В химията синтетичен елемент или изкуствен елемент е химичен елемент, който не може да бъде намерен в природата, а единствено може да бъде създаден по изкуствен път. Създадени са 24 такива синтетични елемента – това са елементите с атомни номера 95 – 118. Всички те са нестабилни и се разпадат. Периодите им на полуразпад са от 15,6 милиона години, до едва няколкостотин микросекунди.
Други седем елемента са били получени по изкуствен начин и са били смятани за изкуствени, но по-късно са открити и в природата, макар и някои от тях да са в много малки количества. Сред тях е плутоният, открит през 1940 г. Той е най-известният представител, поради употребата му за направа на ядрени оръжия и като гориво в ядрените реактори.
Свойства Синтетичните елементи са радиоактивни и се разпадат бързо до по-леки и стабилни елементи. Те са с толкова кратък период на полуразпад спрямо възрастта на Земята (4,6 милиарда години), че всичките им атоми отдавна са се разпаднали. Атоми на синтетични елементи се срещат на Земята само като продукт на тестове с атомни бомби или експерименти с ядрени реактори и ускорители на частици, както и при термоядрен синтез или неутронно поглъщане.
Атомната маса на естествените елементи се изчислява, като се осреднят масите на наличните изотопи на дадения елемент в земната кора и атмосферата, докато за синтетичните елементи това правило няма приложение. Тяхната маса се изчислява, като се съберат масите на неутроните и протоните на изотопа с най-дълъг период на полуразпад. Масата на синтетичните елементи се отбелязва в скоби.
История Първият елемент, открит чрез синтез, е технецият. Откритието му запълнило празнината в периодичната система. Изотопът на технеция с най-дълъг период на полуразпад е 98Тс – 4,2 милиона години. От момента на възникване на Земята до момента на откритие не е останал нито един технециев атом. Само минимални количества от него се срещат в земната кора като продукт на спонтанно делене или неутронно поглъщане в молибденовите руди. Технецият се среща в червените гиганти вследствие на термоядрен синтез.
Първият открит синтетичен елемент е кюрий. Получен е през 1944 от Глен Сиборг, Ралф Джеймс и Алберт Гиорсо чрез бомбардиране на плутоний с алфа-частици. Малко след това са открити и америций, берклий и калифорний. Айнщайният и фермият са били открити от екип учени, водени от Алберт Гиорсо, през 1952 г., докато са изучавали радиоактивните останки при детонацията на първата водородна бомба. Откритите изотопи са 253Es и 255Fm с период на полуразпад – 20,5 дена и 20 часа, респективно.
Няколко години по-късно са открити и менделевий, нобелий и лоуренсий. По време на Студената война СССР и САЩ поотделно са открили елементите ръдърфордий и дубний. Наименоването и признанието на откритието на тези елементи дълго време се е оспорвало, но през 1992 г. IUPAC признава и двете открития като споделени между двете страни.
Елементите с номера, по-големи от 99, нямат употреба извън научните среди поради това, че са с много малки периоди на полуразпад и са силно радиоактивни.
Списък на синтетичните елементи Изброените в този списък елементи не се срещат в природата. Всичките са трансуранови елементи и са с атомни номера, по-големи от 94.
Име наелемента Химиченсимвол Атоменномер Откритпрез Америций Am 95 1944 Кюрий Cm 96 1944 Берклий Bk 97 1949 Калифорний Cf 98 1950 Айнщайний Es 99 1952 Фермий Fm 100 1952 Менделевий Md 101 1955 Нобелий No 102 1966 Лоуренсий Lr 103 1971 Ръдърфордий Rf 104 1966 Дубний Db 105 1968 Сиборгий Sg 106 1974 Борий Bh 107 1981 Хасий Hs 108 1984 Майтнерий Mt 109 1982 Дармщатий Ds 110 1994 Рьонтгений Rg 111 1994 Коперниций Cn 112 1996 Нихоний Nh 113 2004 Флеровий Fl 114 2004 Московий Mc 115 2010 Ливерморий Lv 116 2004 Тенесин Ts 117 2010 Оганесон Og 118 2006
Други елементи, които са получени, чрез синтез Всички елементи с атомни номера от 1 до 94 се срещат в природата като дъщерни продукти във веригите на разпад на тория и урана. За използване и практически цели те са получавани чрез синтез. С изключение на полония, радона, актиния и протактиния всички останали са открити първо по синтетичен път, преди да бъдат открити и в природата.
Име наелемента Химиченсимвол Атоменномер Откритпрез Технеций Tc 43 1936 Прометий Pm 61 1945 Полоний Po 84 1898 Астат At 85 1940 Франций Fr 87 1939 Актиний Ac 89 1902 Протактиний Pa 91 1913 Нептуний Np 93 1940 Плутоний Pu 94 1940
Вижте също Радиоизотоп Радиоактивност
Източници
Категория:Ядрена физика Категория:Ядрена химия *