Elemento sintético -Synthetic element

  Elementos sintéticos
  Elementos naturais radioativos raros; muitas vezes produzidos artificialmente
  Elementos naturais radioativos comuns

Um elemento sintético é um dos 24 elementos químicos conhecidos que não ocorrem naturalmente na Terra : eles foram criados pela manipulação humana de partículas fundamentais em um reator nuclear , um acelerador de partículas ou a explosão de uma bomba atômica ; assim, eles são chamados de "sintéticos", "artificiais" ou "feitos pelo homem". Os elementos sintéticos são aqueles com números atômicos 95-118, como mostrado em roxo na tabela periódica anexa : esses 24 elementos foram criados entre 1944 e 2010. O mecanismo para a criação de um elemento sintético é forçar prótons adicionais no núcleo de um elemento com um número atômicoinferior a 95. Todos os elementos sintéticos são instáveis, mas decaem em taxas muito variadas: suas meias-vidas variam de algumas centenas de microssegundos a milhões de anos.

Mais cinco elementos que foram criados artificialmente são estritamente falando não sintéticos porque mais tarde foram descobertos na natureza em quantidades vestigiais: 43 Tc , 61 Pm , 85 At , 93 Np e 94 Pu . No entanto, eles às vezes são rotulados como sintéticos de qualquer maneira. O primeiro, o tecnécio ( símbolo Tc), foi criado em 1937. O plutônio (símbolo Pu, número atômico 94), sintetizado pela primeira vez em 1940, é outro desses elementos. É o elemento com o maior número de prótons (e número atômico equivalente) que ocorre na natureza, mas o faz em quantidades tão pequenas que é muito mais prático sintetizá-lo. O plutônio é conhecido principalmente por seu uso em bombas atômicas e reatores nucleares.

Nenhum elemento com número atômico superior a 99 tem uso fora da pesquisa científica, pois têm meias-vidas extremamente curtas e, portanto, nunca foram produzidos em grandes quantidades.

Propriedades

Quaisquer elementos com número atômico maior que 94 presentes na formação da Terra cerca de 4,6 bilhões de anos atrás decaíram suficientemente rápido em elementos mais leves que quaisquer átomos desses elementos que possam ter existido quando a Terra se formou já decaíram há muito tempo. Átomos de elementos sintéticos agora presentes na Terra são o produto de bombas atômicas ou experimentos que envolvem reatores nucleares ou aceleradores de partículas , via fusão nuclear ou absorção de nêutrons .

A massa atômica para elementos naturais é baseada na abundância média ponderada de isótopos naturais que ocorrem na crosta e na atmosfera da Terra . Para elementos sintéticos , o isótopo depende dos meios de síntese, então o conceito de abundância natural de isótopos não tem significado. Portanto, para elementos sintéticos, a contagem total de nucleons ( prótons mais nêutrons ) do isótopo mais estável , ou seja, o isótopo com a meia-vida mais longa, é listada entre parênteses como a massa atômica.

História

Tecnécio

O primeiro elemento que foi sintetizado, em vez de ser descoberto na natureza, foi o tecnécio em 1937. Essa descoberta preencheu uma lacuna na tabela periódica , e o fato de não existirem isótopos estáveis ​​de tecnécio explica sua ausência natural na Terra (e a lacuna) . Com o isótopo de tecnécio de vida mais longa, 97 Tc, com meia-vida de 4,21 milhões de anos , nenhum tecnécio permanece da formação da Terra. Apenas minúsculos vestígios de tecnécio ocorrem naturalmente na crosta terrestre – como um produto de fissão espontânea de 238 U ou por captura de nêutrons em minérios de molibdênio – mas o tecnécio está presente naturalmente em estrelas gigantes vermelhas .

Curium

O primeiro elemento puramente sintético a ser feito foi o cúrio , sintetizado em 1944 por Glenn T. Seaborg , Ralph A. James e Albert Ghiorso bombardeando plutônio com partículas alfa.

Oito outros

A síntese de amerício , berquélio e califórnio seguiu logo. O einsteinio e o férmio foram descobertos por uma equipe de cientistas liderada por Albert Ghiorso em 1952 enquanto estudava a composição de detritos radioativos da detonação da primeira bomba de hidrogênio. Os isótopos sintetizados foram einstênio-253, com meia-vida de 20,5 dias, e férmio-255 , com meia-vida de cerca de 20 horas. Seguiu-se a criação de mendelévio , nobélio e laurêncio .

Rutherfórdio e dúbnio

Durante o auge da Guerra Fria , equipes da União Soviética e dos Estados Unidos criaram independentemente rutherfordium e dubnium . A nomenclatura e o crédito para a síntese desses elementos permaneceram sem solução por muitos anos , mas eventualmente o crédito compartilhado foi reconhecido pela IUPAC / IUPAP em 1992. Em 1997, a IUPAC decidiu dar ao dubnium seu nome atual em homenagem à cidade de Dubna , onde a equipe russa trabalhou desde Os nomes escolhidos pelos americanos já haviam sido usados ​​para muitos elementos sintéticos existentes, enquanto o nome rutherfordium (escolhido pela equipe americana) foi aceito para o elemento 104.

Os últimos treze

Enquanto isso, a equipe americana criou o seaborgium , e os próximos seis elementos foram criados por uma equipe alemã: bohrium , hassium , meitnerium , darmstadtium , roentgenium e copernicium . O elemento 113, nihonium , foi criado por uma equipe japonesa; os últimos cinco elementos conhecidos, flerovium , moscovium , livermorium , tennessine e oganesson , foram criados por colaborações russo-americanas e completam a sétima linha da tabela periódica.

Lista de elementos sintéticos

Os seguintes elementos não ocorrem naturalmente na Terra. Todos são elementos transurânicos e têm números atômicos de 95 e superiores.

Nome do elemento
Símbolo Químico

Número atômico

Primeira síntese definida
Amerício Sou 95 1944
Curium Cm 96 1944
Berquélio Bk 97 1949
Californium Cf 98 1950
Einsteinium Es 99 1952
Férmio Fm 100 1952
Mendelévio Md 101 1955
Nobélio Não 102 1966
Lourenço Lr 103 1961
Rutherfordium Rf 104 1966 (URSS), 1969 (EUA) *
Dúbnio Db 105 1968 (URSS), 1970 (EUA) *
Seaborgium Sg 106 1974
Bohrium Bh 107 1981
Hássio Hs 108 1984
Meitnério Monte 109 1982
Darmstádio Ds 110 1994
Roentgenium Rg 111 1994
Copérnico Cn 112 1996
Nihonium Nh 113 2003-4
Fleróvio Fl 114 1999
Moscovium Mc 115 2003
Livermório Nível 116 2000
Tennessee Ts 117 2010
Oganesson Og 118 2002
* Crédito compartilhado para descoberta.

Outros elementos geralmente produzidos por síntese

Todos os elementos com números atômicos de 1 a 94 ocorrem naturalmente pelo menos em quantidades vestigiais, mas os seguintes elementos são frequentemente produzidos por meio de síntese. O tecnécio, o promécio, o astato, o neptúnio e o plutônio foram descobertos por meio de síntese antes de serem encontrados na natureza.

Nome do elemento
Símbolo Químico

Número atômico

Primeira descoberta definitiva
Descoberta na natureza
Tecnécio Tc 43 1937 1962
Promécio PM 61 1945 1965
Polônio Po 84 1898
Astatine No 85 1940 1943
Frâncio Fr 87 1939
Actínio Ac 89 1902
Protactínio Pai 91 1913
Neptúnio Np 93 1940 1952
Plutônio Pu 94 1940 1941-2

Referências

links externos