Жасанды химиялық элементтер: атомдық нөмірі 95-118 дейінгі 24 элементті қамтиды. Лабораторияда жасалған, табиғатта кездеспейді, радиоактивті және тұрақсыз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Табиғи түрде кездеспейтін химиялық элементтер
Chemical elements that do not occur naturally
Синтетикалық элемент – Жер бетінде табиғи түрде кездеспейтін 24 белгілі химиялық элементтің бірі: олар ядролық реакторда, бөлшектер үдеткішінде немесе атом бомбасының жарылысындағы негізгі бөлшектерге адамның әсер етуі арқылы жасалған; сондықтан оларды «синтетикалық», «жасанды» немесе «адам жасаған» деп атайды. Синтетикалық элементтер – атомдық нөмірі 95–118 аралығындағы элементтер, қоса берілген периодтық кестеде олар қызғылт түспен көрсетілген: бұл 24 элемент алғаш рет 1944 және 2010 жылдар аралығында құрылған. Синтетикалық элементті жасау механизмі – 95-тен төмен атомдық нөмірі бар элементтің ядросына қосымша протондарды күштеп енгізу. Барлық белгілі (қараңыз: тұрақтылық аралы) синтетикалық элементтер тұрақсыз, бірақ олар әртүрлі жылдамдықпен ыдырайды: олардың ең ұзақ өмір сүретін изотоптарының жартылай ыдырау периоды микросекундтардан миллион жылға дейін. Бастапқыда жасанды түрде жасалған тағы бес элемент, әдетте, синтетикалық емес, себебі олар кейін табиғатта аздаған мөлшерде табылған: 43Tc, 61Pm, 85At, 93Np және 94Pu, бірақ кейде олар эксклюзивті жасанды элементтермен бірге синтетикалық деп жіктеледі. Біріншісі – техноций, ол 1937 жылы жасалған. Плутоний (Pu, атомдық нөмірі 94), алғаш рет 1940 жылы синтезделген, осындай элементтердің бірі. Бұл – табиғатта кездесетін ең көп протонды (атомдық саны) элемент, бірақ оның мөлшері өте аз болғандықтан, оны синтездеу әлдеқайда тиімді. Плутоний негізінен атом бомбалары мен ядролық реакторларда қолданылуымен белгілі. 99-дан жоғары атомдық саны бар элементтердің ғылыми зерттеуден басқа ешқандай қолданысы жоқ, өйткені олардың жартылай ыдырау периоды өте қысқа, сондықтан олар көп мөлшерде өндірілген емес.
A synthetic element is one of 24 known chemical elements that do not occur naturally on Earth: they have been created by human manipulation of fundamental particles in a nuclear reactor, a particle accelerator, or the explosion of an atomic bomb; thus, they are called "synthetic", "artificial", or "man made". The synthetic elements are those with atomic numbers 95–118, as shown in purple on the accompanying periodic table: these 24 elements were first created between 1944 and 2010. The mechanism for the creation of a synthetic element is to force additional protons into the nucleus of an element with an atomic number lower than 95. All known (see: Island of stability) synthetic elements are unstable, but they decay at widely varying rates: the half lives of their longest lived isotopes range from microseconds to millions of years. Five more elements that were first created artificially are strictly speaking not synthetic because they were later found in nature in trace quantities: 43Tc, 61Pm, 85At, 93Np, and 94Pu, though are sometimes classified as synthetic alongside exclusively artificial elements. The first, technetium, was created in 1937. Plutonium (Pu, atomic number 94), first synthesized in 1940, is another such element. It is the element with the largest number of protons (atomic number) to occur in nature, but it does so in such tiny quantities that it is far more practical to synthesize it. Plutonium is known mainly for its use in atomic bombs and nuclear reactors. No elements with atomic numbers greater than 99 have any uses outside of scientific research, since they have extremely short half lives, and thus have never been produced in large quantities.
