Jika Anda bertanya kepada para ilmuwan penemuan mana di abad ke-20. yang paling penting, maka hampir tidak ada orang yang lupa menyebutkan nama sintesis buatan unsur-unsur kimia. Dalam waktu singkat - kurang dari 40 tahun - daftar unsur kimia yang diketahui bertambah 18 nama. Dan ke-18 itu disintesis, disiapkan secara artifisial.

Kata "sintesis" biasanya berarti proses memperoleh dari suatu kompleks sederhana. Misalnya, interaksi belerang dengan oksigen adalah sintesis kimia belerang dioksida SO 2 dari unsur-unsurnya.

Sintesis unsur dapat dipahami sebagai berikut: produksi buatan dari unsur dengan muatan inti lebih rendah dan nomor atom lebih rendah dari unsur dengan nomor atom lebih tinggi. Dan proses produksinya sendiri disebut reaksi nuklir. Persamaannya ditulis dengan cara yang sama seperti persamaan reaksi kimia biasa. Di sebelah kiri adalah reaktan, di sebelah kanan adalah produk yang dihasilkan. Reaktan dalam reaksi nuklir adalah target dan partikel yang membombardir.

Targetnya dapat berupa unsur apa pun dalam tabel periodik (dalam bentuk bebas atau dalam bentuk senyawa kimia).

Peran partikel yang membombardir dimainkan oleh partikel α, neutron, proton, deuteron (inti isotop berat hidrogen), serta apa yang disebut ion berat bermuatan ganda dari berbagai unsur - boron, karbon, nitrogen, oksigen, neon, argon dan elemen lain dari tabel periodik.

Agar reaksi nuklir dapat terjadi, partikel yang membombardir harus bertabrakan dengan inti atom target. Jika suatu partikel mempunyai energi yang cukup tinggi, ia dapat menembus inti atom begitu dalam sehingga ia menyatu dengannya. Karena semua partikel yang disebutkan di atas, kecuali neutron, membawa muatan positif, ketika bergabung dengan inti, muatannya meningkat. Dan perubahan nilai Z berarti transformasi unsur: sintesis suatu unsur dengan nilai muatan inti yang baru.

Untuk menemukan cara mempercepat pemboman partikel dan memberi mereka energi tinggi, cukup bagi mereka untuk bergabung dengan inti, akselerator partikel khusus, siklotron, diciptakan dan dibangun. Kemudian mereka membangun pabrik khusus untuk unsur-unsur baru - reaktor nuklir. Tujuan langsungnya adalah untuk menghasilkan energi nuklir. Namun karena fluks neutron yang kuat selalu ada di dalamnya, fluks tersebut mudah digunakan untuk tujuan fusi buatan. Sebuah neutron tidak bermuatan, oleh karena itu ia tidak perlu (dan tidak mungkin) dipercepat. Sebaliknya, neutron lambat lebih berguna daripada neutron cepat.

Ahli kimia harus memutar otak dan menunjukkan keajaiban kecerdikan yang nyata untuk mengembangkan cara memisahkan sejumlah kecil unsur baru dari zat target. Belajar mempelajari sifat-sifat unsur baru ketika hanya ada sedikit atom...

Melalui kerja keras ratusan dan ribuan ilmuwan, delapan belas sel baru telah terisi dalam tabel periodik.

Empat diantaranya berada dalam batasan lamanya: antara hidrogen dan uranium.

Empat belas - untuk uranium.

Begini semuanya terjadi...

Technetium, promethium, astatine, fransium... Empat tempat dalam tabel periodik tetap kosong untuk waktu yang lama. Ini adalah sel No. 43, 61, 85 dan 87. Dari empat unsur yang seharusnya menempati tempat ini, tiga unsur diprediksi oleh Mendeleev: ekamangan - 43, ecaiodine - 85 dan ekakaesium - 87. Yang keempat - No. 61 - seharusnya milik unsur tanah jarang.

Keempat elemen ini sulit dipahami. Upaya para ilmuwan untuk mencarinya di alam masih belum berhasil. Dengan bantuan hukum periodik, semua tempat lain dalam tabel periodik - dari hidrogen hingga uranium - telah lama terisi.

Lebih dari satu kali laporan penemuan keempat unsur tersebut muncul di jurnal ilmiah. Ekamangan “ditemukan” di Jepang, diberi nama “nipponium”, dan di Jerman disebut “masurium”. Unsur No. 61 “ditemukan” di berbagai negara setidaknya tiga kali, diberi nama “illinium”, “Florence”, “onium cycle”. Ekaiodine juga telah ditemukan di alam lebih dari satu kali. Dia diberi nama "Alabamius", "Helvetius". Ekacesium, pada gilirannya, menerima nama “Virginia” dan “Moldova”. Beberapa nama tersebut masuk ke berbagai buku referensi bahkan masuk ke buku pelajaran sekolah. Tetapi semua penemuan ini tidak dikonfirmasi: setiap kali pemeriksaan akurat menunjukkan bahwa telah terjadi kesalahan, dan pengotor acak yang tidak signifikan disalahartikan sebagai unsur baru.

Pencarian yang panjang dan sulit akhirnya membuahkan penemuan salah satu unsur alam yang sulit dipahami. Ternyata excasium, yang seharusnya menempati posisi ke-87 dalam tabel periodik, muncul dalam rantai peluruhan isotop radioaktif alami uranium-235. Ini adalah unsur radioaktif berumur pendek.

Elemen No. 87 layak untuk dibahas lebih detail.

Sekarang di ensiklopedia mana pun, di buku teks kimia mana pun kita membaca: fransium (nomor seri 87) ditemukan pada tahun 1939 oleh ilmuwan Prancis Margarita Perey. Ngomong-ngomong, ini ketiga kalinya kehormatan menemukan unsur baru menjadi milik seorang wanita (sebelumnya Marie Curie menemukan polonium dan radium, Ida Noddak menemukan renium).

Bagaimana Perey berhasil menangkap elemen yang sulit dipahami? Mari kita kembali ke beberapa tahun yang lalu. Pada tahun 1914, tiga ahli radiokimia Austria - S. Meyer, W. Hess dan F. Paneth - mulai mempelajari peluruhan radioaktif isotop aktinium dengan nomor massa 227. Diketahui bahwa ia termasuk dalam keluarga aktinouranium dan memancarkan partikel β; maka produk pemecahannya adalah thorium. Namun, para ilmuwan memiliki kecurigaan yang samar-samar bahwa aktinium-227, dalam kasus yang jarang terjadi, juga mengeluarkan partikel α. Dengan kata lain, ini adalah salah satu contoh garpu radioaktif. Mudah untuk diketahui: selama transformasi seperti itu, isotop unsur No. 87 seharusnya terbentuk. Meyer dan rekan-rekannya memang mengamati partikel alfa. Penelitian lebih lanjut diperlukan, tetapi hal itu terhenti oleh Perang Dunia Pertama.

Margarita Perey mengikuti jalan yang sama. Namun dia mempunyai instrumen yang lebih sensitif dan metode analisis baru yang lebih baik. Itu sebabnya dia sukses.

Fransium diklasifikasikan sebagai unsur yang disintesis secara artifisial. Namun tetap saja, unsur tersebut pertama kali ditemukan di alam. Ini adalah isotop fransium-223. Waktu paruhnya hanya 22 menit. Menjadi jelas mengapa hanya ada sedikit sekali Perancis di dunia. Pertama, karena kerapuhannya, ia tidak punya waktu untuk berkonsentrasi dalam jumlah yang nyata, dan kedua, proses pembentukannya sendiri memiliki kemungkinan yang rendah: hanya 1,2% inti aktinium-227 yang meluruh dengan emisi α- partikel.

Dalam hal ini, lebih menguntungkan menyiapkan fransium secara artifisial. 20 isotop fransium telah diperoleh, dan yang paling lama berumur adalah fransium-223. Bekerja dengan garam fransium dalam jumlah yang sangat kecil, ahli kimia mampu membuktikan bahwa sifat-sifatnya sangat mirip dengan cesium.

Elemen No. 43, 61 dan 85 masih sulit dipahami. Mereka tidak dapat ditemukan di alam, meskipun para ilmuwan telah memiliki metode ampuh yang menunjukkan cara untuk mencari unsur-unsur baru - hukum periodik. Berkat hukum ini, semua sifat kimia suatu unsur yang tidak diketahui diketahui para ilmuwan sebelumnya. Lalu mengapa pencarian ketiga unsur di alam ini tidak berhasil?

Dengan mempelajari sifat-sifat inti atom, fisikawan sampai pada kesimpulan bahwa isotop stabil tidak mungkin ada untuk unsur-unsur dengan nomor atom 43, 61, 85 dan 87. Mereka hanya bersifat radioaktif, memiliki waktu paruh yang pendek dan harus menghilang dengan cepat. Oleh karena itu, semua elemen ini diciptakan secara artifisial oleh manusia. Jalur penciptaan unsur-unsur baru ditunjukkan oleh hukum periodik. Mari kita coba menggunakannya untuk menguraikan jalur sintesis ecamangan. Elemen No. 43 ini adalah yang pertama dibuat secara artifisial.

Sifat kimia suatu unsur ditentukan oleh kulit elektronnya, dan bergantung pada muatan inti atom. Inti unsur nomor 43 harus memiliki 43 muatan positif dan 43 elektron yang mengorbit inti. Bagaimana cara membuat unsur dengan 43 muatan dalam inti atom? Bagaimana cara membuktikan bahwa unsur tersebut telah tercipta?

Mari kita lihat lebih dekat unsur-unsur mana saja dalam tabel periodik yang terletak di dekat ruang kosong yang diperuntukkan bagi unsur No. 43. Letaknya hampir di pertengahan periode kelima. Di tempat yang sesuai pada periode keempat terdapat mangan, dan pada periode keenam - renium. Oleh karena itu, sifat kimia unsur 43 harus sama dengan mangan dan renium. Tak heran jika D.I. Mendeleev yang meramalkan unsur ini menyebutnya ekamangan. Di sebelah kiri sel ke-43 adalah molibdenum, yang menempati sel ke-42, di sebelah kanan, di sel ke-44, adalah rutenium.

Oleh karena itu, untuk membuat unsur nomor 43, jumlah muatan dalam inti atom yang mempunyai 42 muatan perlu ditambah satu muatan unsur lagi. Oleh karena itu, untuk mensintesis unsur baru No. 43 perlu menggunakan molibdenum sebagai bahan awal. Ia memiliki tepat 42 muatan pada intinya. Unsur paling ringan, hidrogen, mempunyai satu muatan positif. Jadi, unsur nomor 43 dapat diperoleh dari reaksi nuklir antara molibdenum dan hidrogen.

