Синтезді элементтер химиясы

Қазақстан Республикасының Ғылым және Білім Министрлігі

  Қазақ Ұлттық Қыздар Педагогикалық Университеті

[pic 1]

                                             Сөж

Тақырыбы: Синтезді элементтер химиясы

                                      Орындаған:

                                      Қабылдаған: Азимбаева Гулбайра Ералиевна

                                                                          2022ж

Синтетикалық элемент жер бетінде табиғи түрде кездеспейтін 24 белгілі химиялық элементтердің бірі болып табылады: олар ядролық реактордағы, бөлшектердің үдеткішіндегі немесе атом бомбасының жарылысындағы іргелі бөлшектердің адам әрекеті арқылы жасалған.Сондықтан олар «синтетикалық»  немесе «жасанды» деп аталады.  Синтетикалық элементтер периодтық кестеде күлгін түспен көрсетілгендей, атомдық нөмірлері 95–118 болатын элементтер болып табылады. Бұл 24 элемент алғаш рет 1944 және 2010 жылдар аралығында жасалған.  Синтетикалық элементті құру механизмі атомдық нөмірі 95-тен төмен элементтің ядросына қосымша протондарды мәжбүрлеу болып табылады. Барлық синтетикалық элементтер тұрақсыз, бірақ олар кеңінен ыдырайды.  Әртүрлі жылдамдықпен: олардың жартылай шығарылу кезеңі бірнеше жүз микросекундтан миллиондаған жылдарға дейін.

Олардың кейбіреулері (ауыр трансуран элементтері, барлық трансактинидтер) табиғатта жоқ сияқты;  басқа элементтер кейіннен жер қыртысында (технеций, прометий, астатин, нептуний, плутоний), жұлдыздардың фотосфераларында (технеций және, прометий), супернова қабықтарында (калифорний және оның ыдырау өнімдері) микроэлементтерде табылды. – (беркелий, курий, америций).

Жасанды түрде жасалған бес элемент енді синтетикалық деп аталмайды, өйткені олар кейінірек табиғатта микроэлементтерде бар екені анықталды: 43Tc, 61Pm, 85At, 93Np және 94Pu.  Бірінші, технеций (белгіленген Tc) 1937 жылы жасалды. Плутоний (белгіленуі Pu, атомдық нөмірі 94), 1940 жылы алғаш рет синтезделген тағы бір осындай элемент.  Бұл табиғатта ең көп протондар саны (және балама атомдық нөмірі) бар элемент, бірақ соншалықты аз мөлшерде, оны синтездеу әлдеқайда қиын.  Плутоний атом бомбалары мен ядролық реакторларда қолданылуымен танымал.

Атомдық нөмірлері 99-дан асатын бірде-бір элемент ғылыми зерттеулерден тыс пайдаланылмайды, өйткені олардың жартылай ыдырау кезеңі өте қысқа және сондықтан ешқашан көп мөлшерде өндірілмеген.

Шамамен 4,6 миллиард жыл бұрын Жердің пайда болуы кезінде болған атомдық нөмірі 94-тен асатын кез келген элементтер жеңілірек элементтерге тез ыдырайды, сондықтан бұл элементтердің Жер пайда болған кезде болуы мүмкін кез келген атомдары әлдеқашан ыдырап кеткен.  Қазіргі уақытта жер бетінде бар синтетикалық элемент атомдары ядролық синтез немесе нейтронды сіңіру арқылы ядролық реакторларды немесе бөлшектердің үдеткіштерін қамтитын атом бомбаларының немесе эксперименттердің өнімі болып табылады.  

Физикалық элементтердің атомдық массасы Жер қыртысында және атмосферада болатын табиғи изотоптардың орташа өлшенген көптігіне негізделген.  Синтетикалық элементтер үшін изотоп синтез құралдарына тәуелді, сондықтан табиғи изотоптық молшылық ұғымының маңызы жоқ.  Сондықтан синтетикалық элементтер үшін ең тұрақты изотоптың, яғни ең ұзақ жартылай ыдырау периоды бар изотоптың нуклондарының жалпы саны (протондар және нейтрондар) атомдық масса ретінде жақшада берілген.

Табиғатта табылған синтезделген бірінші элемент 1937 жылы технеций болды.  Бұл жаңалық периодтық кестедегі бос орынды толтырды және технецийдің тұрақты изотоптарының жоқтығы оның жердегі табиғи болмауын (және алшақтықты) түсіндіреді.  Технецийдің ең ұзақ өмір сүретін изотопы 97Tc жартылай ыдырау периоды 4,21 миллион жыл болғандықтан, технеций Жердің пайда болуынан қалған жоқ.  Технецийдің аз ғана іздері табиғи түрде жер қыртысында 238 U-де өздігінен бөліну өнімі немесе молибден рудаларында нейтронды ұстау ретінде кездеседі, бірақ технеций қызыл алып жұлдыздарда табиғи түрде болады.