Synthetisches Element - Wikipedia

Synthetische Elemente

Seltene radioaktive natürliche Elemente; oft künstlich hergestellt

In der Chemie ist ein synthetisches Element ein chemisches Element, das auf der Erde nicht natürlich vorkommt und nur künstlich erzeugt werden kann. Bislang wurden 24 synthetische Elemente erstellt (Elemente mit den Ordnungszahlen 95–118). Alle sind instabil und verfallen mit Halbwertszeiten von 15,6 Millionen Jahren bis zu einigen hundert Mikrosekunden.

Sieben weitere Elemente wurden zuerst künstlich geschaffen und somit als synthetisch angesehen, später jedoch auch entdeckt, dass sie in natürlicher Form (in Spurenmengen) ebenfalls vorhanden sind; Unter diesen war Plutonium - erstmals 1940 synthetisiert - das unter den Laien am besten bekannte, da es in Atombomben und Atomreaktoren eingesetzt wurde. Eigenschaften

Eigenschaften [ edit ]

Synthetische Elemente sind radioaktiv und zerfallen schnell in leichtere Elemente - sie haben so kurze Halbwertszeiten im Verhältnis zum Alter der Erde (das etwa 4,6 Milliarden Jahre betrug) ), dass alle Atome dieser Elemente, die bei der Entstehung der Erde existiert haben könnten, längst zerfallen sind. Atome synthetischer Elemente kommen nur auf der Erde als Produkt von Atombomben oder Experimenten mit Kernreaktoren oder Teilchenbeschleunigern über Kernfusion oder Neutronenabsorption vor.

Die Atommasse für natürliche Elemente basiert auf der gewichteten durchschnittlichen Abundanz natürlicher Isotope, die in Erdkruste und Erdatmosphäre vorkommen. Für synthetische -Elemente hängt das Isotop von den Synthesemitteln ab, sodass das Konzept der natürlichen Isotopenhäufigkeit keine Bedeutung hat. Daher wird für synthetische Elemente die Gesamtnukleonenzahl (Protonen plus Neutronen) des stabilsten Isotops, d. H. Des Isotops mit der längsten Halbwertszeit, in Klammern als Atommasse angegeben.

Geschichte [ edit ]

Das erste durch Synthese entdeckte Element war Technetium - seine Entdeckung wurde 1936 definitiv bestätigt. Diese Entdeckung füllte eine Lücke im Periodensystem und die Tatsache, dass Es existieren keine stabilen Isotope des Technetiums, was seine natürliche Abwesenheit auf der Erde (und der Lücke) erklärt. Mit dem langlebigsten Isotop des Technetiums, ⁹⁸ Tc mit einer Halbwertszeit von 4,2 Millionen Jahren, verbleibt kein Technetium von der Entstehung der Erde. In der Erdkruste kommen natürlicherweise nur winzigste Spuren von Technetium vor - als spontanes Spaltprodukt von Uran-238 oder durch Neutroneneinfang in Molybdänerzen -, aber Technetium kommt natürlicherweise in roten Riesensternen vor.

Das erste entdeckte rein synthetische Element war Curium, das 1944 von Glenn T. Seaborg, Ralph A. James und Albert Ghiorso durch Beschuss von Plutonium mit Alphateilchen synthetisiert wurde. Die Entdeckungen von Americium, Berkelium und Californium folgten bald. Einsteinium und Fermium wurden 1952 von einem Team von Wissenschaftlern unter der Leitung von Albert Ghiorso entdeckt, als sie die radioaktiven Trümmer der Detonation der ersten Wasserstoffbombe untersuchten. Die gefundenen Isotope waren Einsteinium-253 mit einer Halbwertszeit von 20,5 Tagen und Fermium-255 mit einer Halbwertszeit von etwa 20 Stunden.

Die Entdeckungen von Mendelevium, Nobelium und Lawrencium folgten. Auf dem Höhepunkt des Kalten Krieges entdeckten Teams aus der Sowjetunion und den USA unabhängig voneinander Rutherfordium und Dubnium. Die Benennung und Anerkennung für die Entdeckung dieser Elemente blieb viele Jahre lang ungeklärt, aber 1992 wurde die gemeinsame Anerkennung von IUPAC / IUPAP anerkannt. 1997 beschloss die IUPAC, Dubnium den heutigen Namen zu geben, der die Stadt Dubna ehrt, in der das russische Team ihre Entdeckungen machte da von den Amerikanern gewählte Namen bereits für viele existierende synthetische Elemente verwendet wurden, wurde der Name Rutherfordium (vom amerikanischen Team ausgewählt) für Element 104 akzeptiert. Inzwischen hatte das amerikanische Team Seaborgium und das nächste entdeckt Sechs Elemente waren von einem deutschen Team entdeckt worden: Bohrium, Kalium, Meitnerium, Darmstadtium, Röntgen und Copernicium. Element 113, Nihonium, wurde von einem japanischen Team entdeckt. Die letzten fünf bekannten Elemente, Flerovium, Moskowium, Livermorium, Tennessine und Oganesson, wurden von russisch-amerikanischen Kollaborationen entdeckt und vervollständigen die siebte Reihe des Periodensystems.

Keine Elemente mit einer Ordnungszahl von mehr als 99 werden außerhalb der wissenschaftlichen Forschung verwendet, da sie extrem kurze Halbwertzeiten haben und nicht in makroskopischen Mengen hergestellt wurden.

Liste der synthetischen Elemente [ edit ]

Die folgenden Elemente kommen auf der Erde nicht natürlich vor. Alle sind Transuranelemente und haben Atomzahlen von 95 und höher.

Andere Elemente, die normalerweise durch Synthese hergestellt werden [ edit

Alle Elemente mit den Ordnungszahlen 1 bis 94 treten in der Natur mindestens in Spurenmengen auf, die folgenden Elemente werden jedoch häufig durch Synthese hergestellt . Technetium, Promethium, Astatin, Neptunium und Plutonium wurden durch Synthese entdeckt, bevor sie in der Natur gefunden wurden.

Verweise [ edit ]

Externe Links [ edit