Қасиеттері
Атомдық саны 94-тен жоғары барлық элементтер жеңіл элементтерге жеткілікті түрде жылдам ыдырайды, сондықтан Жер пайда болған кезде (шамамен 4,6 миллиард жыл бұрын) болған кез келген атомдар қазірге дейін ыдырап кеткен. Қазіргі кезде Жерде кездесетін синтетикалық элементтер атом бомбаларының немесе ядролық реакторларды, немесе бөлшектерді үдеткіштерді қолданатын тәжірибелердің нәтижесінде, ядролық бірігу немесе нейтронды сіңіру арқылы алынған. Табиғи элементтердің атомдық массасы Жер қыртысы мен атмосферадағы табиғи изотоптардың салмақталған орташа мөлшеріне негізделген. Синтетикалық элементтерде "табиғи изотоп мөлшері" болмайды. Сондықтан, синтетикалық элементтер үшін ең тұрақты изотоптың (яғни, ең ұзақ жартылай ыдырау периодына ие изотоптың) жалпы нуклон саны (протон және нейтрон) атомдық масса ретінде жақша ішінде көрсетіледі.
All elements with atomic number greater than 94 decay quickly enough into lighter elements such that any atoms of these that may have existed when the Earth formed (about 4.6 billion years ago) have long since decayed. Synthetic elements now present on Earth are the product of atomic bombs or experiments that involve nuclear reactors or particle accelerators, via nuclear fusion or neutron absorption. Atomic mass for natural elements is based on weighted average abundance of natural isotopes in Earth's crust and atmosphere. For synthetic elements, there is no "natural isotope abundance". Therefore, for synthetic elements the total nucleon count (protons plus neutrons) of the most stable isotope, i. e., the isotope with the longest half life—is listed in brackets as the atomic mass.
Технеций
Табиғатта табылғаннан гөрі синтезделген алғашқы элемент 1937 жылы техноций болды. Бұл жаңалық периодтық кестедегі бос орынды толтырды, ал техноцийдің тұрақты изотоптарының болмауы оның Жерде табиғи түрде кездеспеуін (және сол бос орынды) түсіндіреді. Техноцийдің ең ұзақ өмір сүретін изотопы 97Tc 4,21 миллион жылдық жартылай ыдырау периодына ие болғандықтан, Жердің пайда болуынан бері техноцийдің қалдықтары қалған жоқ. Жер қабығында техноцийдің өте аз мөлшерде ғана кездесуі мүмкін – бұл 238U-дың спонтанды бөлінуінің немесе молибденнің нейтрондарды сіңіруінің нәтижесінде болады, бірақ техноций қызыл алып жұлдыздарда табиғи түрде кездеседі.
The first element to be synthesized, rather than discovered in nature, was technetium in 1937. This discovery filled a gap in the periodic table, and the fact that technetium has no stable isotopes explains its natural absence on Earth (and the gap). With the longest lived isotope of technetium, 97Tc, having a 4.21 million year half life, no technetium remains from the formation of the Earth. Only minute traces of technetium occur naturally in Earth's crust—as a product of spontaneous fission of 238U, or from neutron capture in molybdenum—but technetium is present naturally in red giant stars.
Куриум
Алғашқы толығымен синтезделген элемент – курий, ол 1944 жылы Гленн Т. Сейборг, Ральф А. Джеймс және Альберт Гиорсо плутонийді альфа бөлшектерімен бомбалау арқылы алынған.
The first entirely synthetic element to be made was curium, synthesized in 1944 by Glenn T. Seaborg, Ralph A. James, and Albert Ghiorso by bombarding plutonium with alpha particles.
Сегіз басқалары
Көп ұзамай америций, беркелий және калифорний синтезі жасалды. Эйнштейн мен фермийді 1952 жылы Альберт Гиорсо басқарыған ғалымдар тобы, алғашқы сутекті бомбаның жарылысынан пайда болған радиоактивті қалдықтардың құрамын зерттеу барысында ашты. Синтезделген изотоптар: 20,5 күн жартылай ыдырау периодымен эйнштейн-253 және шамамен 20 сағат жартылай ыдырау периодымен фермий-255. Менделевий, нобелий және лоренцийдің синтезі де одан кейін жүргізілді.
Synthesis of americium, berkelium, and californium followed soon. Einsteinium and fermium were discovered by a team of scientists led by Albert Ghiorso in 1952 while studying the composition of radioactive debris from the detonation of the first hydrogen bomb. The isotopes synthesized were einsteinium 253, with a half life of 20.5 days, and fermium 255, with a half life of about 20 hours. The creation of mendelevium, nobelium, and lawrencium followed.
