Трансуранавыя элементы

З пляцоўкі Вікіпедыя
Перайсці да: рух, знайсці

Трансуранавыя элементы (трансураны) — радыеактыўныя хімічныя элементы, размешчаныя ў перыядычнай сістэме элементаў Д. І. Мендзялеева за уранам, гэта значыць з атамным нумарам вышэй за 92.

Элементы з атамным нумарам больш за 100 называюцца трансферміевымі элементамі. Адзінаццаць з вядомых трансуранавых элементаў (93-103) належыць да ліку актыноідаў. Трансуранавыя элементы з атамным нумарам больш за 103 называюцца трансактыноідамі, больш за 120 - суперактыноідамі.

Усе вядомыя ізатопы трансуранавых элементаў маюць перыяд паўраспаду значна меншы, чым ўзрост Зямлі. Таму, хоць тэорыі Вострава стабільнасці і т.зв. магічных ядраў абалонкавай будовы дапускаюць магчымасць доўгажывучага і стабільнага існавання нават звышцяжкіх трансактыноідаў, вядомыя трансуранавыя элементы практычна адсутнічаюць у прыродзе і атрымліваюцца штучна з дапамогай розных ядзерных рэакцый. Элементы да фермію ўключна ўтвараюцца ў ядзерных рэактарах ў выніку захопу нейтронаў і наступнага бэта-распаду. Трансферміевыя элементы ўтвараюцца толькі ў выніку зліцця ядраў.

Першы з трансуранавых элементаў нептуній Np (п. н. 93) быў атрыманы ў 1940 г. бамбардзіроўкай урану нейтронамі. За ім рушыла ўслед адкрыццё плутонію (Pu, п. н. 94), амерыцыю (Am, п. н. 95), кюрыю (Cm, П.Н. 96), берклію (Bk, п. н. 97), каліфорнію ( Cf, п. н. 98), эйнштэйнію (Es, п. н. 99), фермію (Fm, п. н. 100), мендзялевію (Md, п. н. 101), набелію (No, п. н. 102) і лаўрэнсію (Lr, п. н. 103). Па стане на 2012 год, сінтэзаваны таксама трансактыноіды з парадкавымі нумарамі 104-118; у гэтым шэрагу імёны прысвоены элементам 104-112, 114, 116: рэзерфордый (Rf, 104), дубній (Db, 105), сіборгій (Sg, 106) , борый (Bh, 107), хасій (Hs, 108), мейтнерый (Mt, 109), дармштатый (Ds, 110), рэнтгеній (Rg, 111), каперніцый (Cn, 112), флеровій (Fl, 114), ліверморый (Lv, 116). Элементы 113, 115, 117, 118 пакуль маюць часовыя назвы, вытворныя ад адпаведных лацінскіх лічэбнікаў: унунтрый (Uut, 113), унунпентый (Uup, 115), унунсептый (Uus, 117), унуноктый (Uuo, 118). Таксама рабіліся спробы сінтэзу наступных звышцяжкіх трансуранавых элементаў, у тым ліку былі заявы пра сінтэз элемента унбіквадый (124) і ўскосных сведчаннях аб элементах унбінілій (120) і унбігексій (126), якія пакуль не пацверджаны.

Хімічныя ўласцівасці лёгкіх трансуранавых актыноідаў, што атрымліваюцца ў вагавых колькасцях, вывучаны больш-менш поўна; трансферміевыя элементы (Md, No, Lr і гэтак далей) вывучаны слаба ў сувязі з цяжкасцю атрымання і кароткімі часам жыцця. Крышталеграфічныя даследаванні, вывучэнне спектраў паглынання раствораў соляў, магнітных уласцівасцяў іонаў і іншых уласцівасцяў паказалі, што элементы з п. н. 93-103 - аналагі лантаноідаў. З усіх трансуранавых элементаў найбольшае ўжыванне знайшоў нуклід плутонію 239Pu як ядзернае паліва.

Першыя трансуранавыя элементы былі сінтэзаваны ў пачатку 40-х гадоў XX стагоддзя ў Нацыянальнай лабараторыі імя Лоўрэнса ў Берклі (ЗША) групай навукоўцаў пад кіраўніцтвам Эдвіна Макмілана і Глена Сібарга, удастоеных Нобелеўскай прэміі за адкрыццё і вывучэнне гэтых элементаў. Сінтэзаванне новых трансуранавых элементаў і ізатопаў праводзілася і працягваецца таксама ў Ліверморскай нацыянальнай лабараторыі ў ЗША, Аб'яднаным інстытуце ядзерных даследаванняў у СССР / Расіі (Дубна), Еўрапейскім Цэнтры па вывучэнні цяжкіх іонаў імя Гельмгольца ў Германіі, Інстытуце фізіка-хімічных даследаванняў у Японіі і іншых лабараторыях. У апошнія дзесяцігоддзі над сінтэзам элементаў у амерыканскіх, нямецкай і расійскім цэнтрах працуюць міжнародныя калектывы.