Sifat-sifat unsur No. 43 harus serupa dengan mangan dan renium, dan untuk mendeteksi dan membuktikan pembentukan unsur ini, perlu menggunakan reaksi kimia yang serupa dengan reaksi yang digunakan ahli kimia untuk menentukan keberadaan sejumlah kecil unsur tersebut. mangan dan renium. Beginilah cara tabel periodik memungkinkan untuk memetakan jalur penciptaan unsur buatan.

Dengan cara yang persis sama seperti yang baru saja kami uraikan, unsur kimia buatan pertama diciptakan pada tahun 1937. Ia menerima nama penting - teknesium - elemen pertama yang diproduksi secara teknis dan artifisial. Beginilah cara teknesium disintesis. Pelat molibdenum menjadi sasaran pemboman intensif oleh inti isotop berat hidrogen - deuterium, yang dipercepat dalam siklotron hingga kecepatan luar biasa.

Inti hidrogen berat, yang menerima energi sangat tinggi, menembus inti molibdenum. Setelah iradiasi dalam siklotron, pelat molibdenum dilarutkan dalam asam. Sejumlah kecil zat radioaktif baru diisolasi dari larutan menggunakan reaksi yang sama yang diperlukan untuk penentuan analitis mangan (analog dari unsur No. 43). Ini adalah elemen baru - teknesium. Sifat kimianya segera dipelajari secara rinci. Mereka sesuai persis dengan posisi unsur dalam tabel periodik.

Sekarang teknesium telah menjadi cukup mudah diakses: teknesium terbentuk dalam jumlah yang cukup besar di reaktor nuklir. Technetium telah dipelajari dengan baik dan sudah digunakan secara praktis. Technetium digunakan untuk mempelajari proses korosi logam.

Metode pembuatan unsur 61 sangat mirip dengan metode perolehan teknesium. Elemen #61 harus berupa elemen tanah jarang: sel ke-61 berada di antara neodymium (#60) dan samarium (#62). Unsur baru ini pertama kali diperoleh pada tahun 1938 dalam siklotron dengan membombardir neodymium dengan inti deuterium. Secara kimia, unsur 61 baru diisolasi pada tahun 1945 dari unsur fragmentasi yang terbentuk dalam reaktor nuklir akibat fisi uranium.

Unsur tersebut menerima nama simbolis promethium. Nama ini diberikan kepadanya karena suatu alasan. Sebuah mitos Yunani kuno menceritakan bahwa titan Prometheus mencuri api dari langit dan memberikannya kepada manusia. Untuk ini dia dihukum oleh para dewa: dia dirantai ke batu, dan seekor elang besar menyiksanya setiap hari. Nama “promethium” tidak hanya melambangkan jalur dramatis ilmu pengetahuan yang mencuri energi fisi nuklir dari alam dan menguasai energi ini, tetapi juga memperingatkan manusia akan bahaya militer yang mengerikan.

Promethium sekarang diperoleh dalam jumlah besar: digunakan dalam baterai atom - sumber arus searah yang dapat beroperasi tanpa gangguan selama beberapa tahun.

Unsur halida terberat No. 85 disintesis dengan cara yang sama. Unsur ini pertama kali diperoleh dengan membombardir bismut (No. 83) dengan inti helium (No. 2), yang dipercepat dalam siklotron hingga energi tinggi.

Inti helium, unsur kedua dalam tabel periodik, memiliki dua muatan. Oleh karena itu, untuk mensintesis unsur ke-85, diambil bismut - unsur ke-83. Unsur baru tersebut diberi nama astatin (tidak stabil). Ini bersifat radioaktif dan menghilang dengan cepat. Sifat kimianya juga ternyata sesuai dengan hukum periodik. Sepertinya yodium.

Elemen transuranik.

Ahli kimia berupaya keras mencari unsur yang lebih berat daripada uranium di alam. Lebih dari sekali pemberitahuan kemenangan muncul di jurnal ilmiah tentang penemuan unsur “berat” baru yang “dapat diandalkan” dengan massa atom lebih besar dari uranium. Misalnya unsur No. 93 “ditemukan” di alam berkali-kali, diberi nama “bohemia” dan “sequanium”. Namun “penemuan” ini ternyata merupakan akibat dari kesalahan. Mereka mencirikan kesulitan dalam menentukan secara analitis secara akurat jejak-jejak kecil dari unsur baru yang tidak diketahui dengan sifat yang belum dijelajahi.

Hasil pencarian ini negatif, karena praktis tidak ada unsur di Bumi yang sesuai dengan sel-sel tabel periodik yang seharusnya terletak di luar sel ke-92.

Upaya pertama untuk memperoleh unsur-unsur baru yang lebih berat daripada uranium secara artifisial dikaitkan dengan salah satu kesalahan luar biasa dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan. Telah diketahui bahwa di bawah pengaruh fluks neutron, banyak unsur menjadi radioaktif dan mulai memancarkan sinar beta. Inti atom, setelah kehilangan muatan negatifnya, menggeser satu sel ke kanan dalam sistem periodik, dan nomor serinya menjadi satu lagi - terjadi transformasi unsur. Jadi, di bawah pengaruh neutron, unsur-unsur yang lebih berat biasanya terbentuk.

Mereka mencoba mempengaruhi uranium dengan neutron. Para ilmuwan berharap, seperti unsur lainnya, uranium akan menunjukkan aktivitas β dan, sebagai akibat dari peluruhan β, akan muncul unsur baru dengan nomor satu lebih tinggi. Dia akan menempati sel ke-93 dalam sistem Mendeleev. Unsur ini diduga mirip dengan renium, sehingga sebelumnya disebut ekarenium.

Eksperimen pertama tampaknya segera mengkonfirmasi asumsi ini. Terlebih lagi, ditemukan bahwa dalam hal ini tidak muncul satu unsur baru, melainkan beberapa. Lima unsur baru yang lebih berat dari uranium telah dilaporkan. Selain ekarenium, ecaosmium, ecairidium, ekaplatinum dan ecagold “ditemukan”. Dan semua penemuan itu ternyata sebuah kesalahan. Tapi itu adalah kesalahan yang luar biasa. Dia membawa sains menuju pencapaian fisika terbesar sepanjang sejarah umat manusia - penemuan fisi uranium dan penguasaan energi inti atom.

Sebenarnya tidak ada unsur transuranium yang ditemukan. Dalam unsur-unsur baru yang aneh, mereka mencoba dengan sia-sia untuk menemukan sifat-sifat yang seharusnya dimiliki unsur-unsur dari ekarenium dan ekazold. Dan tiba-tiba, di antara unsur-unsur tersebut, barium radioaktif dan lantanum secara tak terduga ditemukan. Bukan transuranium, melainkan unsur yang paling umum, melainkan isotop radioaktif, yang tempatnya berada di tengah-tengah tabel periodik Mendeleev.

Tidak butuh waktu lama sebelum hasil yang tidak terduga dan sangat aneh ini dapat dipahami dengan benar.

Mengapa inti atom uranium, yang terletak di akhir sistem periodik unsur, di bawah aksi neutron terbentuk inti unsur yang tempatnya berada di tengah-tengahnya? Misalnya, ketika neutron bekerja pada uranium, muncul unsur-unsur yang sesuai dengan sel tabel periodik berikut:

Banyak unsur ditemukan dalam campuran isotop radioaktif kompleks yang tak terbayangkan yang terbentuk dalam uranium yang diiradiasi dengan neutron. Meskipun ternyata merupakan unsur lama yang telah lama dikenal oleh para ahli kimia, pada saat yang sama mereka merupakan zat baru, yang pertama kali diciptakan oleh manusia.

Di alam, tidak ada isotop radioaktif brom, kripton, strontium, dan banyak dari tiga puluh empat unsur lainnya - dari seng hingga gadolinium, yang muncul ketika uranium diiradiasi.

Hal ini sering terjadi dalam sains: hal yang paling misterius dan paling rumit menjadi sederhana dan jelas jika dipecahkan dan dipahami. Ketika sebuah neutron mengenai inti uranium, ia terpecah menjadi dua fragmen - menjadi dua inti atom bermassa lebih kecil. Fragmen-fragmen ini bisa berukuran berbeda-beda, itulah sebabnya begitu banyak isotop radioaktif berbeda dari unsur-unsur kimia umum terbentuk.

Satu inti atom uranium (92) terurai menjadi inti atom brom (35) dan lantanum (57); pecahan inti atom lainnya mungkin adalah inti atom kripton (36) dan barium (56). Jumlah nomor atom unsur-unsur fragmentasi yang dihasilkan akan sama dengan 92.

Ini adalah awal dari serangkaian penemuan besar. Segera diketahui bahwa di bawah pengaruh neutron, tidak hanya fragmen - inti dengan massa lebih kecil - yang muncul dari inti atom uranium-235, tetapi juga dua atau tiga neutron terbang keluar. Masing-masing dari mereka, pada gilirannya, mampu menyebabkan fisi inti uranium lagi. Dan dengan setiap pembelahan seperti itu, banyak energi yang dilepaskan. Inilah awal penguasaan energi intra-atom oleh manusia.

Di antara berbagai macam produk yang muncul ketika inti uranium disinari dengan neutron, unsur transuranium sejati pertama No. 93, yang telah lama luput dari perhatian, kemudian ditemukan. Unsur ini muncul ketika neutron bekerja pada uranium-238. Dari segi sifat kimianya, ternyata sangat mirip dengan uranium dan sama sekali tidak mirip: dengan renium, seperti yang diharapkan pada upaya pertama untuk mensintesis unsur-unsur yang lebih berat dari uranium. Oleh karena itu, mereka tidak dapat segera mendeteksinya.

Unsur pertama yang diciptakan manusia di luar “sistem alami unsur kimia” diberi nama neptunium yang diambil dari nama planet Neptunus. Penciptaannya memperluas batas-batas yang ditentukan oleh alam itu sendiri bagi kita. Demikian pula, prediksi penemuan planet Neptunus memperluas batas pengetahuan kita tentang tata surya.

Segera elemen ke-94 disintesis. Namanya diambil dari planet terakhir. Tata surya.

