Definizione ed esempi di trasmutazione

Come fisici e chimici hanno imparato a trasmutare gli elementi

Il Cavendish Laboratory dell'Università dell'Inghilterra è un laboratorio di ricerca in cui gli scienziati hanno eseguito esperimenti di trasmutazione.

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La parola 'trasmutazione' significa qualcosa di diverso per uno scienziato, in particolare un fisico o un chimico, rispetto all'uso ordinario del termine.

Definizione di trasmutazione

(trăns′myo͞o-tā′shən) ( n ) latino trasformare -- 'passare da una forma all'altra'. Trasmutare è cambiare da una forma o sostanza in un'altra; trasformare o convertire. La trasmutazione è l'atto o il processo di trasmutazione. Esistono molteplici definizioni specifiche di trasmutazione, a seconda della disciplina.

1. In senso generale, la trasmutazione è qualsiasi trasformazione da una forma o specie in un'altra.
2. ( Alchimia ) La trasmutazione è la conversione di elementi di base in metalli preziosi, come l'oro o l'argento. La produzione artificiale dell'oro, la crisopea, era un obiettivo degli alchimisti, che cercarono di sviluppare una pietra filosofale che sarebbe capace di trasmutazione. Gli alchimisti tentarono di utilizzare reazioni chimiche per ottenere la trasmutazione. Non hanno avuto successo perché sono necessarie reazioni nucleari.
3. ( Chimica ) La trasmutazione è la conversione di uno elemento chimico dentro un altro. La trasmutazione degli elementi può avvenire sia naturalmente che per via sintetica. Decadimento radioattivo, fissione nucleare e fusione nucleare sono processi naturali attraverso i quali un elemento può diventare un altro. Gli scienziati trasmutano più comunemente elementi bombardando il nucleo di un atomo bersaglio con particelle, costringendo il bersaglio a cambiare la sua numero atomico, e quindi la sua identità elementare.

Termini correlati: Trasmutare ( in ), Trasmutazionale ( agg ), Trasmutativo ( agg ), Trasmutazionista ( n )Esempi di trasmutazione

Il classico obiettivo dell'alchimia era trasformare il metallo vile piombo nel metallo più prezioso oro . Sebbene l'alchimia non abbia raggiunto questo obiettivo, fisici e chimici hanno imparato a trasmutare gli elementi. Ad esempio, Glenn Seaborg ha ricavato oro dal bismuto nel 1980. Ci sono rapporti che anche Seaborg trasmuta una piccola quantità di piombo in oro , possibilmente lungo il percorso bismuto . Tuttavia, è molto più facile trasmutare l'oro in piombo:

¹⁹⁷Au + n →¹⁹⁸Au (emivita 2,7 giorni) →¹⁹⁸Hg + n →¹⁹⁹Hg + n →²⁰⁰Hg + n →²⁰¹Hg + n →²⁰²Hg + n →²⁰³Hg (emivita 47 giorni) →²⁰³Tl + n →²⁰⁴Tl (emivita 3,8 anni) →²⁰⁴Pb (emivita 1,4x10¹⁷anni)

La Sorgente di Neutroni di Spallazione si è trasmutata mercurio liquido in oro, platino e iridio, usando l'accelerazione delle particelle. L'oro può essere prodotto utilizzando un reattore nucleare irradiando mercurio o platino (che producono isotopi radioattivi). Se il mercurio-196 viene utilizzato come isotopo di partenza, la lenta cattura dei neutroni seguita dalla cattura degli elettroni può produrre il singolo isotopo stabile, l'oro-197.

Storia di trasmutazione

Il termine trasmutazione può essere fatto risalire ai primi giorni dell'alchimia. Nel Medioevo, i tentativi di trasmutazione alchemica furono banditi e gli alchimisti Heinrich Khunrath e Michael Maier smascherarono affermazioni fraudolente sulla crisopea. Nel 18° secolo, l'alchimia fu in gran parte soppiantata dalla scienza della chimica, dopo Antoine Lavoisier e John Dalton ha proposto la teoria atomica.

La prima vera osservazione della trasmutazione avvenne nel 1901, quando Frederick Soddy e Ernest Rutherford osservato che il torio si trasforma in radio attraverso il decadimento radioattivo. Secondo Soddy, ha esclamato: 'Rutherford, questa è trasmutazione!' Al che Rutherford rispose: 'Per l'amor di Dio, Soddy, non chiamarlo trasmutazione . Ci daranno la testa come alchimisti!'