Разлика между естествената и изкуствената трансмутация

Най- ключова разлика между естествената и изкуствената трансмутация е това естествената трансмутация е радиоактивният разпад, който се случва в ядрото на звездите. Докато изкуствената трансмутация е изкуствено преобразуване на елемент в друг елемент.

Трансмутацията е промяната в атомните ядра, която води до превръщането на химичен елемент в различен химичен елемент. Има два вида трансмутация: естествена и изкуствена трансмутация.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е естествена трансмутация
3. Какво е изкуствена трансмутация
4. Паралелно сравнение - естествена срещу изкуствена трансмутация в таблична форма
5. Резюме

Какво е естествена трансмутация?

Естествената трансмутация е вид ядрена трансмутация, която се случва естествено. Тук броят на протоните или неутроните в атомните ядра на определен химичен елемент се променя, което превръща химичен елемент в различен химичен елемент. Естествената трансмутация се случва в ядрото на звездите чрез звездна нуклеосинтеза. Това означава, че в ядрото на звездите реакциите на ядрен синтез създават нови химически елементи. В повечето звезди тези реакции на синтез протичат с водород и хелий. Големите звезди обаче могат да извършват реакции на синтез, използвайки тежки елементи като желязо.

Фигура 01: Естествената трансмутация се случва в звезди

Често срещан пример за естествена трансмутация е радиоактивният разпад на радиоактивните елементи, който настъпва спонтанно (алфа разпад и бета разпад). Например, повечето от аргоновия газ във въздуха се образува от естествената трансмутация на калий-40. Освен това, за разлика от изкуствената трансмутация, естествената трансмутация възниква в присъствието на един реагент, тъй като не е необходим втори реагент за иницииране на реакцията.

Какво е изкуствена трансмутация?

Изкуствената трансмутация е вид ядрена трансмутация, която можем да извършим изкуствено. И този вид трансмутации се случва чрез бомбардирането на атомно ядро ​​с друга частица. Тази реакция може да превърне определен химичен елемент в различен химичен елемент. Първата експериментална реакция за тази реакция беше бомбардирането на азотен атом с алфа частица за получаване на кислород. Обикновено новообразуваният химичен елемент показва радиоактивност. Ние наричаме тези елементи като проследяващи елементи. Най-често срещаните частици, които се използват за бомбардиране, са алфа частици и дейтерон.

Фигура 02: Изкуствената трансмутация може да се появи в ускорители на частици

Освен това изкуствената трансмутация може да се извърши в машини, където се произвежда голямо количество енергия; това е достатъчно за редуване на ядрената химическа структура на атомите; например ускорители на частици, различни ядрени реактори и т.н. Обикновено изкуствената трансмутация се осъществява чрез реакции на делене.

Каква е разликата между естествената и изкуствената трансмутация?

Трансмутацията е промяната в атомните ядра, която води до превръщането на химичен елемент в различен химичен елемент. Има два вида трансмутация: естествена и изкуствена трансмутация. Ключовата разлика между естествената и изкуствената трансмутация е, че естествената трансмутация е радиоактивният разпад, който се случва в ядрото на звездите, докато изкуствената трансмутация е превръщането на елемент в друг елемент изкуствено.

Освен това естествените реакции на трансмутация обикновено се осъществяват чрез реакции на синтез, докато изкуствената трансмутация се осъществява най-вече чрез реакции на делене. И така, това е още една разлика между естествената и изкуствената трансмутация. В допълнение към тях естествените трансмутации включват единичен реагент и спонтанна реакция, докато изкуствената трансмутация включва химичен елемент и частица за иницииране на реакция на делене. Частиците, които можем да използваме за тази цел, са алфа частици и дейтрони. Например естествената трансмутация е основната реакция, която се случва в ядрото на звездите. Междувременно при тежки машини може да се получи изкуствена трансмутация, която произвежда голямо количество енергия.

Обобщение - Естествена срещу изкуствена трансмутация

Трансмутацията е промяната в атомните ядра, която води до превръщането на химичен елемент в различен химичен елемент. Има два вида трансмутация: естествена и изкуствена трансмутация. Ключовата разлика между естествената и изкуствената трансмутация е, че естествената трансмутация е радиоактивният разпад, който се случва в ядрото на звездите, докато изкуствената трансмутация е превръщането на елемент в друг елемент изкуствено.

справка:

1. „11.4: Изкуствена трансмутация.“ Химия LibreTexts, Libretexts, 20 август 2019 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Слънце в рентген“ от лабораторията за атмосфера и данни за наследството на Йохох от Годард - НАСА Годард - Лаборатория за атмосферата на Годард на НАСА, мисия Йохох на ISAS, Япония (Public Domain) чрез Commons Wikimedia
2. „Национална ускорителна лаборатория SLAC 2“ от Виктор Блакус - Получена от файл: Национална лаборатория за ускорители на SLAC Aerial.jpg (Public Domain) чрез Commons Wikimedia