Itu disebut plutonium. Dalam sistem periodik Mendeleev, ia mengikuti urutan neptunium, mirip dengan “planet terakhir tata surya*, Pluto, yang orbitnya terletak di belakang orbit Neptunus. Elemen No. 94 muncul dari neptunium selama peluruhan β-nya.

Plutonium merupakan satu-satunya unsur transuranium yang kini diproduksi di reaktor nuklir dalam jumlah yang sangat besar. Seperti uranium-235, ia mampu melakukan fisi di bawah pengaruh neutron dan digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir.

Unsur No. 95 dan No. 96 disebut amerisium dan curium. Mereka juga sekarang diproduksi di reaktor nuklir. Kedua elemen tersebut memiliki radioaktivitas yang sangat tinggi - keduanya memancarkan sinar α. Radioaktivitas unsur-unsur ini begitu besar sehingga larutan pekat garamnya menjadi panas, mendidih, dan bersinar sangat kuat dalam gelap.

Semua unsur transuranium - dari neptunium hingga amerisium dan curium - diperoleh dalam jumlah yang cukup besar. Dalam bentuknya yang murni, ini adalah logam berwarna perak, semuanya radioaktif dan sifat kimianya agak mirip satu sama lain, dan dalam beberapa hal sangat berbeda.

Unsur ke-97, berkelium, juga diisolasi dalam bentuk murni. Untuk melakukan ini, persiapan plutonium murni perlu ditempatkan di dalam reaktor nuklir, di mana ia terkena aliran neutron yang kuat selama enam tahun penuh. Selama waktu ini, beberapa mikrogram unsur No. 97 terakumulasi di dalamnya. Plutonium dikeluarkan dari reaktor nuklir, dilarutkan dalam asam, dan berkelium-249 yang berumur paling lama diisolasi dari campuran. Ia sangat radioaktif - ia meluruh setengahnya dalam setahun. Sejauh ini, baru beberapa mikrogram berkelium yang berhasil diperoleh. Namun jumlah ini cukup bagi para ilmuwan untuk mempelajari sifat kimianya secara akurat.

Unsur yang sangat menarik adalah nomor 98 - kalifornium, keenam setelah uranium. Californium pertama kali diciptakan dengan membombardir target curium dengan partikel alfa.

Kisah sintesis dua unsur transuranium berikutnya: 99 dan 100 sungguh menarik. Mereka pertama kali ditemukan di awan dan "lumpur". Untuk mempelajari apa yang dihasilkan dalam ledakan termonuklir, sebuah pesawat terbang melalui awan ledakan dan sampel sedimen dikumpulkan pada kertas filter. Jejak dua unsur baru ditemukan di sedimen ini. Untuk memperoleh data yang lebih akurat, sejumlah besar “kotoran” – tanah dan batuan yang diubah akibat ledakan – dikumpulkan di lokasi ledakan. “Kotoran” ini diproses di laboratorium, dan dua unsur baru diisolasi darinya. Mereka diberi nama einsteinium dan fermium, untuk menghormati ilmuwan A. Einstein dan E. Fermi, yang kepadanya umat manusia terutama berhutang penemuan cara menguasai energi atom. Einstein mengemukakan hukum kesetaraan massa dan energi, dan Fermi membangun reaktor atom pertama. Sekarang einsteinium dan fermium juga diproduksi di laboratorium.

Elemen dari seratus kedua.

Belum lama ini, hampir tidak ada orang yang percaya bahwa simbol unsur keseratus akan dimasukkan dalam tabel periodik.

Sintesis unsur secara buatan berhasil: dalam waktu singkat, fermium menutup daftar unsur kimia yang diketahui. Pikiran para ilmuwan kini diarahkan ke kejauhan, ke unsur-unsur seratus kedua.

Namun dalam perjalanannya terdapat hambatan yang tidak mudah untuk diatasi.

Hingga saat ini, fisikawan telah mensintesis unsur transuranium baru terutama melalui dua cara. Atau mereka menembaki sasaran yang terbuat dari unsur transuranium, yang sudah disintesis, dengan partikel alfa dan deuteron. Atau mereka membombardir uranium atau plutonium dengan aliran neutron yang kuat. Akibatnya, terbentuklah isotop yang sangat kaya neutron dari unsur-unsur ini, yang, setelah beberapa peluruhan β berturut-turut, berubah menjadi isotop transuranium baru.

Namun, pada pertengahan tahun 50an, kedua kemungkinan ini telah habis. Dalam reaksi nuklir, einsteinium dan fermium dalam jumlah yang tidak berbobot dapat diperoleh, dan oleh karena itu target tidak dapat dibuat darinya. Metode sintesis neutron juga tidak memungkinkan kemajuan melampaui fermium, karena isotop unsur ini mengalami fisi spontan dengan kemungkinan yang jauh lebih tinggi daripada peluruhan beta. Jelas bahwa dalam kondisi seperti itu tidak masuk akal membicarakan sintesis unsur baru.

Oleh karena itu, fisikawan mengambil langkah berikutnya hanya ketika mereka berhasil mengumpulkan jumlah minimum unsur No. 99 yang diperlukan untuk mencapai target. Hal ini terjadi pada tahun 1955.

Salah satu pencapaian paling luar biasa yang patut dibanggakan oleh sains adalah penciptaan elemen ke-101.

Unsur ini dinamai pencipta besar sistem periodik unsur kimia, Dmitry Ivanovich Mendeleev.

Mendelevium diperoleh sebagai berikut. Lapisan tak kasat mata yang terdiri dari sekitar satu miliar atom einsteinium diaplikasikan pada selembar kertas emas tertipis. Partikel alfa dengan energi sangat tinggi, menembus lapisan emas dari sisi belakang, dapat memasuki reaksi nuklir jika bertabrakan dengan atom einsteinium. Akibatnya, atom unsur ke-101 terbentuk. Dengan tumbukan seperti itu, atom-atom mendelevium terbang keluar dari permukaan lembaran emas dan berkumpul di lembaran emas tipis lain di dekatnya. Dengan cara yang cerdik ini, atom murni unsur 101 dapat diisolasi dari campuran kompleks einsteinium dan produk peluruhannya. Plak yang tidak terlihat dicuci dengan asam dan dilakukan penelitian radiokimia.

Sungguh, itu adalah sebuah keajaiban. Bahan awal pembuatan unsur 101 pada setiap percobaan adalah sekitar satu miliar atom einsteinium. Jumlah ini kurang dari sepermiliar miligram, dan mustahil memperoleh einsteinium dalam jumlah yang lebih besar. Telah dihitung sebelumnya bahwa dari satu miliar atom einsteinium, selama berjam-jam dibombardir dengan partikel alfa, hanya satu atom einsteinium yang dapat bereaksi dan, oleh karena itu, hanya satu atom dari unsur baru yang dapat terbentuk. Penting tidak hanya untuk dapat mendeteksinya, tetapi juga melakukannya sedemikian rupa untuk mengetahui sifat kimia suatu unsur hanya dari satu atom.

Dan itu sudah selesai. Keberhasilan percobaan melebihi perhitungan dan harapan. Dalam satu percobaan dimungkinkan untuk memperhatikan bukan hanya satu, tetapi bahkan dua atom dari unsur baru. Secara total, tujuh belas atom mendelevium diperoleh pada rangkaian percobaan pertama. Hal ini ternyata cukup untuk menetapkan fakta pembentukan unsur baru, tempatnya dalam tabel periodik, dan menentukan sifat kimia dasar dan radioaktifnya. Ternyata ini adalah unsur α-aktif dengan waktu paruh sekitar setengah jam.

Mendelevium, unsur pertama dari seratus kedua, ternyata menjadi semacam tonggak sejarah dalam perjalanan sintesis unsur transuranium. Hingga saat ini, ia tetap menjadi yang terakhir yang disintesis menggunakan metode lama - iradiasi dengan partikel α. Sekarang proyektil yang lebih kuat telah muncul - ion multi-muatan yang dipercepat dari berbagai elemen. Penentuan sifat kimia mendelevium dari beberapa atomnya meletakkan dasar bagi disiplin ilmu yang benar-benar baru - kimia fisik atom tunggal.

Lambang unsur No. 102 No - pada tabel periodik ditempatkan dalam tanda kurung. Dan di dalam tanda kurung ini terdapat sejarah panjang dan kompleks dari elemen ini.

Sintesis Nobelium dilaporkan pada tahun 1957 oleh sekelompok fisikawan internasional yang bekerja di Institut Nobel (Stockholm). Untuk pertama kalinya, ion-ion berat yang dipercepat digunakan untuk mensintesis unsur baru. Itu adalah 13 ion C, yang alirannya diarahkan ke target curium. Para peneliti menyimpulkan bahwa mereka telah berhasil mensintesis isotop unsur 102. Namanya diambil dari nama pendiri Institut Nobel dan penemu dinamit, Alfred Nobel.

Setahun berlalu, dan eksperimen fisikawan Stockholm direproduksi hampir bersamaan di Uni Soviet dan Amerika Serikat. Dan ternyata hal yang menakjubkan: hasil penelitian ilmuwan Soviet dan Amerika tidak ada hubungannya dengan karya Institut Nobel atau satu sama lain. Tidak ada orang lain yang mampu mengulangi eksperimen yang dilakukan di Swedia. Situasi ini menimbulkan lelucon yang agak menyedihkan: “Hanya Nobel yang tersisa” (No berarti “tidak” dalam bahasa Inggris). Simbol yang ditempatkan secara tergesa-gesa pada tabel periodik tidak mencerminkan penemuan unsur yang sebenarnya.

Sintesis unsur No. 102 yang andal dilakukan oleh sekelompok fisikawan dari Laboratorium Reaksi Nuklir dari Institut Gabungan Penelitian Nuklir. Pada tahun 1962-1967 Ilmuwan Soviet mensintesis beberapa isotop unsur No. 102 dan mempelajari sifat-sifatnya. Konfirmasi data ini diterima di AS. Namun, simbol TIDAK, tanpa hak apa pun, masih berada di sel ke-102 tabel.

Lawrence, unsur nomor 103 dengan simbol Lw, dinamai menurut penemu siklotron, E. Lawrence, disintesis pada tahun 1961 di AS. Namun keunggulan fisikawan Soviet tidak kalah pentingnya di sini. Mereka memperoleh beberapa isotop lawrensium baru dan mempelajari sifat-sifat unsur ini untuk pertama kalinya. Lawrencium juga muncul melalui penggunaan ion berat. Target kalifornium diiradiasi dengan ion boron (atau target amerisium dengan ion oksigen).

