Definição e Exemplos de Transmutação

A palavra "transmutação" significa algo diferente para um cientista, particularmente um físico ou químico, comparado ao uso comum do termo.

(trăns′myo͞o-tā′shən) (n) Latim transmutare - "para mudar de uma forma para outra". Transmutar é mudar de uma forma ou substância para outra; para transformar ou converter. Transmutação é o ato ou processo de transmutação. Existem várias definições específicas de transmutação, dependendo da disciplina.

1. No sentido geral, transmutação é qualquer transformação de uma forma ou espécie em outra.
2. (Alquimia) Transmutação é a conversão de elementos básicos em metais preciosos, como ouro ou prata. A produção artificial de ouro, crisopéia, era uma meta dos alquimistas, que buscavam desenvolver uma pedra filosofal que seria capaz de transmutação. Os alquimistas tentaram usar reações químicas para alcançar a transmutação. Eles não tiveram sucesso porque são necessárias reações nucleares.
3. (Química) Transmutação é a conversão de um Elemento químico
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   em outro. A transmutação do elemento pode ocorrer naturalmente ou através de uma rota sintética. Decaimento radioativo, fissão nuclear e fusão nuclear são processos naturais pelos quais um elemento pode se tornar outro. Os cientistas geralmente transmutam elementos bombardeando o núcleo de um átomo alvo com partículas, forçando o alvo a mudar sua número atômico, e assim sua identidade elementar.

O objetivo clássico da alquimia era transformar o metal base conduzir no metal mais valioso ouro. Embora a alquimia não tenha atingido esse objetivo, físicos e químicos aprenderam a transmutar elementos. Por exemplo, Glenn Seaborg fabricou ouro com bismuto em 1980. Há relatos de que Seaborg também transmutou uma quantidade minuciosa de chumbo em ouro, possivelmente a caminho via bismuto. No entanto, é muito mais fácil transmutar ouro em chumbo:

¹⁹⁷Au + n → ¹⁹⁸Au (meia-vida 2,7 dias) → ¹⁹⁸Hg + n → ¹⁹⁹Hg + n → ²⁰⁰Hg + n → ²⁰¹Hg + n → ²⁰²Hg + n → ²⁰³Hg (meia vida 47 dias) → ²⁰³Tl + n → ²⁰⁴Tl (meia vida 3,8 anos) → ²⁰⁴Pb (meia vida 1,4x10¹⁷ anos)

A fonte de nêutrons spallation transmutou mercúrio líquido em ouro, platina e irídio, usando aceleração de partículas. O ouro pode ser produzido usando um reator nuclear irradiando mercúrio ou platina (produzindo isótopos radioativos). Se o mercúrio-196 for usado como isótopo inicial, a captura lenta de nêutrons seguida pela captura de elétrons pode produzir o único isótopo estável, o ouro-197.

O termo transmutação pode ser rastreado até os primeiros dias da alquimia. Na Idade Média, as tentativas de transmutação alquímica foram proibidas e os alquimistas Heinrich Khunrath e Michael Maier expuseram alegações fraudulentas de crisopéia. No século 18, a alquimia foi amplamente suplantada pela ciência da química, depois de Antoine Lavoisier e John Dalton propuseram a teoria atômica.

A primeira observação verdadeira da transmutação ocorreu em 1901, quando Frederick Soddy e Ernest Rutherford observou tório mudando para rádio via decaimento radioativo. De acordo com Soddy, ele exclamou: "" Rutherford, isso é transmutação! "Ao qual Rutherford respondeu:" Pelo amor de Deus, Soddy, não chame isso transmutação. Eles terão nossas cabeças como alquimistas! "