Elementos transurânicos
Elementos químicos transurânicos são todos os elementos químicos que possuem o número atômico (ou seja, número de prótons no interior do núcleo) superior a 92.
Como o Urânio é o elemento químico de maior número atômico encontrado na natureza, o qual é igual a 92, o termo transurânico foi proposto para identificar todos os elementos químicos que fossem produzidos em laboratório e que apresentassem o número atômico maior que o do Urânio. Portanto, os elementos transurânicos são todos artificiais.
Listamos a seguir todos os elementos transurânicos da tabela periódica:
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Neptúnio (93Np)
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Plutônio (94Pu)
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Amerício (95Am)
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Cúrio (96Cm)
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Bérquélio (97Bq)
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Califórnio (98Cf)
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Einstênio (99Es)
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Férmio (100Fm)
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Mendelévio (101Md)
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Nobélio (102No)
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Laurêncio (103Lr)
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Rutherfórdio (104Rf)
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Dúbnio (105Db)
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Seabórgio (106Sg)
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Bóhrio (107Bh)
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Hássio (108Hs)
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Meitnério (109Mt)
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Darmstádio (110Ds)
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Roentgênio (111Rg)
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Copernício (112Cn)
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Nihônio (113Nh)
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Fleróvio (114Fl)
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Moscóvio (115Mc)
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Livermório (116Lv)
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Tenessino (117Ts)
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Oganesso (118Og)
Histórico
A partir do momento que não foram mais encontrados elementos químicos na natureza com o número atômico superior a 92, vários grupos de cientistas e colaboradores passaram a tentar formar os átomos desses elementos.
Para isso, utilizaram – e continuam utilizando até hoje – a técnica denominada transmutação artificial, que consiste em bombardear o núcleo de um átomo com partículas atômicas, como nêutrons e prótons. Abaixo, temos a representação da transmutação artificial do Urânio em Neptúnio:
92U238 + 0n1 → 92U239 → 93Np239 + -1β0
92U239 → 93Np239 + -1β0
Nessa transmutação, o núcleo bombardeado com nêutron origina um novo núcleo de Urânio, o qual, por ser instável, emite radiação beta (β) e transforma-se no elemento transurânico Neptúnio.
As tentativas de transmutação iniciaram em 1934 e prosseguem até hoje, e, ao longo dos últimos anos, vários elementos foram descobertos. Listamos a seguir alguns dos cientistas que se destacaram no estudo e na descoberta de elementos transurânicos:
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Henrico Fermi
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Edwin M. McMillan
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J. W. Kennedy
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A. C. Wahl
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Philip H. Abelson
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Irene Curie
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Frederic Joliot
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Yuri Oganessian
Características e utilizações
Os núcleos atômicos desses elementos são muito instáveis por causa do grande número de prótons e nêutrons presentes neles, o que faz com que esses elementos sofram decaimento, ou seja, transformação. Assim, isso dificulta a caracterização e a determinação de suas propriedades físicas e químicas.
Como todos os elementos transurânicos apresentam núcleos instáveis, seu uso ainda é restrito em razão de seu difícil estudo. Seguem algumas das utilizações desses elementos:
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Netúnio: é utilizado em equipamentos para detectar nêutrons;
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Plutônio: usado como material radioativo em bombas nucleares e como combustível em reatores de fissão nuclear;
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Amerício: é usado como fonte de radiação gama, em equipamentos para detectar fumaça e em equipamentos de calibração da espessura de vidros;
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Cúrio: é utilizado como gerador de energia para componentes espaciais (como naves e satélites), em alguns equipamentos utilizados para estudar a estrutura e composição de rochas e como fonte de calor em usinas termoelétricas;
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Berquélio: usado no estudo de outros elementos transurânicos;
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Califórnio: elemento utilizado em reatores de fissão nuclear, como uma fonte de nêutrons, em instrumentos capazes de detectar metais ou corrosão em peças metálicas e no tratamento radioterápico de câncer do útero e do cérebro.