Różnica między transmutacją naturalną a sztuczną

The kluczowa różnica między naturalną a sztuczną transmutacją jest to naturalna transmutacja to rozpad radioaktywny zachodzący w jądrze gwiazd. Natomiast sztuczna transmutacja to sztuczna konwersja elementu w inny element.

Transmutacja to zmiana jąder atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Czym jest naturalna transmutacja
3. Co to jest sztuczna transmutacja
4. Porównanie obok siebie - transmutacja naturalna a sztuczna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest naturalna transmutacja?

Naturalna transmutacja jest rodzajem transmutacji jądrowej, która zachodzi naturalnie. Tutaj zmienia się liczba protonów lub neutronów w jądrach atomowych określonego pierwiastka chemicznego, co przekształca pierwiastek chemiczny w inny pierwiastek chemiczny. Naturalna transmutacja zachodzi w jądrze gwiazd poprzez nukleosyntezę gwiazd. Oznacza to, że w rdzeniu gwiazd reakcje syntezy jądrowej tworzą nowe pierwiastki chemiczne. W większości gwiazd reakcje fuzji zachodzą z wodorem i helem. Jednak duże gwiazdy mogą przeprowadzać reakcje stapiania przy użyciu ciężkich pierwiastków, takich jak żelazo.

Rysunek 01: Naturalna transmutacja zachodzi w gwiazdach

Częstym przykładem naturalnej transmutacji jest rozpad promieniotwórczy pierwiastków promieniotwórczych, który występuje spontanicznie (rozpad alfa i rozpad beta). Na przykład większość gazu argonowego w powietrzu powstaje z naturalnej transmutacji potasu-40. Ponadto, inaczej niż w przypadku sztucznej transmutacji, naturalna transmutacja zachodzi w obecności jednego reagenta, ponieważ drugi reagent nie jest wymagany do zainicjowania reakcji.

Co to jest sztuczna transmutacja?

Sztuczna transmutacja jest rodzajem transmutacji jądrowej, którą możemy wykonać sztucznie. Tego rodzaju transmutacje zachodzą poprzez bombardowanie jądra atomowego inną cząsteczką. Ta reakcja może przekształcić określony pierwiastek chemiczny w inny pierwiastek chemiczny. Pierwszą reakcją eksperymentalną dla tej reakcji było bombardowanie atomu azotu cząsteczką alfa w celu wytworzenia tlenu. Zwykle nowo powstały pierwiastek chemiczny wykazuje radioaktywność. Nazwiemy te elementy jako elementy śledzące. Najczęstszymi cząsteczkami używanymi do bombardowania są cząstki alfa i deuteron.

Rycina 02: Sztuczna transmutacja może wystąpić w akceleratorach cząstek

Ponadto sztuczna transmutacja może mieć miejsce w maszynach, w których wytwarzana jest duża ilość energii; to wystarczy, aby na przemian nuklearną strukturę chemiczną atomów; na przykład akceleratory cząstek, różne reaktory jądrowe itp. Zazwyczaj sztuczna transmutacja zachodzi poprzez reakcje rozszczepienia.

Jaka jest różnica między transmutacją naturalną a sztuczną?

Transmutacja to zmiana jąder atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna. Kluczowa różnica między transmutacją naturalną a sztuczną polega na tym, że transmutacja naturalna jest rozkładem radioaktywnym zachodzącym w jądrze gwiazd, podczas gdy transmutacja sztuczna polega na sztucznym przekształceniu elementu w inny element.

Ponadto naturalne reakcje transmutacyjne zwykle zachodzą poprzez reakcje fuzji, podczas gdy sztuczna transmutacja zachodzi głównie poprzez reakcje rozszczepienia. To kolejna różnica między transmutacją naturalną a sztuczną. Oprócz tych, naturalne transmutacje obejmują pojedynczy reagent i reakcję spontaniczną, podczas gdy sztuczna transmutacja wymaga pierwiastka chemicznego i cząsteczki w celu zainicjowania reakcji rozszczepienia. Cząsteczki, które możemy wykorzystać do tego celu, to cząstki alfa i deuterony. Na przykład naturalna transmutacja jest główną reakcją zachodzącą w jądrze gwiazd. Tymczasem sztuczna transmutacja może wystąpić w ciężkich maszynach, które wytwarzają dużą ilość energii.

Podsumowanie - transmutacja naturalna a sztuczna

Transmutacja to zmiana jąder atomowych, która prowadzi do przekształcenia pierwiastka chemicznego w inny pierwiastek chemiczny. Istnieją dwa rodzaje transmutacji: transmutacja naturalna i sztuczna. Kluczowa różnica między transmutacją naturalną a sztuczną polega na tym, że transmutacja naturalna jest rozkładem radioaktywnym zachodzącym w jądrze gwiazd, podczas gdy transmutacja sztuczna polega na sztucznym przekształceniu elementu w inny element.

Odniesienie:

1. „11.4: Sztuczna transmutacja.” Chemia LibreTexts, Libretexts, 20 sierpnia 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Słońce w promieniowaniu X” autorstwa NASA Goddard Laboratory for Atmospheres i Yohkoh Legacy Archive Data - NASA Goddard Laboratory for Atmospheres, misja Yohkoh ISAS, Japonia (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „SLAC National Accelerator Laboratory Aerial 2” Autor: Victor Blacus - Pochodzi z pliku: SLAC National Accelerator Laboratory Aerial.jpg (domena publiczna) przez Commons Wikimedia