Unsur No. 104 pertama kali diperoleh oleh fisikawan Soviet pada tahun 1964. Sintesisnya dicapai dengan membombardir plutonium dengan ion neon. Unsur ke-104 diberi nama kurchatovium (simbol Ki) untuk menghormati fisikawan Soviet terkemuka Igor Vasilyevich Kurchatov.

Unsur ke-105 dan ke-106 juga disintesis untuk pertama kalinya oleh ilmuwan Soviet - pada tahun 1970 dan 1974. Yang pertama, produk pemboman amerisium dengan ion neon, diberi nama nielsborium (Ns) untuk menghormati Niels Bohr. Sintesis lainnya dilakukan sebagai berikut: target timbal dibombardir dengan ion kromium. Sintesis unsur 105 dan 106 juga dilakukan di Amerika Serikat.

Anda akan mempelajarinya di bab berikutnya, dan kami akan menyimpulkan bab ini dengan cerita pendek tentangnya

Cara mempelajari sifat-sifat unsur seratus kedua.

Sebuah tugas yang sangat sulit dihadapi para peneliti.

Berikut adalah kondisi awalnya: diberikan sejumlah kecil (puluhan, paling banter ratusan) atom suatu unsur baru, dan atom yang berumur sangat pendek (waktu paruh diukur dalam hitungan detik, atau bahkan sepersekian detik). Diperlukan pembuktian bahwa atom-atom tersebut merupakan atom dari unsur yang benar-benar baru (yaitu untuk menentukan nilai Z, serta nilai nomor massa A untuk mengetahui isotop transuranium baru mana yang sedang kita bicarakan. ), dan mempelajari sifat kimia terpentingnya.

Beberapa atom, harapan hidup tidak signifikan...

Kecepatan dan kecerdikan tertinggi membantu para ilmuwan. Namun seorang peneliti modern - seorang spesialis dalam sintesis unsur-unsur baru - tidak hanya harus mampu “menyembunyikan kutu”. Dia juga harus fasih dalam teori.

Mari kita ikuti langkah-langkah dasar untuk mengidentifikasi elemen baru.

Ciri khasnya yang paling penting adalah sifat radioaktifnya - bisa berupa emisi partikel alfa atau fisi spontan. Setiap inti aktif α dicirikan oleh nilai energi spesifik partikel α. Keadaan ini memungkinkan seseorang untuk mengidentifikasi inti yang diketahui atau menyimpulkan bahwa inti baru telah ditemukan. Misalnya, dengan mempelajari karakteristik partikel α, para ilmuwan dapat memperoleh bukti yang dapat dipercaya tentang sintesis unsur ke-102 dan ke-103.

Inti fragmen energik hasil fisi jauh lebih mudah dideteksi dibandingkan partikel alfa karena energi fragmennya jauh lebih tinggi. Untuk mendaftarkannya, digunakan pelat yang terbuat dari jenis kaca khusus. Fragmen tersebut meninggalkan bekas yang sedikit terlihat pada permukaan rekaman. Pelat tersebut kemudian menjalani perawatan kimia (etsa) dan diperiksa secara cermat di bawah mikroskop. Kaca larut dalam asam fluorida.

Jika pelat kaca yang sudah dikupas pecahannya dimasukkan ke dalam larutan asam fluorida, maka pada tempat terkena pecahan tersebut, kaca akan lebih cepat larut dan akan terbentuk lubang-lubang di sana. Ukurannya ratusan kali lebih besar dari jejak asli yang ditinggalkan oleh fragmen tersebut. Sumur dapat diamati di bawah mikroskop dengan perbesaran rendah. Radiasi radioaktif lainnya menyebabkan lebih sedikit kerusakan pada permukaan kaca dan tidak terlihat setelah pengetsaan.

Berikut adalah apa yang dikatakan penulis sintesis Kurchatov tentang bagaimana proses identifikasi unsur baru terjadi: “Eksperimen sedang berlangsung. Selama empat puluh jam, inti neon terus menerus membombardir target plutonium pelat kaca Akhirnya, siklotron dimatikan. Pelat kaca dipindahkan ke laboratorium untuk diproses. Kami menantikan hasilnya. Beberapa jam telah berlalu. Enam jalur terdeteksi dari posisinya dalam interval waktu 0,1 hingga 0,5 detik.

Dan inilah cara para peneliti yang sama berbicara tentang menilai sifat kimia kurchatovium dan nilsborium. Skema mempelajari sifat kimia unsur No. 104 adalah sebagai berikut. Atom-atom yang mundur keluar dari target ke dalam aliran nitrogen, dihambat di dalamnya, dan kemudian diklorinasi. Senyawa unsur ke-104 dengan klorin mudah menembus melalui khusus filter, tetapi semua aktinida tidak dapat melewatinya. Jika unsur ke-104 termasuk dalam deret aktinida, maka unsur tersebut akan tertahan oleh filter. Namun, penelitian menunjukkan bahwa unsur ke-104 adalah analog kimia dari hafnium langkah menuju pengisian tabel periodik dengan unsur-unsur baru.

Kemudian sifat kimia unsur 105 dipelajari di Dubna. Ternyata kloridanya teradsorpsi pada permukaan tabung tempat mereka bergerak dari target pada suhu yang lebih rendah dari hafnium klorida, tetapi lebih tinggi dari niobium klorida. Hanya atom dari unsur yang sifat kimianya mirip dengan tantalum yang dapat berperilaku seperti ini. Lihatlah tabel periodik: analog kimia tantalum - unsur No. 105! Oleh karena itu, percobaan adsorpsi pada permukaan atom unsur ke-105 menegaskan bahwa sifat-sifatnya sesuai dengan yang diprediksi berdasarkan tabel periodik."

Ada juga pembatasan keberadaan inti atom dari unsur superberat. Unsur dengan Z > 92 belum ditemukan dalam kondisi alami. Perhitungan menggunakan model tetesan cairan memprediksi hilangnya penghalang fisi inti dengan Z2/A ≈ 46 (kira-kira elemen 112). Dalam masalah sintesis inti superberat, ada dua bidang permasalahan yang harus dibedakan.

1. Sifat apa yang harus dimiliki oleh inti superberat? Akankah ada angka ajaib di wilayah Z dan N ini? Apa saluran peluruhan utama dan waktu paruh inti superberat?
2. Reaksi apa yang harus digunakan untuk mensintesis inti superberat, jenis inti yang membombardir, nilai penampang yang diharapkan, energi eksitasi yang diharapkan dari inti gabungan, dan saluran deeksitasi?

Karena pembentukan inti superberat terjadi sebagai akibat peleburan sempurna inti target dan partikel datang, maka perlu dibuat model teoritis yang menggambarkan dinamika proses peleburan dua inti yang bertabrakan menjadi inti majemuk.
Masalah sintesis unsur superberat berkaitan erat dengan fakta bahwa inti dengan Z,N = 8, 20, 28, 50, 82, N = 126 (bilangan ajaib) telah meningkatkan stabilitas terhadap berbagai mode peluruhan radioaktif. Fenomena ini dijelaskan dalam kerangka model cangkang - angka ajaib berhubungan dengan cangkang yang terisi. Tentu saja timbul pertanyaan tentang keberadaan bilangan ajaib berikut pada Z dan N. Jika bilangan ajaib tersebut ada pada daerah diagram N-Z inti atom N > 150, Z > 101, inti superberat harus diamati dengan waktu paruh yang meningkat, yaitu harus ada Pulau Stabilitas. Dalam penelitian ini, berdasarkan perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan potensial Woods-Saxon dengan mempertimbangkan interaksi spin-orbit, ditunjukkan bahwa peningkatan stabilitas inti diharapkan terjadi pada inti dengan Z = 114, yaitu berikutnya kulit proton yang terisi sesuai dengan Z = 114, kulit neutron yang terisi sesuai dengan nomor N ~ 184. Cangkang tertutup dapat secara signifikan meningkatkan tinggi penghalang fisi dan, karenanya, meningkatkan umur inti. Jadi, di wilayah inti ini (Z = 114, N ~ 184) Anda harus mencari Pulau Stabilitas. Hasil yang sama diperoleh secara mandiri dalam pekerjaan.
Inti dengan Z = 101–109 ditemukan sebelum tahun 1986 dan diberi nama: 101 - Md (Menelevium), 102 - No (Nobelium), 103 - Lr (Lawrencium), 104 - Rf (Rutherfordium, 106 - Sg (Seaborgium), 107 - Ns (Nielsborium), 108 - Hs (Hassium), 109 - Mt (Meitnerium). Dengan mempertimbangkan jasa para peneliti dari Dubna dalam penemuan sejumlah besar isotop unsur berat (102-105), pada tahun 1997, berdasarkan keputusan Majelis Umum Kimia Murni dan Terapan, unsur dengan Z = 105 diberi nama Dubnium (Db) sebelumnya disebut Ha (Hannium).

Beras. 12.3. Rantai peluruhan isotop Ds (Z = 110), Rg (Z = 111), Cn (Z = 112).

