Hva er transmutasjon?

Transmutasjon er handlingen og resultatet av å gjøre noe om til noe annet; i kjemi er det resultatet av transformasjonen av ett kjemisk element til et annet . Dette kan skje naturlig eller syntetisk. Det vanligste eksemplet er kjernefysisk fusjon.

Definisjon og hovedkjennetegn

Begrepet transmutasjon refererer til handlingen og effekten av verbet «transmute». Dette verbet kommer fra det latinske transmutare , som igjen er bygd opp av prefikset trans , som indikerer en overføringsbevegelse, og verbet mutare , som kan oversettes med «mutere» eller «endre».

I en generell forstand er transmutasjon definert som enhver transformasjon av ett objekt eller element til et annet. Imidlertid er denne definisjonen forskjellig i noen detaljer i henhold til andre disipliner. For eksempel, i alkymi, var transmutasjon konvertering av grunnleggende elementer til edle metaller, først og fremst gull. Faktisk forsøkte alkymistene uten hell å utvikle en visestein som var i stand til å forvandle vanlige gjenstander til gull.

I kjemi er transmutasjon imidlertid konvertering av ett kjemisk element til et annet. Denne transformasjonen kan skje naturlig eller gjennom en kunstig metode. Radioaktivt forfall, kjernefysisk fisjon og kjernefysisk fusjon er eksempler på transmutasjon.

Foreløpig kan forskere forvandle grunnstoffer ved å bombardere kjernen til et atom med partikler, og tvinge det til å endre atomnummer, og dermed bli et annet element.

Opprinnelsen til transmutasjon

Transmutasjon er et konsept som er nært knyttet til opprinnelsen til alkymi. Dette er en praksis som kombinerer kunnskap fra ulike felt, som kjemi, fysikk, metallurgi, medisin, kunst, mystikk, astrologi og semiotikk.

Selv om alkymi fokuserte på forskjellige prosjekter, var de mest fremtredende gjennom historien dens mål om å forvandle bly og andre elementer til gull og søket etter de vises stein, for å oppnå evig liv eller oppnå nevnte forvandling.

I middelalderen hadde transmutasjonen sitt høydepunkt, men uten å lykkes med å skaffe edle metaller, og ble senere forbudt. På 1700-tallet ble alkymi stort sett avløst av kjemi, etter at Antoine Lavoisier og John Dalton foreslo atomteorien.

Inntil da var målet med alkymi å omdanne bly fra et uedelt metall til gull. Selv om han ikke oppnådde dette målet, lærte fysikere og kjemikere senere hvordan de kunne forvandle elementer.

Den første faktiske transmutasjonen ble registrert i 1901. På den tiden observerte kjemiker Frederick Soddy og fysiker Ernest Rutherford at thorium ble omdannet til radium gjennom radioaktivt forfall.

Nesten et århundre senere, i 1980, konverterte den amerikanske kjemikeren Glenn Seaborg vismut til gull. Det er til og med rapporter om at han var i stand til å omdanne en liten mengde bly til gull også, muligens under forsøkene hans på å gjøre vismut til gull.

Hvordan transmutasjon skjer

Transmutasjon kan forekomme naturlig i gjenstander som inneholder ustabile kjerner. Dette kan skje ved kjernefysisk fisjon, hvor den tyngre kjernen deler seg i to lettere. Den motsatte prosessen, kjernefysisk fusjon, skjer ved ekstremt høye temperaturer, og kan også forårsake transmutasjon.

Syntetisk eller kunstig transmutasjon kan utføres på forskjellige måter. En av dem bruker en atomreaktor og bestråler kvikksølv eller platina for å produsere radioaktive isotoper. Hvis kvikksølv-196 brukes som startisotop, kan langsom nøytronfangst etterfulgt av elektronfangst produsere den eneste stabile isotopen, gull-197.

Siden oppdagelsen av atomet er det imidlertid kjent at kjemiske reaksjoner i utgangspunktet påvirker elektronene i atomets skall. Men transmutasjon innebærer modifisering av atomkjerner. Av denne grunn, for å transformere ett element til et annet, må antallet protoner i kjernen modifiseres.

For eksempel har bly 82 protoner og gull 79. Derfor, for å bli gull, må bly miste tre protoner. Dette er ikke bare mulig i praksis, men har også blitt gjennomført i praksis. Men for å oppnå denne transmutasjonen trengs enorme mengder energi, og resultatet er dyrere gull enn det som er tilgjengelig på markedet. Derfor er denne typen transmutasjon for øyeblikket ikke et levedyktig alternativ.

Bibliografi

• Garcia, A. Atomkraft vil redde verden: Avliver myter om kjernekraft. (2020). Spania. Planet.
• Solis-Trinta, LN; Delgado-Ortiz, SE Manual of General Chemistry. (2015, 2. utgave). Spania. CreateSpace.
• Asimov, I. A Brief History of Chemistry: An Introduction to the Ideas and Concepts of Chemistry. (2010). Spania. Allianse.