Atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju

galvenā atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju ir tā dabiskā transmutācija ir radioaktīvā sabrukšana, kas notiek zvaigžņu kodolā. Tā kā mākslīgā transmutācija ir elementa mākslīga pārveidošana citā elementā.

Transmutācija ir izmaiņas atomu kodolos, kas noved pie ķīmiskā elementa pārvēršanas citā ķīmiskajā elementā. Pastāv divu veidu transmutācijas: dabiskā un mākslīgā transmutācija.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir dabiskā transmutācija
3. Kas ir mākslīgā transmutācija
4. Salīdzinājums blakus - dabiska un mākslīga transmutācija tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir dabiskā transmutācija?

Dabiskā transmutācija ir kodola transmutācijas veids, kas notiek dabiski. Šeit mainās protonu vai neitronu skaits noteikta ķīmiskā elementa atomu kodolos, kas ķīmisko elementu pārvērš citā ķīmiskajā elementā. Dabiska transmutācija notiek zvaigžņu kodolā, izmantojot zvaigžņu nukleosintēzi. Tas nozīmē, ka zvaigžņu kodolā kodolsintēzes reakcijas rada jaunus ķīmiskos elementus. Lielākajā daļā zvaigžņu šīs saplūšanas reakcijas notiek ar ūdeņradi un hēliju. Tomēr lielās zvaigznes var veikt saplūšanas reakcijas, izmantojot smagos elementus, piemēram, dzelzi.

01. attēls. Dabiskā transmutācija notiek zvaigznēs

Bieži sastopams dabiskās transmutācijas piemērs ir radioaktīvo elementu radioaktīvā sabrukšana, kas notiek spontāni (alfa sabrukšana un beta sabrukšana). Piemēram, lielāko daļu argona gāzes gaisā veido kālija-40 dabiskā transmutācija. Turklāt atšķirībā no mākslīgās transmutācijas dabiska transmutācija notiek viena reaģenta klātbūtnē, jo reakcijas ierosināšanai nav nepieciešams otrs reaģents..

Kas ir mākslīgā transmutācija?

Mākslīgā transmutācija ir kodola transmutācijas veids, ko mēs varam veikt mākslīgi. Un šāda veida transmutācijas notiek, bombardējot atoma kodolu ar citu daļiņu. Šī reakcija var pārvērst noteiktu ķīmisko elementu citā ķīmiskā elementā. Pirmā šīs reakcijas eksperimentālā reakcija bija slāpekļa atoma bombardēšana ar alfa daļiņu, lai iegūtu skābekli. Parasti jaunizveidotajam ķīmiskajam elementam ir radioaktivitāte. Mēs šos elementus nosaucam par marķieriem. Biežākās daļiņas, kuras izmanto bombardēšanai, ir alfa daļiņas un deuterons.

02 attēls: Daļiņu paātrinātājos var notikt mākslīga transmutācija

Turklāt mākslīgā transmutācija var notikt mašīnās, kurās tiek saražots liels enerģijas daudzums; ar to pietiek, lai mainītu atomu kodolķīmisko struktūru; piemēram, daļiņu paātrinātāji, dažādi kodolreaktori utt. Parasti mākslīgā transmutācija notiek ar skaldīšanas reakciju palīdzību.

Kāda ir atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju?

Transmutācija ir izmaiņas atomu kodolos, kas noved pie ķīmiskā elementa pārvēršanas citā ķīmiskajā elementā. Pastāv divu veidu transmutācijas: dabiskā un mākslīgā transmutācija. Galvenā atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju ir tāda, ka dabiskā transmutācija ir radioaktīvā sabrukšana, kas notiek zvaigžņu kodolā, turpretī mākslīgā transmutācija ir elementa pārvēršana citā elementā mākslīgi.

Turklāt dabiskās transmutācijas reakcijas parasti notiek ar saplūšanas reakcijām, savukārt mākslīgā transmutācija lielākoties notiek ar dalīšanās reakcijām. Tātad, šī ir vēl viena atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju. Bez tam dabiskās transmutācijas ietver vienu reaģentu un spontānu reakciju, turpretī mākslīgā transmutācija ir saistīta ar ķīmisku elementu un daļiņu, lai ierosinātu dalīšanās reakciju. Daļiņas, kuras mēs varam izmantot šim nolūkam, ir alfa daļiņas un deuteroni. Piemēram, dabiskā transmutācija ir galvenā reakcija, kas notiek zvaigžņu kodolā. Tikmēr mākslīgā transmutācija var notikt smagajās mašīnās, kas ražo lielu enerģijas daudzumu.

Kopsavilkums - dabiska vai mākslīga transmutācija

Transmutācija ir izmaiņas atomu kodolos, kas noved pie ķīmiskā elementa pārvēršanas citā ķīmiskajā elementā. Pastāv divu veidu transmutācijas: dabiskā un mākslīgā transmutācija. Galvenā atšķirība starp dabisko un mākslīgo transmutāciju ir tāda, ka dabiskā transmutācija ir radioaktīvā sabrukšana, kas notiek zvaigžņu kodolā, turpretī mākslīgā transmutācija ir elementa pārvēršana citā elementā mākslīgi.

Atsauce:

1. “11.4: Mākslīgā transmutācija.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2019. gada 20. augusts, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Saule rentgena staros”, ko izveidojusi NASA Goddard laboratorija atmosfērām un Yohkoh mantojuma datu arhīvs - NASA Goddard laboratorija atmosfērām, ISAS Yohkoh misija, Japāna (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
2. Viktors Blēks “SLAC Nacionālā paātrinātāja laboratorijas 2. antena” - iegūts no faila: SLAC Nacionālā paātrinātāja laboratorija Aerial.jpg (Public Domain), izmantojot Commons Wikimedia