Erinevus loodusliku ja kunstliku transmutatsiooni vahel

võtme erinevus loodusliku ja kunstliku transmutatsiooni vahel on see looduslik transmutatsioon on tähtede tuumas toimuv radioaktiivne lagunemine. Kunstlik transmutatsioon on aga elemendi kunstlikuks muundamine teiseks elemendiks.

Transmutatsioon on aatomituumade muutus, mis viib keemilise elemendi muundamiseni erinevaks keemiliseks elemendiks. Transmutatsiooni on kahte tüüpi: looduslik ja kunstlik transmutatsioon.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on looduslik transmutatsioon
3. Mis on kunstlik transmutatsioon
4. Kõrvuti võrdlus - naturaalne vs kunstlik transmutatsioon tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on looduslik transmutatsioon?

Looduslik transmutatsioon on teatud tüüpi tuuma transmutatsioon, mis toimub looduslikult. Siin muutub konkreetse keemilise elemendi aatomituumades olevate prootonite või neutronite arv, mis muundab keemilise elemendi erinevaks keemiliseks elemendiks. Looduslik transmutatsioon toimub tähtede tuumas tähete nukleosünteesi kaudu. See tähendab, et tähtede tuumas loovad tuumasünteesi reaktsioonid uusi keemilisi elemente. Enamikus tähtedes toimuvad need liitumisreaktsioonid vesiniku ja heeliumiga. Suured tähed võivad termotuumareaktsioone läbi viia ka raskete elementide, näiteks raua abil.

Joonis 01: Looduslik transmutatsioon toimub tähtedes

Loodusliku transmutatsiooni tavaline näide on radioaktiivsete elementide radioaktiivne lagunemine, mis toimub spontaanselt (alfa lagunemine ja beeta lagunemine). Näiteks moodustub suurem osa õhus olevast argooni gaasist kaaliumi-40 looduslikust transmutatsioonist. Pealegi toimub erinevalt kunstlikust transmutatsioonist looduslik transmutatsioon ühe reagendi juuresolekul, kuna reaktsiooni käivitamiseks pole vaja teist reagenti..

Mis on kunstlik transmutatsioon?

Kunstlik transmutatsioon on teatud tüüpi tuuma transmutatsioon, mida saame kunstlikult teostada. Ja seda tüüpi transmutatsioonid toimuvad aatomituuma pommitades teise osakesega. See reaktsioon võib muuta konkreetse keemilise elemendi erinevaks keemiliseks elemendiks. Selle reaktsiooni esimene katseline reaktsioon oli lämmastikuaatomi pommitamine alfaosakesega hapniku saamiseks. Tavaliselt näitab vastloodud keemiline element radioaktiivsust. Nimetame neid elemente märgistuselementideks. Kõige tavalisemad osakesed, mida pommitamiseks kasutatakse, on alfaosakesed ja deuteroon.

Joonis 02: osakeste kiirendites võib toimuda kunstlik transmutatsioon

Pealegi võib kunstlik transmutatsioon toimuda masinates, kus toodetakse palju energiat; sellest piisab aatomite tuumakeemilise struktuuri vaheldumiseks; näiteks osakeste kiirendid, erinevad tuumareaktorid jne. Tavaliselt toimub kunstlik transmutatsioon lõhustumisreaktsioonide kaudu.

Mis vahe on looduslikul ja kunstlikul transmutatsioonil?

Transmutatsioon on aatomituumade muutus, mis viib keemilise elemendi muundamiseni erinevaks keemiliseks elemendiks. Transmutatsiooni on kahte tüüpi: looduslik ja kunstlik transmutatsioon. Peamine erinevus loodusliku ja kunstliku transmutatsiooni vahel on see, et looduslik transmutatsioon on tähtede tuumas toimuv radioaktiivne lagunemine, samas kui kunstlik transmutatsioon on elemendi muundamine kunstlikult teiseks elemendiks.

Lisaks toimuvad looduslikud transmutatsioonireaktsioonid tavaliselt sulandumisreaktsioonide kaudu, samal ajal kui kunstlik transmutatsioon toimub enamasti lõhustumisreaktsioonide kaudu. Niisiis, see on veel üks erinevus loodusliku ja kunstliku transmutatsiooni vahel. Lisaks neile hõlmavad looduslikud transmutatsioonid ühe reagendi ja spontaanse reaktsiooni, samas kui kunstlik transmutatsioon hõlmab lõhustumisreaktsiooni käivitamiseks keemilist elementi ja osakesi. Osakesed, mida saame sel eesmärgil kasutada, on alfaosakesed ja deuteronid. Näiteks looduslik transmutatsioon on peamine reaktsioon, mis toimub tähtede tuumas. Samal ajal võib kunstlik transmutatsioon toimuda rasketes masinates, mis toodavad palju energiat.

Kokkuvõte - looduslik vs kunstlik transmutatsioon

Viide:

1. “11.4: Kunstlik transmutatsioon.” Keemia LibreTexts, Libretexts, 20. august 2019, saadaval siit.

Pilt viisakalt:

1. NASA Goddardi atmosfäärilabori ja Yohkoh Pärandi andmete arhiiv - „Päike röntgenikiires“ - NASA Goddardi atmosfäärilabor, ISAS-i Yohkoh-missioon, Jaapan (avalik omand) Commons Wikimedia kaudu
2. “SLAC riikliku kiirendi laboratooriumi aerial 2” autor: Victor Blacus - tuletatud failist: SLAC riikliku kiirendi laboratoorium Aerial.jpg (avalikus omanduses), Commonsis Wikimedia

Teadus ja loodus