Tahap baru dalam studi inti superberat dimulai pada tahun 1994, ketika efisiensi registrasi meningkat secara signifikan dan teknik pengamatan inti superberat ditingkatkan. Hasilnya, ditemukan isotop Ds (Z = 110), Rg (Z = 111) dan Cn (Z = 112).
Untuk mendapatkan inti superberat, digunakan berkas percepatan 50 Ti, 51 V, 58 Fe, 62 Ni, 64 Ni, 70 Zn, dan 82 Se. Isotop 208 Pb dan 209 Bi digunakan sebagai target. Berbagai isotop unsur 110 disintesis di Laboratorium Reaksi Nuklir yang dinamai demikian. G.N. Flerov menggunakan reaksi 244 Pu(34 S,5n) 272 110 dan di GSI (Darmstadt) dalam reaksi 208 Pb(62 Ni,n) 269 110. Isotop 269 Ds, 271 Ds, 272 Rg dan 277 Cn dicatat sesuai ke rantai peluruhannya (Gbr. 12.3).
Peran utama dalam produksi unsur-unsur superberat dimainkan oleh model-model teoretis, yang dengannya karakteristik yang diharapkan dari unsur-unsur kimia dan reaksi pembentukannya dihitung.
Berdasarkan berbagai model teoritis, karakteristik peluruhan inti superberat dihitung. Hasil dari salah satu perhitungan tersebut ditunjukkan pada Gambar. 12.4. Waktu paruh inti genap-bahkan superberat diberikan relatif terhadap fisi spontan (a), peluruhan α (b), peluruhan β (c) dan untuk semua kemungkinan proses peluruhan (d). Inti yang paling stabil terhadap fisi spontan (Gambar 12.4a) adalah inti dengan Z = 114 dan N = 184. Untuk inti tersebut, waktu paruh terhadap fisi spontan adalah ~10 16 tahun. Untuk isotop unsur 114 yang berbeda dari isotop paling stabil sebesar 6-8 neutron, waktu paruhnya berkurang sebesar
10-15 kali lipat. Waktu paruh relatif terhadap peluruhan α ditunjukkan pada Gambar. 12.5b. Inti yang paling stabil terletak pada daerah Z = 114 dan N = 184 (T 1/2 = 10 15 tahun).
Stabil inti sehubungan dengan peluruhan β ditunjukkan pada Gambar. 12.4v dengan titik-titik gelap. Pada Gambar. Gambar 12.4d menunjukkan total waktu paruh, dimana untuk inti genap yang terletak di dalam kontur pusat adalah ~10 5 tahun. Jadi, setelah memperhitungkan semua jenis peluruhan, ternyata inti atom di sekitar Z = 110 dan N = 184 membentuk “pulau stabilitas”. Inti 294 110 mempunyai waktu paruh sekitar 10 9 tahun. Perbedaan antara nilai Z dan angka ajaib 114 yang diprediksi oleh model cangkang dikaitkan dengan persaingan antara fisi (yang mana inti dengan Z = 114 paling stabil) dan peluruhan α (yang relatif terhadap inti yang memiliki Z lebih rendah). stabil). Inti ganjil genap dan genap ganjil memiliki waktu paruh yang relatif sama
Peluruhan α dan fisi spontan meningkat, dan sehubungan dengan peluruhan β menurun. Perlu dicatat bahwa perkiraan di atas sangat bergantung pada parameter yang digunakan dalam perhitungan dan hanya dapat dianggap sebagai indikasi kemungkinan adanya inti superberat dengan masa hidup yang cukup lama untuk dideteksi secara eksperimental.

Beras. 12.4. Waktu paruh dihitung untuk inti atom superberat genap-genap (angka mewakili waktu paruh dalam satuan tahun):
a - mengenai fisi spontan, b - peluruhan α, c - penangkapan e dan peluruhan β, d - untuk semua proses peluruhan

Hasil perhitungan lain tentang bentuk kesetimbangan inti superberat dan waktu paruhnya ditunjukkan pada Gambar. 12.5, 12.6. Pada Gambar. Gambar 12.5 menunjukkan ketergantungan energi deformasi kesetimbangan terhadap jumlah neutron dan proton inti dengan Z = 104-120. Energi deformasi didefinisikan sebagai perbedaan antara energi inti dalam keadaan setimbang dan bentuk bola. Dari data tersebut terlihat jelas bahwa pada daerah Z = 114 dan N = 184 seharusnya terdapat inti atom yang berbentuk bola dalam keadaan dasar. Semua inti superberat yang ditemukan sampai saat ini (ditunjukkan pada Gambar 12.5 sebagai berlian gelap) mengalami deformasi. Berlian ringan menunjukkan inti yang stabil terhadap peluruhan β. Inti-inti ini harus meluruh melalui peluruhan α atau fisi. Saluran peluruhan utama seharusnya adalah peluruhan α.

Waktu paruh untuk isotop genap-genap β-stabil ditunjukkan pada Gambar. 12.6. Menurut prediksi ini, waktu paruh sebagian besar inti atom diperkirakan jauh lebih lama dibandingkan dengan waktu paruh inti superberat yang telah ditemukan (0,1–1 ms). Misalnya, untuk inti 292 Ds, masa hidup diperkirakan ~51 tahun.
Jadi, menurut perhitungan mikroskopis modern, stabilitas inti superberat meningkat tajam ketika mendekati bilangan ajaib neutron N = 184. Sampai saat ini, satu-satunya isotop unsur Z = 112 Cn (copernicium) adalah isotop 277 Cn, yang memiliki waktu paruh 0,24 ms. Isotop yang lebih berat 283 Cn disintesis dalam reaksi fusi dingin 48 Ca + 238 U. Lama penyinaran adalah 25 hari. Jumlah total 48 ion Ca pada target adalah 3,5·10 18. Tercatat dua kasus yang ditafsirkan sebagai fisi spontan dari isotop 283 Cn yang dihasilkan. Perkiraan waktu paruh isotop baru ini adalah T 1/2 = 81 s. Dengan demikian, jelas bahwa peningkatan jumlah neutron pada isotop 283 Cn dibandingkan dengan isotop 277 Cn sebesar 6 unit meningkatkan masa hidup sebesar 5 kali lipat.
Pada Gambar. 12.7 diambil dari pekerjaan, periode peluruhan α yang diukur secara eksperimental dibandingkan dengan hasil perhitungan teoritis berdasarkan model tetesan cairan tanpa memperhitungkan struktur cangkang inti. Dapat dilihat bahwa untuk semua inti atom berat, kecuali isotop uranium ringan, efek cangkang meningkatkan waktu paruh sebesar 2-5 kali lipat untuk sebagian besar inti atom. Struktur cangkang inti memiliki pengaruh yang lebih kuat terhadap waktu paruh fisi yang relatif spontan. Peningkatan waktu paruh isotop Pu beberapa kali lipat dan meningkat untuk isotop 260 Sg.

Beras. 12.7. Waktu paruh unsur transuranium yang diukur secara eksperimental (● exp) dan dihitung secara teoritis (○ Y) berdasarkan model tetesan cairan tanpa memperhitungkan struktur cangkang inti. Gambar atas adalah waktu paruh peluruhan α, gambar bawah adalah waktu paruh fisi spontan.

Pada Gambar. Gambar 12.8 menunjukkan masa hidup isotop seaborgium Sg (Z = 106) yang diukur dibandingkan dengan prediksi berbagai model teoretis. Yang perlu diperhatikan adalah penurunan umur isotop dengan N = 164 hampir satu urutan besarnya dibandingkan dengan umur isotop dengan N = 162.
Pendekatan terdekat ke pulau stabilitas dapat dicapai pada reaksi 76 Ge + 208 Pb. Inti superberat yang hampir bulat dapat terbentuk melalui reaksi fusi yang diikuti dengan emisi γ kuanta atau satu neutron. Menurut perkiraan, 284.114 inti yang dihasilkan akan meluruh dengan emisi partikel dengan waktu paruh ~ 1 ms. Informasi tambahan tentang hunian cangkang di wilayah N = 162 dapat diperoleh dengan mempelajari peluruhan α inti 271 Hs dan 267 Sg. Waktu paruh inti ini diperkirakan 1 menit. dan 1 jam. Untuk inti 263 Sg, 262 Bh, 205 Hs, 271.273 Ds, diperkirakan terjadi isomerisme, alasannya adalah pengisian subkulit dengan j = 1/2 dan j = 13/2 di daerah N = 162 untuk inti yang terdeformasi di keadaan dasar.

Pada Gambar. Gambar 12.9 menunjukkan fungsi eksitasi yang diukur secara eksperimental untuk reaksi pembentukan unsur Rf (Z = 104) dan Hs (Z = 108) untuk reaksi fusi ion datang 50 Ti dan 56 Fe dengan inti target 208 Pb.
Inti senyawa yang dihasilkan didinginkan oleh emisi satu atau dua neutron. Informasi tentang fungsi eksitasi reaksi fusi ion berat sangat penting untuk memperoleh inti superberat. Dalam reaksi fusi ion berat, pengaruh gaya Coulomb dan gaya tegangan permukaan harus seimbang secara tepat. Jika energi ion datang tidak cukup tinggi, maka jarak pendekatan minimum tidak akan cukup untuk penggabungan sistem nuklir biner. Jika energi partikel yang datang terlalu tinggi, maka sistem yang dihasilkan akan memiliki energi eksitasi yang tinggi dan kemungkinan besar akan hancur menjadi beberapa bagian. Fusi yang efektif terjadi pada rentang energi partikel yang bertabrakan yang agak sempit.

Gambar 12.10. Diagram potensi peleburan 64 Ni dan 208 Pb.

Reaksi fusi dengan emisi jumlah neutron minimum (1–2) menjadi perhatian khusus karena dalam inti superberat yang disintesis, diinginkan untuk memiliki rasio N/Z sebesar mungkin. Pada Gambar. Gambar 12.10 menunjukkan potensi fusi inti pada reaksi 64 Ni + 208 Pb → 272 Ds. Perkiraan paling sederhana menunjukkan bahwa kemungkinan efek terowongan untuk fusi nuklir adalah ~10–21, yang secara signifikan lebih rendah daripada nilai penampang yang diamati. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut. Pada jarak 14 fm antara pusat inti, energi kinetik awal sebesar 236,2 MeV dikompensasi seluruhnya oleh potensial Coulomb. Pada jarak ini, hanya nukleon yang terletak di permukaan inti yang bersentuhan. Energi nukleon ini rendah. Oleh karena itu, besar kemungkinan nukleon atau pasangan nukleon akan meninggalkan orbital dalam satu inti dan berpindah ke keadaan bebas inti pasangannya. Perpindahan nukleon dari inti datang ke inti target sangat menarik terutama jika isotop ajaib ganda timbal 208 Pb digunakan sebagai target. Pada 208 Pb subkulit proton h 11/2 dan subkulit neutron h 9/2 dan i 13/2 terisi. Awalnya, transfer proton dirangsang oleh gaya tarik menarik proton-proton, dan setelah pengisian subkulit h 9/2 - oleh gaya tarik menarik proton-neutron. Demikian pula, neutron berpindah ke subkulit bebas i 11/2, tertarik oleh neutron dari subkulit i 13/2 yang sudah terisi. Karena energi berpasangan dan momen sudut orbital yang besar, perpindahan sepasang nukleon lebih mungkin terjadi dibandingkan perpindahan satu nukleon. Setelah transfer dua proton dari 64 Ni 208 Pb, penghalang Coulomb berkurang sebesar 14 MeV, yang mendorong kontak lebih dekat antara ion-ion yang berinteraksi dan kelanjutan proses transfer nukleon.
Dalam karya [V.V. Volkov. Reaksi nuklir transfer inelastis dalam. M.Energoizdat, 1982; V.V. Volkov. Izv. Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet, seri fisika, 1986, vol.50 hal. 1879] mekanisme reaksi fusi dipelajari secara rinci. Terlihat bahwa sudah pada tahap penangkapan, sistem nuklir ganda terbentuk setelah energi kinetik partikel yang datang benar-benar hilang dan nukleon dari salah satu inti secara bertahap dipindahkan, cangkang demi cangkang, ke inti lainnya. Artinya, struktur cangkang inti berperan penting dalam pembentukan inti majemuk. Berdasarkan model ini, energi eksitasi inti senyawa dan penampang pembentukan unsur Z = 102–112 dalam reaksi fusi dingin dapat digambarkan dengan cukup baik.
Dengan demikian, kemajuan dalam sintesis unsur transuranium Z = 107–112 dikaitkan dengan “penemuan” reaksi fusi dingin di mana isotop ajaib 208 Pb dan 209 Bi diiradiasi dengan ion dengan Z = 22–30. Inti yang terbentuk dalam reaksi fusi dingin memanas dan mendingin secara lemah akibat emisi satu neutron. Beginilah cara isotop unsur kimia dengan Z = 107–112 diperoleh untuk pertama kalinya. Unsur kimia tersebut diperoleh pada periode 1978–1998. di Jerman pada akselerator yang dibangun khusus di pusat penelitian GSI di Darmstadt. Namun, kemajuan lebih lanjut ke inti yang lebih berat dengan menggunakan metode ini ternyata sulit karena meningkatnya potensi penghalang antara inti yang bertabrakan. Oleh karena itu, metode lain untuk menghasilkan inti superberat diterapkan di Dubna. Isotop terberat dari unsur kimia plutonium Pu (Z = 94), amerisium Am (Z = 95), curium Cm (Z = 96), berkelium Bk (Z = 97) dan californium Cf (Z = 98) yang diperoleh secara artifisial digunakan. sebagai target. Isotop kalsium 48 Ca (Z = 20) dipilih sebagai ion yang dipercepat. Tampilan skema pemisah dan detektor inti mundur ditunjukkan pada Gambar. 12.11.

