Transuraniaj elementoj

En kemio, transuraniaj elementoj estas la kemiaj elementoj kun atomnumeroj pli grandaj ol 92 (la atomnumero de uranio). Neniu el ili estas stabila; ili ĉiuj estas radioaktivaj.

Por elementoj kun atomaj nombroj 1 al 92, ĉiuj krom kvar (teknecio, prometio, astato, franciumo) okazas en facile detekteblaj kvantoj sur tero, havante stabilajn izotopojn, aŭ izotopojn kun tre longaj duoniĝtempoj, aŭ estas kreataj kiel komuna produktoj de disfalo de uranio.

Ĉiuj elementoj kun pli altaj atomaj nombroj, tamen, estas unue esploritaj artefarite, kaj escepte de plutonio kaj neptunio, neniu el ili okazas nature sur tero. Ili estas ĉiuj radioaktivaj, kun duoniĝtempo multe pli mallonga ol la aĝo de la Tero, tiel ĉiu atomoj de ĉi tiuj elementoj, se ili iam estis dum formigo de la tera, jam disfalis. Spuraj kvantoj de neptunio kaj plutonio estas en iuj uranio-riĉaj rokoj, kaj malgrandaj kvantoj estas produktita dum atmosferaj testoj de atomaj armiloj. La plutonio kaj neptunio estas generataj pro neŭtrona kapto en urania erco kun du sinsekvaj beto-disfaloj (²³⁸U → ²³⁹U → ²³⁹Np → ²³⁹Pu).

Tiuj kiuj povas troviĝi sur tero nun estas artefarite generitaj sintezitaj elementoj, per nukleaj reaktoroj aŭ partiklaj akceliloj. La duoniĝtempoj de ĉi tiuj elementoj montras ĝeneralan tendencon de malkresko kun kresko de la atomnumero. Estas esceptoj, tamen, inkluzivante dubnion kaj kelkajn izotopojn de kuriumo. Pluaj anomaliaj elementoj en ĉi tiu serio havi estas antaŭdiritaj de Glenn Theodore Seaborg, kaj estas nomataj kiel la insulo de stabileco.

Peza transuraniaj elementoj estas malfacilaj kaj multekostaj al produkti, kaj ilia prezoj kreskas rapide kun atomnumero. Kiel en 2008, armilo-grada plutonio kostas proksimume $4000 por gramo (aŭ proksimume 150 fojoj pli multe ol oro), kaj kaliforniumo kostas proksimume $60000000 por gramo. Pro produktadaj malfacilaĵoj, neniu el la elementoj post kaliforniumo havi industriajn aplikojn aŭ estis iam produktata en makrooskalaj kvantoj.

Por transuraniaj elementoj, kiuj ne estas esploritaj, aŭ estas esplorita sed ankoraŭ ne estas oficiale nomitaj, estas uzata sistemaj elementaj nomoj de IUPAC.

Perioda tabelo kolorigita laŭ la radioaktiveco de la plej stabila izotopo. (1) stabilaj elementoj. (2) radioaktivaj elementoj kun izotopoj kun tre longaj duoniĝtempoj. Iliaj duoniĝtempoj de pli ol milionoj de jaroj faras ke ilin tre malgrande, se ne neglekteble radioaktivaj, kaj tial ili povas esti uzataj sen antaŭzorgoj. (3) radioaktivaj elementoj kiuj povas prezenti malaltajn sanecajn danĝerojn. Iliaj duoniĝtempoj de pli ol 500 jaroj permesas al ili havi komercajn aplikojn pro la fakto ke iliaj radiadaj niveloj estas proksimaj al la fona radiado. (4) radioaktivaj elementoj kiuj estas konataj kiel havantaj grandajn sekurecajn riskojn. Iliaj duoniĝtempoj de pli ol tago kaj iliaj radioaktivecaj niveloj donas al ili malgrandan potencialon por iu komerca uzo. (5) alte radioaktivaj elementoj. Iliaj duoniĝtempoj estas de ordo de kelkaj minutoj, ili portas severan sanecan riskon kaj estas malverŝajne ke ili estos iam uzataj ekster esploroj. (6) ege radioaktivaj elementoj. Tre malgrando estas sciate pri ĉi tiuj elementoj, kaj ili verŝajne neniam havos iun atenton ekster esploras laboratorioj.

La pliparto de la transuraniaj elementoj estis produktita de tri grupoj:

• Grupo en Universitato de Kalifornio ĉe Berkeley, sub tri malsamaj estroj:
  • Edwin Mattison McMillan, la unua, kiu produktis transuranian elementon:
    • 93. neptunio, Np, nomita laŭ la planedo Neptuno, ĉar ĝi sekvas uranion kaj planedo Neptuno sekvas planedon Urano en la sunsistemo (1940).
  • Glenn Theodore Seaborg, sekva en ordo, kiu produktis:
    • 94. plutonio, Pu, nomita pro la nanplanedo Plutono, sekve la saman nomadan regulon, ĉar ĝi sekvas neptunion kaj Plutono sekvas Neptunon en la antaŭ-2006-a planeda vico (1940).
    • 95. americio, Am, nomita tiel ĉar ĝi estas analoga al eŭropio, kaj do tiel estis nomita pro la kontinento, kie ĝi estis unue produktita (1944).
    • 96. kuriumo, Cm, nomita pro Pierre Curie kaj Maria Skłodowska-Curie, famaj sciencistoj kiu apartigis la unuajn radioaktivajn elementojn (1944).
    • 97. berkelio, Bk, nomita pro urbo Berkeley, kie la Universitato de Kalifornio ĉe Berkeley situas (1949).
    • 98. kaliforniumo, Cf, nomita pro la subŝtato Kalifornio, kie la universitato situas (1950).
  • Albert Ghiorso, kiu estis en teamo de Seaborg, kiam ĝi produktis kuriumon, berkelion, kaj kaliforniumon, estris produktadon de:
    • 99. ejnŝtejnio, Es, nomita pro la teoria fizikisto Albert Einstein (1952).
    • 100. fermio, Fm, nomita pro Enrico Fermi, la fizikisto kiu produktis la unuan regatan ĉenan reakcion (1952).
    • 101. mendelevio, Md, nomita pro kemiisto Dmitrij Mendelejev, kreditita esti la unua kreanto de la perioda tabelo de kemiaj elementoj (1955).
    • 102. nobelio, Ne, nomita pro Alfred Nobel (1956).
    • 103. laŭrencio, Lr, nomita pro Ernest O. Lawrence, fizikisto plej bone konata pro evoluigo de ciklotrono, kaj la persono pro kiu la Nacia Laboratorio Lawrence Livermore, kiu majstris la kreadon de ĉi tiuj elementoj, estis nomita (1961).