Руттерфордий және дубний
Салқын соғыс қарсаңында Кеңес Одағы мен АҚШ командалары тәуелсіз түрде рутерфордий және дубний элементтерін жасады. Бұл элементтерді синтездеуге байланысты атау және авторлық құқық мәселелері көп жылдар бойы шешілмей келді, бірақ 1992 жылы IUPAC/IUPAP ақыр соңында ортақ авторлық құқықты мойындады. 1997 жылы IUPAC дубнийге қазіргі атауын берді, бұл атау ресейлік команда жұмыс істеген Дубна қаласын құрметтеу мақсатында болды, себебі американдық команда таңдаған атаулар көптеген жасанды элементтерге бұрыннан қолданылып үлгерген, ал рутерфордий атауы (американдық команда таңдаған) 104-элемент үшін қабылданды.
During the height of the Cold War, teams from the Soviet Union and the United States independently created rutherfordium and dubnium. The naming and credit for synthesis of these elements remained unresolved for many years, but eventually, shared credit was recognized by IUPAC/IUPAP in 1992. In 1997, IUPAC decided to give dubnium its current name honoring the city of Dubna where the Russian team worked since American chosen names had already been used for many existing synthetic elements, while the name rutherfordium (chosen by the American team) was accepted for element 104.
Соңғы он үш
Осы уақытта америкалық команда себоргиумды жасады, ал келесі алты элементті неміс командасы: бориум, хассиум, мейтнерий, дармштадий, рентгений және коперниций. 113-элемент, нихоний, жапондық команда жасады; соңғы бес белгілі элемент – флеровий, московий, ливерморий, теннессин және оганесон – ресейлік-америкалық ынтымақтастық арқылы жасалды және периодтық кестедегі жетінші қатарды аяқтайды.
Meanwhile, the American team had created seaborgium, and the next six elements had been created by a German team: bohrium, hassium, meitnerium, darmstadtium, roentgenium, and copernicium. Element 113, nihonium, was created by a Japanese team; the last five known elements, flerovium, moscovium, livermorium, tennessine, and oganesson, were created by Russian–American collaborations and complete the seventh row of the periodic table.
Синтетикалық элементтердің тізімі
Келесі элементтер Жер бетінде табиғи түрде кездеспейді. Олардың барлығы – ураннан тыс элементтер, атомдық саны 95 және одан жоғары. Элемент атауы Химиялық белгісі Атомдық нөмірі Алғашқы нақты синтезделген жыл Америций Am 95 1944 Курий Cm 96 1944 Беркелий Bk 97 1949 Калифорний Cf 98 1950 Эйнштейний Es 99 1952 Фермий Fm 100 1952 Менделевий Md 101 1955 Нобелий No 102 1965 Лоренций Lr 103 1961 Рутерфордий Rf 104 1969 (КСРО және АҚШ) * Дубний Db 105 1970 (КСРО және АҚШ) * Сиборгий Sg 106 1974 Борий Bh 107 1981 Хассий Hs 108 1984 Мейтнерий Mt 109 1982 Дармштадтий Ds 110 1994 Рентгений Rg 111 1994 Коперниций Cn 112 1996 Нихоний Nh 113 2003–04 Флеровий Fl 114 1999 Московий Mc 115 2003 Ливерморий Lv 116 2000 Теннессин Ts 117 2009 Оганессон Og 118 2002 * Ашылуы үшін бірлескен еңбек.
The following elements do not occur naturally on Earth. All are transuranium elements and have atomic numbers of 95 and higher. Element name ChemicalSymbol AtomicNumber First definitesynthesis Americium Am 95 1944 Curium Cm 96 1944 Berkelium Bk 97 1949 Californium Cf 98 1950 Einsteinium Es 99 1952 Fermium Fm 100 1952 Mendelevium Md 101 1955 Nobelium No 102 1965 Lawrencium Lr 103 1961 Rutherfordium Rf 104 1969 (USSR and US) * Dubnium Db 105 1970 (USSR and US) * Seaborgium Sg 106 1974 Bohrium Bh 107 1981 Hassium Hs 108 1984 Meitnerium Mt 109 1982 Darmstadtium Ds 110 1994 Roentgenium Rg 111 1994 Copernicium Cn 112 1996 Nihonium Nh 113 2003–04 Flerovium Fl 114 1999 Moscovium Mc 115 2003 Livermorium Lv 116 2000 Tennessine Ts 117 2009 Oganesson Og 118 2002 * Shared credit for discovery.