Beras. 12.11. Tampilan skema pemisah inti mundur, tempat eksperimen sintesis unsur superberat dilakukan di Dubna.

Pemisah magnetik inti mundur mengurangi latar belakang produk sampingan reaksi sebanyak 10 5 –10 7 kali. Produk reaksi dicatat menggunakan detektor silikon yang sensitif terhadap posisi. Energi, koordinat, dan waktu penerbangan inti mundur diukur. Setelah berhenti, semua sinyal selanjutnya dari partikel peluruhan yang terdeteksi harus datang dari titik perhentian inti yang ditanamkan. Teknik yang dibuat memungkinkan untuk membangun dengan tingkat keandalan yang tinggi (≈ 100%) hubungan antara inti superberat yang berhenti di detektor dan produk peluruhannya. Dengan menggunakan teknik ini, elemen superberat dengan
Z = 110–118 (Tabel 12.2).
Tabel 12.2 menunjukkan ciri-ciri unsur kimia superberat dengan Z = 110–118: nomor massa A, m - adanya keadaan isomer dalam isotop dengan nomor massa A, paritas spin JP, energi ikat inti Est, energi ikat spesifik ε, energi pemisahan neutron B n dan proton B p , waktu paruh T 1/2 dan saluran peluruhan utama.
Unsur kimia Z > 112 belum mempunyai nama dan diberikan dalam notasi internasional yang diterima.

Tabel 12.2

Ciri-ciri unsur kimia superberat Z = 110–118

XX-A-m	J P	Berat kernel, SayaV	E St, SayaV	ε, SayaV	Bn, SayaV	Bp, SayaV	T 1/2	Mode peluruhan
Z = 110 − darmstadtium
Ds-267		248787.19	1934.5	7.2		0.7	2,8 ac	α ≈100%
Ds-268	0 +	249718.08	1943.2	7.3	8.7	1.3	100 ac	α ≈
Ds-269		250650.86	1950.0	7.2	6.8	1.3	179 ac	α 100%
Ds-270	0 +	251581.97	1958.4	7.3	8.5		0,10 ms	α ≈100%, SF< 0.20%
Ds-270-m		251583.07	1957.3	7.2			6,0 mdtk	α >70%, TI ≤ 30%
Ds-271		252514.72	1965.2	7.3	6.8	2.2	1,63 mdtk	α ≈100%
Ds-271-m		252514.72	1965.2	7.3			69 ms	ITU?, α >0%
Ds-272	0 +	253446.46	1973.1	7.3	7.8	2.5	1 detik	SF
Ds-273		254380.32	1978.8	7.2	5.7	2.5	0,17 ms	α ≈100%
Ds-274	0 +	255312.45	1986.2	7.2	7.4	3.0	2 detik	α?, SF?
Ds-275		256246.44	1991.8	7.2	5.6	2.9	2 detik	α?
Ds-276	0 +	257178.73	1999.1	7.2	7.3	3.2	5 detik	SF?, α?
Ds-277		258112.63	2004.7	7.2	5.7	3.1	5 detik	α?
Ds-278	0 +	259044.92	2012.0	7.2	7.3		10 detik	SF?, α?
Ds-279		259978.62	2017.9	7.2	5.9		0,18 detik	SF ≈90%, α ≈10%
Ds-281		261844.60	2031.0	7.2			9,6 detik	SF ≈100%
Z =111 − roentgenium
Rg-272		253452.75	1965.5	7.2		0.2	3,8 ms	α ≈100%
Rg-273		254384.34	1973.5	7.2	8.0	0.4	5 ms	α?
Rg-274		255317.74	1979.6	7.2	6.2	0.9	6,4 ms	α ≈100%
Rg-275		256249.53	1987.4	7.2	7.8	1.2	10 ms	α?
Rg-276		257183.22	1993.3	7.2	5.9	1.5	100 ms	SF?, α?
Rg-277		258115.72	2000.4	7.2	7.1	1.3	1 detik	α?, SF?
Rg-278		259049.11	2006.5	7.2	6.2	1.8	4,2 ms	α ≈100%, SF
Rg-279		259981.41	2013.8	7.2	7.3	1.8	0,17 detik	α ≈100%
Rg-280		260914.80	2020.0	7.2	6.2	2.1	3,6 detik	α ≈100%
Rg-281		261847.09	2027.2	7.2	7.3		1 m	?, SF?
Rg-282		262780.59	2033.3	7.2	6.1	2.3	4 m	SF?,?
Rg-283		263712.98	2040.5	7.2	7.2		10 m	SF?,?
Z = 112 − kopernisium
Kn-277		258119.32	1995.5	7.2		2.2	0,69 ms	α ≈100%
Kn-278	0 +	259051.20	2003.1	7.2	7.7	2.8	10 ms	SF?,?
Saluran -279		259984.69	2009.2	7.2	6.1	2.7	0,1 detik	SF?,?
Saluran -280	0 +	260916.69	2016.8	7.2	7.6	3.0	1 detik	?, SF?
Kn-282	0 +	262782.18	2030.4	7.2		3.2	0,50 ms	SF ≈100%
Kn-283		263715.57	2036.6	7.2	6.2	3.3	4,0 detik	α ≥90%, SF ≤10%
Kn-284	0 +	264647.66	2044.1	7.2	7.5	3.6	101 ms	SF ≈100%
Saluran -285		265580.76	2050.5	7.2	6.5		34 detik	α ≈100%
Z=113
Uut-278							0,24 ms	α 100%
Uut-283		263719.46	2031.4	7.2		1.0	100 ms	α 100%
Uut-284		264652.45	2038.0	7.2	6.6	1.4	0,48 detik	α ≈100%
Uut-285		265584.55	2045.5	7.2	7.5	1.4	2 m	?, SF?
Uut-286		266517.64	2051.9	7.2	6.5	1.4	5 m	?, SF?
Uut-287		267449.64	2059.5	7.2	7.6		20 m	?, SF?
Z=114
Uuq-286	0 +	266520.33	2048.0	7.2		2.5	0,16 detik	SF ≈60%, α ≈40%
Uuq-287		267453.42	2054.4	7.2	6.5	2.5	0,51 detik	α ≈100%
Uuq-288	0 +	268385.02	2062.4	7.2	8.0	2.9	0,80 detik	α ≈100%
Uuq-289		269317.91	2069.1	7.2	6.7		2,7 detik	α ≈100%
Z=115
Uup-287		267458.11	2048.4	7.1		0.5	32 ms	α 100%
Uup-288		268390.81	2055.3	7.1	6.9	0.9	87 ms	α 100%
Uup-289		269322.50	2063.2	7.1	7.9	0.8	10 detik	SF?,?
Uup-290		270255.30	2070.0	7.1	6.8	0.9	10 detik	SF?,?
Uup-291		271187.09	2077.7	7.1	7.8		1 m	?, SF?
Z = 116
Uuh-290	0 +	270258.98	2065.0	7.1		1.8	15 ms	α ≈100%
Uuh-291		271191.78	2071.7	7.1	6.8	1.8	6,3 ms	α 100%
Uuh-292	0 +	272123.07	2080.0	7.1	8.3	2.3	18 ms	α ≈100%
Uuh-293							53 ms	α ≈100%
Z = 117
Uus-291		271197.37	2064.9	7.1		-0.1	10 ms	SF?,?
Uus-292		272129.76	2072.0	7.1	7.2	0.3	50 ms	SF?,?
Z = 118
Uuo-294	0 +						1,8 ms	α ≈100%

Pada Gambar. Gambar 12.12 menunjukkan semua isotop terberat yang diketahui dengan Z = 110–118 yang diperoleh dalam reaksi sintesis, yang menunjukkan waktu paruh yang diukur secara eksperimental. Posisi pulau stabilitas yang diprediksi secara teoritis juga ditampilkan di sini (Z = 114, N = 184).

Beras. 12.12. Diagram N-Z unsur Z = 110–118.

