Transmutationsdefinition und Beispiele

Das Wort "Transmutation" bedeutet für einen Wissenschaftler, insbesondere einen Physiker oder Chemiker, etwas anderes als die gewöhnliche Verwendung des Begriffs.

(trăns′myo͞o-tā′shən) (n) Latein transmutare - "von einer Form in eine andere wechseln". Verwandeln heißt, von einer Form oder Substanz in eine andere zu wechseln; transformieren oder konvertieren. Transmutation ist der Akt oder Prozess der Transmutation. Je nach Disziplin gibt es mehrere spezifische Definitionen der Transmutation.

1. Im allgemeinen Sinne ist Transmutation jede Transformation von einer Form oder Spezies in eine andere.
2. (Alchimie) Transmutation ist die Umwandlung von Grundelementen in Edelmetalle wie Gold oder Silber. Die künstliche Produktion von Gold, Chrysopoeia, war ein Ziel von Alchemisten, die sich weiterentwickeln wollten ein Stein der Weisen das wäre zur Transmutation fähig. Die Alchemisten versuchten, chemische Reaktionen einzusetzen, um eine Transmutation zu erreichen. Sie waren erfolglos, weil Kernreaktionen erforderlich sind.
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3. (Chemie) Transmutation ist die Umwandlung von eins Chemisches Element in eine andere. Die Elementtransmutation kann entweder auf natürliche Weise oder über einen Syntheseweg erfolgen. Radioaktiver Zerfall, Kernspaltung und Kernfusion sind natürliche Prozesse, durch die ein Element zum anderen werden kann. Wissenschaftler wandeln Elemente am häufigsten um, indem sie den Kern eines Zielatoms mit Partikeln bombardieren und das Ziel dazu zwingen, seine zu ändern Ordnungszahl, und damit seine elementare Identität.

Das klassische Ziel der Alchemie war es, das Grundmetall zu drehen führen in das wertvollere Metall Gold. Während die Alchemie dieses Ziel nicht erreichte, lernten Physiker und Chemiker, wie man Elemente umwandelt. Zum Beispiel stellte Glenn Seaborg 1980 Gold aus Wismut her. Es gibt Berichte, dass Seaborg auch verwandelte eine winzige Menge Blei in Gold, möglicherweise unterwegs über Wismut. Es ist jedoch viel einfacher, Gold in Blei umzuwandeln:

¹⁹⁷Au + n → ¹⁹⁸Au (Halbwertszeit 2,7 Tage) → ¹⁹⁸Hg + n → ¹⁹⁹Hg + n → ²⁰⁰Hg + n → ²⁰¹Hg + n → ²⁰²Hg + n → ²⁰³Hg (Halbwertszeit 47 Tage) → ²⁰³Tl + n → ²⁰⁴Tl (Halbwertszeit 3,8 Jahre) → ²⁰⁴Pb (Halbwertszeit 1,4 × 10¹⁷ Jahre)

Die Spallationsneutronenquelle hat sich verwandelt flüssiges Quecksilber unter Verwendung von Teilchenbeschleunigung in Gold, Platin und Iridium. Gold kann unter Verwendung eines Kernreaktors durch Bestrahlung mit Quecksilber oder Platin (Produktion radioaktiver Isotope). Wenn Quecksilber-196 als Startisotop verwendet wird, kann durch langsames Einfangen von Neutronen und anschließendes Einfangen von Elektronen das einzige stabile Isotop Gold-197 erzeugt werden.

Der Begriff Transmutation kann bis in die frühen Tage der Alchemie zurückverfolgt werden. Im Mittelalter waren Versuche einer alchemistischen Transmutation verboten, und die Alchemisten Heinrich Khunrath und Michael Maier deckten betrügerische Behauptungen der Chrysopöe auf. Im 18. Jahrhundert wurde die Alchemie danach weitgehend durch die Chemie ersetzt Antoine Lavoisier und John Dalton schlug die Atomtheorie vor.

Die erste wahre Beobachtung der Transmutation erfolgte 1901, als Frederick Soddy und Ernest Rutherford beobachtete, wie sich Thorium durch radioaktiven Zerfall in Radium verwandelte. Laut Soddy rief er aus: "Rutherford, das ist Transmutation!", Worauf Rutherford antwortete: "Um Himmels willen, Soddy, nenn es nicht Transmutation. Sie werden uns als Alchemisten den Kopf zerbrechen! "