المحتويات
عملية العملية التي يتحول من خلالها العنصر إلى عنصر جديد مختلف عن العنصر الأصلي هي العملية التي سنناقشها بالتفصيل في هذه المقالة نظرًا لأنها تتمتع بفوائد اقتصادية وتجارية مهمة ، من بين الفوائد الأخرى المتعلقة بالخصائص الكيميائية. سنتعلم أولاً توضيح معنى العنصر.
عنصر كيميائي
العنصر الكيميائي هو مادة لا يمكن تقسيمها أو تحويلها إلى مادة أخرى وبالتالي يمكن اعتبار العناصر أساس مادة كيميائية إلى جانب الذرات ووجد 118 عنصرًا معروفًا ووضعها العالم منديليف في الجدول الدوري وفقًا لـ زيادة العدد الذري وبالتالي زيادة عدد البروتونات فيه ، لأن العدد الذري يساوي عدد البروتونات ، ويتحدد كل عنصر برقمه الذري. من الممكن أيضًا تكوين عنصر جديد بعدد البروتونات في النواة وإضافة المزيد من البروتونات إلى الذرة ، وتتكون المادة من عنصر تحتوي ذراته على نفس البروتونات. من المهم معرفة أن عدد النيوترونات وعدد الإلكترونات لا يؤثران على هوية العنصر. [1]
عملية تحويل عنصر إلى عنصر آخر
من الممكن أن يتحول أحد العناصر إلى عنصر آخر ، وبالتالي فإن خواصه الكيميائية والفيزيائية وكذلك مكوناته يمكن أن تتغير وبالتالي تكتسب خصائص جديدة تختلف عن خصائصها الأصلية وتسمى هذه العملية عملية التحول. التعريف الأوسع للتحول هو عملية تتضمن التغيير في نواة الذرة عن طريق تغيير عدد البروتونات في نواة الذرة وبالتالي تغيير هوية تلك الذرة عندما يتم تحويلها إلى عنصر أو نظير آخر. ويمكن أن تكون العملية عنصر واحد يتحول إلى عنصر آخر ، أو طبيعي أو صناعي. [2]
أنواع التحويل
باختصار ، عملية التحويل هي عملية تحويل مادة ملموسة أو غير ملموسة من شكل أو آخر قد تختلف عن صفاتها الأصلية من حيث صفاتها الجديدة ، وأنواع التحويل نوعان. وهي التحول الطبيعي والتحول الاصطناعي. [2]
التحول الطبيعي
يحدث التحويل الطبيعي أو التلقائي في العناصر المشعة غير المستقرة ؛ حيث يتم تحويل هذه العناصر إلى عنصر مستقر من خلال سلسلة من سلاسل الاضمحلال ، على سبيل المثال اليورانيوم في سلسلة من الخطوات يتحول تلقائيًا إلى رصاص ، ويمكن أن تحدث التغييرات النووية أيضًا أثناء النشاط الإشعاعي. يتحلل كما في الثوريوم واليورانيوم الموجودين في الطبيعة.
التحول الاصطناعي
يحدث التحول الاصطناعي عندما تصطدم ذرات من نفس العنصر بالجسيمات في مسرّع الجسيمات ، ويمكن أن يتسبب هذا الاصطدام في تغير الذرة بطريقة ما. أيضًا ، جميع العناصر ذات العدد الذري 92 أو أكثر ، مثل البلاتين ، هي عناصر من صنع الإنسان مصنوعة من عملية التحول الاصطناعي ، ومعظم التفاعلات النووية التي تمثلها عمليات الانشطار والاندماج تشارك في التحول الاصطناعي.
يحدث التحول الاصطناعي أيضًا عندما يتم قصف نواة الذرة بجسم آخر ، وكان أول تفاعل اصطناعي هو ذلك الذي فعله العالم رذرفورد في عام 1919 م ، عندما اصطدم بنواة عنصر النيتروجين باستخدام جزيئات ألفا عالية السرعة. أدى ذلك إلى تكوين نواتين جديدتين (نواة نيتروجين ونواة هيليوم).
تاريخ الانتقال
بالنسبة للكيميائيين القدماء ، كان معنى التحول هو تحويل مادة فيزيائية إلى أخرى ، وخاصة المعادن الأساسية مثل الرصاص والفضة والذهب الثمين ، أما بالنسبة للعلماء المعاصرين ، فإن عملية التحول تعني تحول عنصر واحد. طور الكيميائيون المصريون القدماء مخططات لتحويل المعادن الأساسية إلى ذهب وفضة من خلال استخدام التلاعبات الكيميائية المختلفة للخلائط وعمليات التقطير.
على الرغم من أن الخيميائيين لم يجدوا طريقة لتحويل المعادن الأساسية إلى معادن ثمينة ، فقد استخرجوا المعادن من الخامات من خلال سلسلة من العمليات الكيميائية المهمة وأنتجوا عددًا من الأحماض والقواعد غير العضوية التي أصبحت فيما بعد ذات أهمية تجارية. كما طوروا أيضًا عملية تقنيات الاندماج ، والتكلس ، والمحاليل ، والترشيح ، والتبلور ، والتسامي ، والتقطير ، وخلال العصور الوسطى ، بدأوا في تنظيم نتائج تجاربهم البدائية وقصاصات من المعرفة لشرحها. يتنبأ بالتفاعلات الكيميائية بين المواد ، هكذا نشأت فكرة العناصر.أول الأشكال البدائية للجدول الدوري الكيميائي والكيميائي ، والتي تم اكتشافها لاحقًا في العصر الحديث ، كانت أن التحولات النووية حدثت بالفعل أمام أعين الكيميائيين القدماء ، ولكن بما أن الاكتشاف اللاحق لعملية التحول النووي كان مرتبطًا ارتباطًا وثيقًا باكتشاف النشاط الإشعاعي ، لم يكن لديهم طرق الكشف أو المعرفة لاستخدام هذه الأحداث. واليورانيوم برقم ذري 90 و 92 على التوالي. [3]
لذلك أصبحت العملية تعتبر عملية تحويل عنصر إلى آخر مهمة للغاية في عصرنا وما تعلمناه في هذه المقالة وتاريخ عملية تحول عنصر إلى عنصر آخر.