取って代わられました。
それまでの錬金術の目的は、鉛を卑金属から金に変換することでした。彼はこの目標を達成しませんでしたが、物理学者と化学者は後に元素を変換する方法を学びました。
最初の実際の変換は 1901 年に記録されました。当時、化学者の Frederick Soddy と物理学者の Ernest Rutherford は、トリウムが放射性崩壊によってラジウムに変換されることを観察しました。
ほぼ 1 世紀後の 1980 年、アメリカの化学者 Glenn Seaborg がビスマスを金に変換しました。おそらくビスマスを金に変えようとしたときに、少量の鉛を金に変えることができたという報告さえあります.
核変換の仕組み
核変換は、不安定な核を含むアイテムで自然に発生する可能性があります。これは、重い原子核が 2 つの軽い原子核に分裂する核分裂によって発生する可能性があります。反対のプロセスである核融合は、非常に高い温度で発生し、核変換も引き起こす可能性があります。
合成または人工変換は、さまざまな方法で実行できます。その一つが、原子炉を使って水銀や白金を照射し、放射性同位体を生成することです。水銀 196 が開始同位体として使用される場合、ゆっくりとした中性子捕獲とそれに続く電子捕獲により、唯一の安定同位体である金 197 を生成できます。
しかし、原子の発見以来、化学反応は基本的に原子の殻の電子に影響を与えることが知られています。しかし、核変換は原子核の変更を意味します。このため、ある元素を別の元素に変換するには、核内の陽子の数を変更する必要があります。
たとえば、鉛には 82 個の陽子があり、金には 79 個の陽子があります。したがって、金になるには、鉛が 3 つの陽子を失う必要があります。これは実際に可能であるだけでなく、実際に実行されています。しかし、この変換を達成するには、膨大な量のエネルギーが必要であり、その結果、市場で入手できるよりも高価な金が得られます. したがって、この種の変換は現在実行可能な代替手段ではありません。
参考文献
- Garcia, A.原子力は世界を救う: 原子力に関する神話を暴く. （2020）。スペイン。星。
- ソリス トリンタ、LN; Delgado-Ortiz、一般化学のSEマニュアル。(2015 年、第 2 版)。スペイン。スペースを作成します。
- Asimov、I.化学の簡単な歴史：化学のアイデアと概念の紹介。（2010）。スペイン。アライアンス。
