جدول ال فكرة
العملية التي يتم فيها تحويل العنصر إلى عنصر جديد آخر ، يختلف عن العنصر الأصلي ، هي العملية التي سنناقشها بالتفصيل في هذه المقالة ، نظرًا لأن هذه العملية لها فوائد اقتصادية كبيرة ، من بين فوائد أخرى تتعلق بالخصائص الكيميائية ولها فوائد تجارية الفوائد ، ولكن أولاً سوف نتعلم توضيح معنى العنصر.
المحتويات
عنصر كيميائي
العنصر الكيميائي هو مادة لا يمكن تقسيمها أو تحويلها إلى مادة أخرى وبالتالي يمكن افتراض أن العناصر إلى جانب الذرات هي أساس المادة الكيميائية ووجد 118 عنصرًا معروفًا ووضعها العالم مندليف في الجدول الدوري وفقًا لـ تزداد في عددها الذري وبالتالي تبعًا للزيادة في عدد البروتونات فيها ، حيث أن العدد الذري يساوي عدد البروتونات ويتم تحديد كل عنصر وفقًا للعدد الذري أو عدد البروتونات في النواة ، و من الممكن أيضًا إنشاء عنصر جديد عن طريق إضافة المزيد من البروتونات إلى الذرة ، وتتكون المادة من عنصر تحتوي ذراته على نفس عدد البروتونات. هوية العنصر. [1]
عملية تحويل عنصر إلى عنصر آخر
من الممكن أن يتحول عنصر إلى عنصر آخر وبالتالي يمكن أن تتغير مكوناته بالإضافة إلى خواصه الكيميائية والفيزيائية ، وبالتالي فإن له خصائص جديدة تختلف عن الخصائص الأصلية وتسمى هذه العملية عملية التحول تعريف أوسع للتحول هي عملية تنطوي على تغيير في نواة الذرة عندما يتغير عدد البروتونات في نواة الذرة وبالتالي تتغير هوية تلك الذرة عندما تتحول إلى عنصر أو نظير آخر ، والعملية التي يتحول بها العنصر إلى عنصر آخر يمكن أن يكون طبيعيًا أو صناعيًا. [2]
أنواع التحول
باختصار ، فإن عملية التحويل هي عملية تغيير مادة ، سواء كانت ملموسة أو غير ملموسة ، من شكل أو حالة إلى أخرى ، والتي قد تختلف في خصائصها الجديدة عن الخصائص الأصلية ، وأنواع التحويل تكمن في نوعين هما الطبيعي التحول والتحول الاصطناعي. [2]
التحول الطبيعي
في حالة العناصر المشعة غير المستقرة ، يحدث تحويل طبيعي أو تلقائي ، حيث يتم تحويل هذه العناصر إلى عنصر ثابت من خلال سلسلة من سلاسل الاضمحلال التي يتم فيها ، على سبيل المثال ، تحويل اليورانيوم تلقائيًا إلى رصاص من خلال سلسلة من الخطوات ، وأيضًا أثناء النشاط الإشعاعي ، يمكن أن تحدث تغيرات نووية مثل تلك الموجودة في الثوريوم واليورانيوم المتواجدين بشكل طبيعي.
التحول الاصطناعي
عندما تصطدم ذرات نفس العنصر بجزيئات في معجل الجسيمات ، يحدث تحول اصطناعي ، والذي يمكن أن يتسبب في تغيير الذرة بطريقة ما. بالإضافة إلى ذلك ، فإن جميع العناصر ذات الأعداد الذرية 92 أو أكثر ، مثل البلاتين ، هي عناصر اصطناعية يتم إنتاجها من خلال عملية التحول الاصطناعي ، وتشارك معظم التفاعلات النووية التي تمثلها عمليات الانشطار والاندماج في التحول الاصطناعي.
يحدث التحويل الاصطناعي أيضًا عندما يتم قصف نواة الذرة بجسم آخر. كان أول تفاعل اصطناعي هو رد الفعل الذي قام به العالم رذرفورد في عام 1919 م عندما استخدم جسيمات ألفا عالية السرعة لتحويل نواة عنصر النيتروجين الذي ضرب منهم ، مما أدى إلى تكوين نواتين جديدتين (نواة النيتروجين ونواة الهيليوم). ).
قصة الانتقال
بالنسبة للكيميائيين القدماء ، كان التحويل يعني تحويل مادة مادية إلى أخرى ، وخاصة المعادن الأساسية مثل الرصاص ، وتحويلها إلى فضة وذهب ثمينين ، بينما بالنسبة للعلماء المعاصرين ، تعني عملية التحويل تحويل عنصر من خلال عنصر أو سلسلة من الاضمحلال النووي أو سلسلة من ردود الفعل ، كما حاول. طور الكيميائيون المصريون القدماء مخططات لتحويل المعادن الأساسية إلى ذهب وفضة من خلال التلاعب الكيميائي المختلف للخلائط واستخدام عمليات التقطير.
على الرغم من أن الخيميائيين لم يجدوا طريقة لتحويل المعادن الأساسية إلى معادن ثمينة ، فقد استخرجوا المعادن من الخامات في عدد من العمليات الكيميائية المهمة وأنتجوا عددًا من الأحماض والقواعد غير العضوية التي أصبحت فيما بعد ذات أهمية تجارية. كما طوروا تقنيات الاندماج ، والتكلس ، والذوبان ، والترشيح ، والتبلور ، والتسامي ، وأبرزها عملية التقطير.خلال العصور الوسطى ، بدأوا في تنظيم نتائج تجاربهم البدائية ومخلفاتهم من المعلومات لشرح أو التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية بين مواد. هذه هي الطريقة التي ظهرت بها فكرة العناصر. الأشكال الكيميائية والأشكال البدائية الأولى للجدول الدوري الكيميائي ، ولاحقًا في العصر الحديث ، وجد أن التحولات النووية حدثت بالفعل تحت أعين الخيميائيين القدماء. لكن لم يكن لديهم طرق الكشف ولا المعرفة لاستغلال هذه الأحداث ، حيث كان الاكتشاف اللاحق لعملية التحول النووي مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا باكتشاف النشاط الإشعاعي. بواسطة Henri Becquerel في عام 1896 ، تحدث التحولات النووية أثناء التحلل الإشعاعي التلقائي للثوريوم واليورانيوم اللذين يحدثان بشكل طبيعي ، ولهما رقمان ذريان 90 و 92 ، على التوالي. [3]
لذلك ، أصبحت العملية التي يتم فيها تحويل عنصر إلى عنصر آخر مهمة جدًا في عصرنا ، وقد تم تحديد ذلك في هذه المقالة جنبًا إلى جنب مع تاريخ العملية التي يتم فيها تحويل عنصر إلى عنصر آخر.