• Grupo en Artika Instituto por Nuklea Esploro en Dubna (urbo), Rusio (tiam Sovetunio) kiu produktis:
  • 104. ruterfordio, Rf, nomita pro Ernest Rutherford, kiu ellaboris koncepton de atomkerno (1966).
  • 105. dubnio, Db, nomita pro la urbo Dubna, kie la instituto situas. Ankaŭ konata kiel "hahnium" en honoro de Otto Hahn (1968).
  • 106. seborgio, Sg, nomita laŭ Glenn Theodore Seaborg. Ĉi tiu nomo kaŭzis diskuton, ĉar Seaborg estis ankoraŭ vivanta, sed eble iĝis akceptita per internaciaj farmaciistoj (1974).
  • 107. borio, Bh, nomita pro fizikisto Niels Bohr, kiu grave esploris strukturon de la atomo (1981).

• Grupo en Gesellschaft für Schwerionenforschung (Socio por Peza Jona Esplora) en Darmstadt,, Germanio, sub Peter Armbruster, kiu produktis:
  • 108. hasio, Hs, nomita pro la latina formo de la nomo de Hesio, la germania federacia lando (Germanio), kie ĉi tiu laboro estis plenumita (1984).
  • 109. mejtnerio, Mt, nomita pro Lise Meitner, Aŭstra fizikisto kiu estis unu el la plej fruaj sciencistoj kiuj engaĝiĝis en studon de fisio (1982).
  • 110. darmŝtatio, Ds, nomita pro Darmstadt, Germanio, la urbo en kiu ĉi tiu laboro estis aperinta (1994).
  • 111. rentgenio, Rg, nomita pro Wilhelm Conrad Röntgen, esploristo de ikso-radioj (1994).

• Aktinoidoj
  • 93 neptunio Np
  • 94 plutonio Pu
  • 95 americio Am
  • 96 kuriumo Cm
  • 97 berkelio Bk
  • 98 kaliforniumo Cf
  • 99 ejnŝtejnio Es
  • 100 fermio Fm
  • 101 mendelevio Md
  • 102 nobelio Ne
  • 103 laŭrencio Lr
• Transaktinoidoj
  • 104 ruterfordio Rf
  • 105 dubnio Db
  • 106 seborgio Sg
  • 107 borio Bh
  • 108 hasio Hs
  • 109 mejtnerio Mt
  • 110 darmŝtatio Ds
  • 111 rentgenio Rg
  • 112 kopernicio Cn
  • 113 ununtrio Uut*
  • 114 flerovio Fl
  • 115 ununpentio Uup*
  • 116 livermorio Lv
  • 118 ununoktio Uuo*

*La ekzisto de ĉi tiuj elementoj estas konfirmita, tamen la nomoj kaj simboloj donitaj estas portempaj, ĉar pri nomoj de la elementoj ankoraŭ ne estas interkonsento.

Super-pezaj atomoj aŭ super-pezaj elementoj estas la transaktinoidaj elementoj komenciĝantaj per ruterfordio (atomnumero 104). Ili estas nur artefaritaj, kaj nun aktuale ne servas utilajn celojn pro siaj mallongaj duoniĝtempoj, kaŭzantaj ke ili disfalas post kelkaj milisekundoj post kreiĝo, kio ankaŭ faras ilin ege malfacile studeblaj.

Super-pezaj atomoj estas kreitaj nur dum la lasta duono de la 20-a jarcento kaj estas daŭre kreataj dum la 21-a jarcento, laŭ la progreso de tekniko. Ili estas kreataj per bombardado de elementoj en partiklaj akceliloj, ekzemple la fuzio de kaliforniumo-249 kaj karbono-12 kreas ruterfordion. Ĉi tiuj elementoj estas kreitaj en kvantoj sur la atoma skalo kaj ne estas sciata maniero de amasa kreado de ili.

• Insulo de stabileco
• Aktinoido
• Transaktinoido

• Super-peza-elementa reto
• Retejo de Prof. Amnon Marinov kun rilatantaj eldonaĵoj
• http://pubs.acs.org/cen/80th/darmstadtium.html
• http://alsos.wlu.edu/qsearch.aspx?browse=science/Transuranium+Elements Arkivigite je 2008-04-05 per la retarkivo Wayback Machine Prinotita bibliografio por la transuraniaj elementoj de la Cifereca Biblioteko Alsos por Nukleaj Eldonoj).
• http://web.fccj.org/~ethall/uranium/uranium.htm