Hasil yang diperoleh dengan jelas menunjukkan peningkatan stabilitas isotop ketika mendekati inti ajaib ganda (Z = 114, N = 184). Menambahkan 7–8 neutron ke inti dengan Z = 110 dan 112 meningkatkan waktu paruh dari 2,8 as (Ds-267) menjadi ≈ 10 s (Ds-168, Ds 271). Waktu paruh T 1/2 (272 Rg, 273 Rg) ≈ 4–5 ms meningkat menjadi T 1/2 (283 Rg) ≈ 10 menit. Isotop terberat dari unsur Z = 110–112 mengandung ≈ 170 neutron, yang masih jauh dari angka ajaib N = 184. Semua isotop terberat dengan Z > 111 dan N > 172 sebagian besar meluruh sebagai hasilnya.
peluruhan α, fisi spontan - peluruhan yang lebih jarang. Hasil ini sesuai dengan prediksi teoritis.
Di Laboratorium Reaksi Nuklir dinamai. G.N. Flerov (Dubna) mensintesis suatu unsur dengan Z = 114. Reaksi yang digunakan

Identifikasi inti 289.114 dilakukan dengan menggunakan rantai peluruhan . Penilaian eksperimental waktu paruh isotop 289 114 ~30 s. Hasil yang diperoleh sesuai dengan perhitungan yang telah dilakukan sebelumnya.
Selama sintesis unsur 114 dalam reaksi 48 Cu + 244 Pu, hasil maksimum isotop dengan Z = 114 diamati pada saluran dengan penguapan tiga neutron. Dalam hal ini energi eksitasi inti senyawa 289 114 adalah 35 MeV.
Urutan peluruhan yang diprediksi secara teoritis yang terjadi dengan inti 296 116 yang terbentuk dalam reaksi 248 Cm + 48 Ca → 296 116 ditunjukkan pada Gambar 12.13

Beras. 12.13. Diagram peluruhan nuklir 296 116.

Isotop 296 116 mendingin sebagai akibat dari emisi empat neutron dan berubah menjadi isotop 292 116, yang kemudian, dengan probabilitas 5%, sebagai hasil dari dua penangkapan elektronik berturut-turut berubah menjadi isotop 292 114. Akibatnya peluruhan α (T 1/2 = 85 hari ) isotop 292 114 berubah menjadi isotop 288 112. Pembentukan isotop 288 112 juga terjadi melalui saluran

Inti akhir 288 112 yang dihasilkan dari kedua rantai mempunyai waktu paruh sekitar 1 jam dan meluruh melalui fisi spontan. Dengan probabilitas sekitar 10%, sebagai akibat dari peluruhan α dari isotop 288 114, isotop 284 112 dapat terbentuk dengan perhitungan.
Pada Gambar. Gambar 12.14 menunjukkan rantai peluruhan α berturut-turut dari isotop 288115, diukur dalam percobaan di Dubna. ER adalah energi inti mundur yang ditanamkan dalam detektor silikon yang peka terhadap posisi. Kita dapat mencatat kesepakatan yang baik dalam waktu paruh dan energi peluruhan α dalam tiga percobaan, yang menunjukkan keandalan metode untuk mengidentifikasi unsur-unsur superberat menggunakan pengukuran spektrum partikel α.

Beras. 12.14. Rantai peluruhan α berturut-turut dari isotop 288115, diukur dalam percobaan di Dubna.

Unsur terberat yang diproduksi di laboratorium dengan Z = 118 disintesis dalam reaksi

48 Ca + 249 Cf → 294 118 + 3n.

Pada energi ion di dekat penghalang Coulomb, tiga kasus pembentukan unsur 118 diamati. 294.118 inti ditanamkan ke dalam detektor silikon dan rantai peluruhan α berturut-turut diamati. Penampang pembentukan unsur 118 adalah ~2 pikobarn. Waktu paruh isotop 293118 adalah 120 ms.
Pada Gambar. Gambar 12.15 menunjukkan rantai peluruhan α berturut-turut dari isotop 293 118 yang dihitung secara teoritis dan menunjukkan waktu paruh inti anak yang terbentuk sebagai hasil peluruhan α.

Beras. 12.15. Rantai peluruhan α berturut-turut dari isotop 293 118.
Umur rata-rata inti anak yang terbentuk sebagai hasil peluruhan α diberikan.

Saat menganalisis berbagai kemungkinan pembentukan unsur superberat dalam reaksi dengan ion berat, keadaan berikut harus diperhitungkan.

1. Penting untuk membuat inti dengan rasio jumlah neutron dan jumlah proton yang cukup besar. Oleh karena itu, ion berat dengan N/Z yang besar harus dipilih sebagai partikel datang.
2. Inti senyawa yang dihasilkan harus memiliki energi eksitasi yang rendah dan momentum sudut yang kecil, karena jika tidak, ketinggian efektif penghalang fisi akan berkurang.
3. Inti yang dihasilkan harus memiliki bentuk yang mendekati bola, karena deformasi sekecil apa pun akan menyebabkan fisi yang cepat dari inti superberat.

Metode yang sangat menjanjikan untuk menghasilkan inti superberat adalah reaksi seperti 238 U + 238 U, 238 U + 248 Cm, 238 U + 249 Cf, 238 U + 254 Es. Pada Gambar. Gambar 12.16 menunjukkan perkiraan penampang pembentukan unsur transuranium pada penyinaran target 248 Cm, 249 Cf dan 254 Es dengan percepatan ion 238 U. Dalam reaksi ini, hasil pertama pada penampang pembentukan unsur dengan Z > 100 telah diperoleh. Untuk meningkatkan hasil reaksi yang diteliti, ketebalan target dipilih sedemikian rupa sehingga produk reaksi tetap ada sasarannya. Setelah iradiasi, masing-masing unsur kimia dipisahkan dari target. Produk peluruhan α dan fragmen fisi dicatat dalam sampel yang diperoleh selama beberapa bulan. Data yang diperoleh dengan menggunakan ion uranium yang dipercepat dengan jelas menunjukkan peningkatan hasil unsur transuranium berat dibandingkan dengan ion pembombardir yang lebih ringan. Fakta ini sangat penting untuk memecahkan masalah fusi inti superberat. Meskipun terdapat kesulitan dalam mencapai target yang tepat, prakiraan kemajuan menuju Z yang tinggi terlihat cukup optimis.

Beras. 12.16. Perkiraan penampang pembentukan unsur transuranium pada reaksi 238 U dengan 248 Cm, 249 Cf dan 254 Es

Kemajuan di bidang inti superheavy dalam beberapa tahun terakhir sungguh mengesankan. Namun, semua upaya untuk menemukan Pulau Stabilitas sejauh ini tidak berhasil. Pencariannya terus dilakukan secara intensif.
Struktur cangkang inti atom berperan penting dalam meningkatkan stabilitas inti superberat. Angka ajaib Z ≈ 114 dan N ≈ 184, jika memang ada, dapat menyebabkan peningkatan stabilitas inti atom secara signifikan. Penting juga bahwa peluruhan inti superberat akan terjadi sebagai akibat dari peluruhan α, yang penting untuk pengembangan metode eksperimental untuk mendeteksi dan mengidentifikasi inti superberat baru.

Posisi hidrogen dalam tabel periodik

Hidrogen – unsur kimia yang paling umum, dan juga yang paling ringan. Nomor urutnya adalah 1. Dalam tabel periodik berada pada periode pertama. Dengan mempertimbangkan sifat-sifatnya, ia ditempatkan di kelompok 1A dan 7A. Timbul pertanyaan - mengapa?

Inti hidrogen terdiri dari satu proton, yang mengelilingi satu elektron. Rumus elektronik 1 hal 1 . Molekul hidrogen terdiri dari dua atom yang dihubungkan oleh ikatan kovalen nonpolar. H 2 adalah gas paling ringan. Itu tidak berwarna dan tidak berbau.

Hidrogen adalah zat yang aktif secara kimia. Dia bisa bertindak sebagai zat pereduksi dan zat pengoksidasi.

1) dengan beberapa logam membentuk hidrida

2Na+H 2 =2NaH, di sini hidrogen adalah zat pengoksidasi H 0 + 1 e - → H -1

Proses serupa terjadi selama interaksi halogen - non-logam golongan 7A

2Na+Cl2 =2NaCl

Oleh karena itu, hidrogen ditempatkan pada golongan 7A

2) dengan non-logam menunjukkan sifat pengoksidasi yang lebih kuat daripada hidrogen

H 2 +Cl 2 =2HCl di sini hidrogen adalah zat pereduksi H 0 - 1 e - → H +1

Proses serupa terjadi selama interaksi logam alkali – logam golongan 1A

2K+ Cl 2 =2K Cl

Oleh karena itu, hidrogen ditempatkan pada golongan 1A

Posisi lantanida dan aktinida dalam tabel periodik unsur kimia oleh D.I

DI DALAM periode keenam setelah lantanum terdapat 14 unsur dengan nomor urut 58-71 yang disebut lantanida (kata “lantanida” berarti “seperti lantanum”, dan “aktinida” berarti “seperti aktinium”). Mereka kadang-kadang disebut lantanida dan aktinida, artinya yang mengikuti lantanum; mengikuti anemon laut) . Lantanida ditempatkan secara terpisah di bagian bawah tabel, dan tanda bintang di sel menunjukkan urutan lokasinya dalam sistem: La-Lu. Sifat kimia lantanida sangat mirip. Misalnya, semuanya adalah logam reaktif, bereaksi dengan air membentuk hidroksida dan hidrogen. Dalam lantanum (Z = 57), satu elektron memasuki sublevel 5d, setelah itu pengisian sublevel ini berhenti, dan level 4f mulai terisi, tujuh orbitalnya dapat ditempati oleh 14 elektron. Hal ini terjadi pada atom semua lantanida dengan Z = 58 - 71. Karena sublevel 4f yang dalam diisi dengan unsur-unsur ini tingkat ketiga di luar, mereka memiliki sifat kimia yang sangat mirip.

Oleh karena itu, lantanida memiliki efek yang kuat analogi horisontal.

DI DALAM periode ketujuh 14 unsur dengan nomor seri 90-103 membentuk keluarga aktinida. Mereka juga ditempatkan secara terpisah - di bawah lantanida, dan di sel yang sesuai, dua tanda bintang menunjukkan urutan lokasinya dalam sistem: Ac-Lr. Pada aktinium dan aktinida, pengisian level dengan elektron mirip dengan lantanum dan lantanida. Namun, tidak seperti lantanida, analogi horizontal pada aktinida kurang diungkapkan. Mereka menunjukkan bilangan oksidasi yang lebih berbeda dalam senyawanya. Misalnya, bilangan oksidasi aktinium adalah +3, dan uranium adalah +3, +4, +5, dan +6. Mempelajari sifat kimia aktinida sangat sulit karena ketidakstabilan intinya.

