Définition et exemples de transmutation

Comment les physiciens et les chimistes ont appris à transmuter les éléments

Le laboratoire Cavendish de l'Université d'Angleterre est un laboratoire de recherche où les scientifiques ont effectué des expériences de transmutation.

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Le mot «transmutation» signifie quelque chose de différent pour un scientifique, en particulier un physicien ou un chimiste, par rapport à l'usage ordinaire du terme.

Définition de transmutation

(trăns′myo͞o-tā′shən) ( n ) Latin transformer -- 'passer d'une forme à une autre'. Transmuter, c'est passer d'une forme ou d'une substance à une autre ; transformer ou convertir. La transmutation est l'acte ou le processus de transmutation. Il existe plusieurs définitions spécifiques de la transmutation, selon la discipline.

1. Au sens général, la transmutation est toute transformation d'une forme ou d'une espèce en une autre.
2. ( Alchimie ) La transmutation est la conversion des éléments de base en métaux précieux, tels que l'or ou l'argent. La production artificielle d'or, la chrysopée, était un but des alchimistes, qui cherchaient à développer une pierre philosophale qui serait capable de la transmutation. Les alchimistes ont tenté d'utiliser des réactions chimiques pour réaliser la transmutation. Ils ont échoué car des réactions nucléaires sont nécessaires.
3. ( Chimie ) La transmutation est la conversion d'un élément chimique dans un autre. La transmutation des éléments peut se produire soit naturellement, soit par voie synthétique. Désintégration radioactive, fission nucléaire et fusion nucléaire sont des processus naturels par lesquels un élément peut devenir un autre. Les scientifiques transmutent le plus souvent des éléments en bombardant le noyau d'un atome cible avec des particules, forçant la cible à changer son numéro atomique, et donc son identité élémentaire.

Termes associés : Transmutation ( dans ), Transmutationnelle ( adj. ), transmutatif ( adj. ), transmutationniste ( n )Exemples de transmutation

L'objectif classique de l'alchimie était de transformer le métal de base conduire dans le métal le plus précieux or . Alors que l'alchimie n'a pas atteint cet objectif, les physiciens et les chimistes ont appris à transmuter les éléments. Par exemple, Glenn Seaborg a fabriqué de l'or à partir de bismuth en 1980. Il y a des rapports selon lesquels Seaborg a également transmué une infime quantité de plomb en or , possibly en route via bismuth . Cependant, il est beaucoup plus facile de transmuter l'or en plomb :

¹⁹⁷Au + n →¹⁹⁸Au (demi-vie 2,7 jours) →¹⁹⁸Hg + n →¹⁹⁹Hg + n →²⁰⁰Hg + n →²⁰¹Hg + n →²⁰²Hg + n →²⁰³Hg (demi-vie 47 jours) →²⁰³Tl + n →²⁰⁴Tl (demi-vie 3,8 ans) →²⁰⁴Pb (demi-vie 1,4x10¹⁷années)

La source de neutrons de spallation a transmuté mercure liquide en or, platine et iridium, en utilisant l'accélération des particules. L'or peut être fabriqué à l'aide d'un réacteur nucléaire en irradiant du mercure ou platine (produisant des isotopes radioactifs). Si le mercure-196 est utilisé comme isotope de départ, une capture lente de neutrons suivie d'une capture d'électrons peut produire le seul isotope stable, l'or-197.

Historique des transmutations

Le terme transmutation remonte aux premiers jours de l'alchimie. Au Moyen Âge, les tentatives de transmutation alchimique ont été interdites et les alchimistes Heinrich Khunrath et Michael Maier ont exposé des allégations frauduleuses de chrysopée. Au XVIIIe siècle, l'alchimie est largement supplantée par la science de la chimie, après Antoine Lavoisier et John Dalton a proposé la théorie atomique.

La première véritable observation de la transmutation remonte à 1901, lorsque Frederick Soddy et Ernest Rutherford observé le thorium se transformant en radium par désintégration radioactive. Selon Soddy, il s'est exclamé : « Rutherford, c'est la transmutation ! À quoi Rutherford a répondu, 'Pour l'amour du Christ, Soddy, ne l'appelle pas transmutation . Ils vont nous casser la tête en tant qu'alchimistes !