elemento superpesado


Los elementos superpesados , también conocidos como elementos transactínidos , transactínidos o elementos superpesados , son los elementos químicos con números atómicos superiores a 103. Los elementos superpesados ​​se encuentran inmediatamente más allá de los actínidos en la tabla periódica; el actínido más pesado es el laurencio (número atómico 103). Por definición, los elementos superpesados ​​son también elementos transuránicos , es decir, que tienen un número atómico superior al del uranio (92).

Glenn T. Seaborg fue el primero en proponer el concepto de actínidos , lo que condujo a la aceptación de la serie de actínidos . También propuso una serie de transactínidos que van desde el elemento 104 al 121 y una serie de superactínidos que abarca aproximadamente los elementos 122 a 153 (aunque un trabajo más reciente sugiere que el final de la serie de superactínidos ocurrirá en el elemento 157). El transactínido seaborgio fue nombrado en su honor. [1] [2]

Los elementos superpesados ​​son radiactivos y solo se han obtenido sintéticamente en laboratorios. Ninguno de estos elementos se ha recogido nunca en una muestra macroscópica. Los elementos superpesados ​​tienen nombres de físicos y químicos o lugares importantes involucrados en la síntesis de los elementos.

La Unión Internacional de Química Pura y Aplicada define que un elemento existe si su vida útil es superior a 10 −14 segundos, que es el tiempo que tarda el núcleo en formar una nube de electrones. [3]

Los elementos superpesados ​​conocidos forman parte de las series 6d y 7p de la tabla periódica. A excepción del rutherfordio y el dubnio , incluso los isótopos más duraderos de los elementos superpesados ​​tienen vidas medias cortas de minutos o menos. La controversia sobre la denominación de los elementos involucró los elementos 102–109. Algunos de estos elementos utilizaron nombres sistemáticos durante muchos años después de que se confirmara su descubrimiento. (Por lo general, los nombres sistemáticos se reemplazan con nombres permanentes propuestos por los descubridores relativamente poco después de que se haya confirmado un descubrimiento).

Un núcleo atómico superpesado [a] se crea en una reacción nuclear que combina otros dos núcleos de tamaño desigual [b] en uno; aproximadamente, cuanto más desiguales sean los dos núcleos en términos de masa, mayor será la posibilidad de que los dos reaccionen. [9] El material hecho de los núcleos más pesados ​​se convierte en un objetivo, que luego es bombardeado por el haz de núcleos más ligeros. Dos núcleos solo pueden fusionarse en uno si se acercan lo suficiente; normalmente, los núcleos (todos con carga positiva) se repelen entre sí debido a la repulsión electrostática . La fuerte interacciónpuede superar esta repulsión pero solo a una distancia muy corta de un núcleo; los núcleos del haz son así muy acelerados para que dicha repulsión sea insignificante en comparación con la velocidad del núcleo del haz. [10] La energía aplicada a los núcleos del haz para acelerarlos puede hacer que alcancen velocidades tan altas como una décima parte de la velocidad de la luz . Sin embargo, si se aplica demasiada energía, el núcleo del haz puede desmoronarse. [10]


Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear.
Una representación gráfica de una reacción de fusión nuclear . Dos núcleos se fusionan en uno, emitiendo un neutrón . Las reacciones que crearon nuevos elementos hasta ese momento fueron similares, con la única diferencia posible de que a veces se liberaban varios neutrones singulares, o ninguno en absoluto.
Aparato para la creación de elementos superpesados
Esquema de un aparato para la creación de elementos superpesados, basado en el separador de retroceso lleno de gas de Dubna instalado en el Laboratorio de Reacciones Nucleares de Flerov en JINR. La trayectoria dentro del detector y el aparato de enfoque del haz cambia debido a un imán dipolar en el primero y a imanes cuadripolares en el segundo. [30]