Semua aktinida bersifat radioaktif. Aktinida dibagi menjadi dua kelompok yang tumpang tindih: "elemen transuranik"- semua unsur setelah uranium dalam tabel periodik dan “elemen transplutonium”- semua plutonium berikutnya. Kedua kelompok tidak terbatas pada kerangka yang ditentukan dan, ketika menunjukkan awalan “trans-”, dapat mencakup unsur-unsur yang mengikuti lawrencium - rutherfordium, dll. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa unsur-unsur tersebut disintesis dalam jumlah yang sangat kecil. Dibandingkan dengan lantanida, yang (kecuali prometium) ditemukan di alam dalam jumlah yang banyak, aktinida lebih sulit untuk disintesis. Namun ada pengecualian, misalnya uranium dan thorium yang paling mudah disintesis atau ditemukan di alam, diikuti oleh plutonium, amerisium, aktinium, protaktinium, dan neptunium.

Posisi dalam tabel periodik unsur kimia oleh D. I. Mendeleev tentang unsur yang diperoleh secara artifisial

Pada tahun 2008, 117 unsur kimia telah diketahui (dengan nomor seri 1 hingga 116 dan 118), 94 di antaranya ditemukan di alam (beberapa hanya dalam jumlah kecil), 23 sisanya diperoleh secara buatan melalui reaksi nuklir (lihat Lampiran ). 112 unsur pertama mempunyai nama tetap, sisanya mempunyai nama sementara.

teknesium

TEKNOLOGI-SAYA; M.[dari bahasa Yunani technetos - buatan] Unsur kimia (Tc), logam radioaktif abu-abu perak yang diperoleh dari limbah nuklir.

◁ Teknesium, oh, oh.

teknesium

(lat. Technetium), unsur kimia golongan VII tabel periodik. Radioaktif, isotop paling stabil adalah 97 Tc dan 99 Tc (waktu paruh masing-masing 2,6·10 6 dan 2,12·10 5 tahun). Unsur pertama yang diproduksi secara artifisial; disintesis oleh ilmuwan Italia E. Segre dan C. Perriez pada tahun 1937 dengan membombardir inti molibdenum dengan deuteron. Dinamakan dari bahasa Yunani technētós - buatan. Logam abu-abu perak; kepadatan 11,487 g/cm3, T tolong 2200°C. Ditemukan di alam dalam jumlah kecil dalam bijih uranium. Terdeteksi secara spektral pada Matahari dan beberapa bintang. Diperoleh dari limbah industri nuklir. Komponen katalis. Isotop 99 M Tc digunakan dalam diagnosis tumor otak dan dalam studi hemodinamik sentral dan perifer.

TEKNOLOGI

TECHNETIUM (Latin Technetium, dari bahasa Yunani technetos - buatan), Tc (baca “technetium”), unsur kimia radioaktif pertama yang diproduksi secara artifisial, nomor atom 43. Ia tidak memiliki isotop stabil. Radioisotop yang berumur paling lama: 97 Tc (T 1/2 2.6 10 6 tahun, penangkapan elektron), 98 Tc (T 1/2 1.5 10 6 tahun) dan 99 Tc (T 1/2 2.12 10 5 tahun). Isomer nuklir berumur pendek 99m Tc (T 1/2 6,02 jam) memiliki kepentingan praktis.
Konfigurasi dua lapisan elektron terluar adalah 4s 2 p 6 d 5 5s 2. (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling cm. 1,9.
Pauling Linus) (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling D.I.Mendeleev MENDELEEV Dmitry Ivanovich) (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling saat membuat tabel periodik, dia meninggalkan sel kosong di tabel untuk teknesium, analog berat mangan (“ecamangan”). Teknesium diperoleh pada tahun 1937 oleh C. Perrier dan E. Segre dengan membombardir pelat molibdenum dengan deuteron. Di alam, teknesium ditemukan dalam jumlah kecil dalam bijih uranium, 5·10 -10 g per 1 kg uranium. Garis spektrum teknesium telah ditemukan pada spektrum Matahari dan bintang lainnya.
Technetium diisolasi dari campuran produk fisi 235 U - limbah industri nuklir. Saat memproses ulang bahan bakar nuklir bekas, teknesium diekstraksi menggunakan metode pertukaran ion, ekstraksi, dan pengendapan fraksional. Logam teknesium diperoleh dengan mereduksi oksidanya dengan hidrogen pada suhu 500°C. Produksi teknesium dunia mencapai beberapa ton per tahun. Untuk tujuan penelitian, digunakan radionuklida teknetium berumur pendek: 95m Tc( T 1/2 =61 hari), 97m Tc (T 1/2 =90 hari), 99m Tc.
Technetium adalah logam abu-abu perak, dengan kisi heksagonal, A=0,2737nm, c= 0,4391nm. Titik lebur 2200°C, titik didih 4600°C, massa jenis 11,487 kg/dm3. Sifat kimia teknesium mirip dengan renium. Nilai potensial elektroda standar: pasangan Tc(VI)/Tc(IV) 0,83 V, pasangan Tc(VII)/Tc(VI) 0,65 V, pasangan Tc(VII)/Tc(IV) 0,738 V.
Saat membakar Tc dalam oksigen (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling OKSIGEN) oksida asam kuning yang lebih tinggi Tc 2 O 7 terbentuk. Larutannya dalam air adalah asam teknetat HTcO 4. Saat menguap, terbentuk kristal berwarna coklat tua. Garam asam teknis - pertechnates (natrium pertechnate NaTcO 4, potassium pertechnate KTcO 4, perak pertechnate AgTcO 4). Selama elektrolisis larutan asam teknis, TcO 2 dioksida dilepaskan, yang bila dipanaskan dalam oksigen, berubah menjadi Tc 2 O 7.
Berinteraksi dengan fluor, (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling FLUOR) Tc membentuk kristal kuning keemasan dari teknesium heksafluorida TcF 6 bila dicampur dengan TcF 5 pentafluorida. Technetium oxyfluorides TcOF 4 dan TcO 3 F diperoleh. Klorinasi teknesium menghasilkan campuran TcCl 6 heksaklorida dan TcCl 4 tetraklorida. Technetium oxychlorides TcO 3 Cl dan TcOCl 3 disintesis. Sulfida yang diketahui (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling SULFIDA) teknesium Tc 2 S 7 dan TcS 2, karbonil Tc 2 (CO) 10. Tc bereaksi dengan nitrogen, (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling ASAM NITRIK) belerang pekat (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling ASAM SULFAT) asam dan aqua regia (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling AQUA REGIA). Pertechnates digunakan sebagai inhibitor korosi pada baja ringan. Isotop 99 M Tc digunakan dalam diagnosis tumor otak, dalam studi hemodinamik sentral dan perifer (Keadaan oksidasi dari -1 hingga +7 (valensi I-VII); paling stabil +7. Terletak pada golongan VIIB pada periode ke-5 tabel periodik unsur. Jari-jari atom 0,136 nm, ion Tc 2+ 0,095 nm, ion Tc 4+ 0,070 nm, dan ion Tc 7+ 0,056 nm. Energi ionisasi berturut-turut adalah 7,28, 15,26, 29,54 eV. Keelektronegatifan menurut Pauling HEMODINAMIKA).

Kamus Ensiklopedis. 2009 .

Sinonim:

Lihat apa itu "teknesium" di kamus lain:

Tabel nuklida Informasi umum Nama, simbol Teknetium 99, 99Tc Neutron 56 Proton 43 Sifat nuklida Massa atom 98.9062547(21) ... Wikipedia

- (simbol Tc), logam abu-abu perak, UNSUR RADIOAKTIF. Ini pertama kali diperoleh pada tahun 1937 dengan membombardir inti MOLYBDENUM dengan deuteron (inti atom DEUTERium) dan merupakan unsur pertama yang disintesis dalam siklotron. Technetium ditemukan dalam produk... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

TEKNOLOGI- bahan kimia radioaktif yang disintesis secara artifisial. elemen, simbol Tc (lat. Technetium), di. N. 43, di. m.98.91. T. diperoleh dalam jumlah yang cukup besar dari fisi uranium 235 di reaktor nuklir; berhasil memperoleh sekitar 20 isotop T. Salah satu... ... Ensiklopedia Politeknik Besar

- (Teknesium), Tc, unsur radioaktif buatan golongan VII tabel periodik, nomor atom 43; logam. Diperoleh oleh ilmuwan Italia C. Perrier dan E. Segre pada tahun 1937 ... Ensiklopedia modern

- (lat. Technetium) Tc, unsur kimia golongan VII sistem periodik, nomor atom 43, massa atom 98,9072. Radioaktif, isotop paling stabil adalah 97Tc dan 99Tc (waktu paruh masing-masing adalah 2.6.106 dan 2.12.105 tahun). Pertama… … Kamus Ensiklopedis Besar

- (lat. Technetium), radioak Tc. kimia. unsur golongan VII bersifat periodik. Sistem unsur Mendeleev, di. nomor 43, bahan kimia pertama yang diperoleh secara artifisial. elemen. Naib. radionuklida berumur panjang 98Tc (T1/2 = 4,2·106 tahun) dan tersedia dalam jumlah yang nyata... ... Ensiklopedia fisik

Kata benda, jumlah sinonim: 3 logam (86) ecamangan (1) unsur (159) Kamus sinonim ... Kamus sinonim

teknesium- (Teknesium), Tc, unsur radioaktif buatan golongan VII tabel periodik, nomor atom 43; logam. Diperoleh oleh ilmuwan Italia C. Perrier dan E. Segre pada tahun 1937. ... Kamus Ensiklopedis Bergambar

43 Molibdenum ← Teknetium → Rutenium ... Wikipedia

- (lat. Technetium) Te, unsur kimia radioaktif golongan VII sistem periodik Mendeleev, nomor atom 43, massa atom 98, 9062; logam, mudah dibentuk dan ulet. Keberadaan unsur dengan nomor atom 43 adalah... ... Ensiklopedia Besar Soviet

Buku

• Elemen. Mimpi indah Profesor Mendeleev, Kuramshin Arkady Iskanderovich, Unsur kimia apa yang dinamai goblin? Berapa kali teknesium “ditemukan”? Apa itu "perang transfer"? Mengapa bahkan para pakar pernah mengacaukan mangan dengan magnesium dan timbal dengan... Kategori: Ilmu Kimia Seri: Pop Ilmiah Runet Penerbit: AST,
• Unsur: mimpi indah Profesor Mendeleev, Kuramshin A., Unsur kimia manakah yang dinamai menurut nama goblin? Berapa kali teknesium “ditemukan”? Apa itu "perang transfer"? Mengapa bahkan para pakar pernah mengacaukan mangan dengan magnesium dan timbal dengan... Kategori: