Путём бомбардировки урана-238 нейтронами или ядрами лёгких атомов в 40—50-х гг. XX в. удалось синтезировать многие трансурановые элементы.
Большая заслуга в этом принадлежит профессорам Калифорнийского университета Гленну Теодору Сиборгу (1912—1999) и Эдвину Маттисону Макмиллану (1907—1991), удостоенным в 1951 г. Нобелевской премии по химии.
Первые трансурановые элементы — нептуний (Np, в честь планеты Нептун) и плутоний (Pu, в честь планеты Плутон) образуются при b-распаде ядер урана. Для синтеза следующего элемента (№ 95) потребовалось использование более мощных потоков нейтронов, которыми бомбардировали ядра нуклида 239Pu. Этот элемент получил название «америций» (Am).
Некоторые элементы, например эйнштейний и фермий, были впервые выделены в 1952 г. из продуктов термоядерного взрыва. В 1955 г. при облучении одного из изотопов эйнштейния ядрами гелия (a-частицами) был получен элемент с порядковым номером 101, который по предложению Сиборга назвали в честь Д. И. Менделеева:
Если нептуний, плутоний и америций, подобно урану, образуют устойчивые соединения в высоких степенях окисления: +5, +6 и даже +7 (что для урана невозможно), то последующие актиниды, например менделевий, в своих соединениях обычно трёхвалентны. Хлорид менделевия (III) может быть легко восстановлен в водном растворе до дихлорида: 2MdCl3+Zn=2MdCl2+ZnCl2.
Дмитрий Иванович Менделеев.
С 60-х гг. параллельные исследования по синтезу трансурановых элементов проводили советские учёные под руководством академика Георгия Николаевича Флёрова (1913—1990) в Объединённом институте ядерных исследований (Дубна). Они, в частности, разработали метод определения химических свойств элементов, образующихся в количестве нескольких атомов.
До исследований Сиборга и его коллег периодическая система завершалась ураном. В ней отсутствовало специальное семейство актинидов, а уран относили к подгруппе хрома. Таким образом, периодическая система элементов приобрела современный вид сравнительно недавно — каких-нибудь полвека назад.
Похожие статьи