ट्रांसयूरेनियम तत्व

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Not to be confused with ट्रांसएक्टिनाइड तत्व.
Transuranium elements
in the periodic table
Hydrogen Helium
Lithium Beryllium Boron Carbon Nitrogen Oxygen Fluorine Neon
Sodium Magnesium Aluminium Silicon Phosphorus Sulfur Chlorine Argon
Potassium Calcium Scandium Titanium Vanadium Chromium Manganese Iron Cobalt Nickel Copper Zinc Gallium Germanium Arsenic Selenium Bromine Krypton
Rubidium Strontium Yttrium Zirconium Niobium Molybdenum Technetium Ruthenium Rhodium Palladium Silver Cadmium Indium Tin Antimony Tellurium Iodine Xenon
Caesium Barium Lanthanum Cerium Praseodymium Neodymium Promethium Samarium Europium Gadolinium Terbium Dysprosium Holmium Erbium Thulium Ytterbium Lutetium Hafnium Tantalum Tungsten Rhenium Osmium Iridium Platinum Gold Mercury (element) Thallium Lead Bismuth Polonium Astatine Radon
Francium Radium Actinium Thorium Protactinium Uranium Neptunium Plutonium Americium Curium Berkelium Californium Einsteinium Fermium Mendelevium Nobelium Lawrencium Rutherfordium Dubnium Seaborgium Bohrium Hassium Meitnerium Darmstadtium Roentgenium Copernicium Nihonium Flerovium Moscovium Livermorium Tennessine Oganesson
Z > 92 (U)

ट्रांसयूरेनियम तत्व (परायूरेनिमय तत्वों के रूप में भी जाने जाते है) 92 से अधिक परमाणु संख्या वाले रासायनिक तत्व हैं, जो यूरेनियम की परमाणु संख्या है। ये सभी तत्व अस्थिर हैं और रेडियोधर्मी रूप से अन्य तत्वों में क्षय हो जाते हैं। नेप्च्यूनियम और कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व (जो प्रकृति में लेश (अनुरेखन) मात्रा में पाए गए हैं) के अपवाद के साथ, सभी प्राकृतिक रूप से पृथ्वी पर नहीं होते हैं और कृत्रिम पदार्थ होते हैं।

अवलोकन

परमाणु संख्या 1 से 92 तक के तत्वों में से अधिकांश प्रकृति में पाए जा सकते हैं, जिनमें स्थिर समस्थानिक (जैसे हाइड्रोजन) या बहुत लंबे समय तक रहने वाले विकिरण समस्थानिक (जैसे यूरेनियम), या यूरेनियम और थोरियम (जैसे रेडॉन) के क्षय के सामान्य क्षय उत्पादों के रूप में विद्यमान हैं। अपवाद तत्व 43, 61, 85 और 87 हैं; चारों प्रकृति में पाए जाते हैं, लेकिन केवल यूरेनियम और थोरियम क्षय श्रृंखलाओं की बहुत छोटी शाखाओं में और इस प्रकार सभी तत्व 87 को पहले प्रकृति के बदले प्रयोगशाला में संश्लेषण द्वारा आविष्कार किया गया था (और यहां तक ​​​​कि तत्व 87 का आविष्कार उसके मूल के शुद्ध प्रतिदर्श से किया गया था, सीधे प्रकृति से नहीं)।

उच्च परमाणु संख्या वाले सभी तत्वों का पहले प्रयोगशाला में आविष्कार किया गया, नेप्च्यूनियम और कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व के साथ बाद में प्रकृति में भी आविष्कार किया गया था। वे सभी रेडियोधर्मी हैं, जिनकी अर्धायु पृथ्वी की आयु से बहुत कम है, इसलिए इन तत्वों के किसी भी आदिम परमाणु, यदि वे पृथ्वी के निर्माण के समय उपस्थित थे, तो लंबे समय से क्षय हो गए हैं। कुछ यूरेनियम युक्त चट्टान में नेप्टुनियम और कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व की अनुरेखन मात्रा, और परमाणु हथियारों के वायुमंडलीय परीक्षणों के समय मात्रा में उत्पादन होते है। ये दो तत्व बाद के बीटा क्षय (जैसे 238U + n → 239U → 239Np → 239Pu) के साथ यूरेनियम अयस्क में न्यूट्रॉन अभिग्रहण से उत्पन्न होते हैं।

Periodic table with elements colored according to the half-life of their most stable isotope.
  Elements which contain at least one stable isotope.
  Slightly radioactive elements: the most stable isotope is very long-lived, with a half-life of over two million years.
  Significantly radioactive elements: the most stable isotope has half-life between 800 and 34,000 years.
  Radioactive elements: the most stable isotope has half-life between one day and 130 years.
  Highly radioactive elements: the most stable isotope has half-life between several minutes and one day.
  Extremely radioactive elements: the most stable isotope has half-life less than several minutes.

कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व से भारी सभी तत्व पूरी तरह कृत्रिम पदार्थ हैं; वे परमाणु रिएक्टरों या कण त्वरक में बनाए जाते हैं। जैसे परमाणु संख्या बढ़ती है, इन तत्वों का अर्धायु ह्रासमान की सामान्य प्रवृत्ति दर्शाता है। तथापि, अपवाद हैं, जिनमें क्यूरियम और डबनियम के कई समस्थानिक सम्मिलित हैं। इस श्रृंखला में कुछ भारी तत्व, परमाणु संख्या 110-114 के आसपास, प्रवृत्ति को तोड़ने और स्थिरता के सैद्धांतिक द्वीप को सम्मिलित करते हुए बढ़ी हुई परमाणु स्थिरता को प्रदर्शित करने के लिए सोचे जाते है।[1]

भारी परायूरेनिमय तत्वों का उत्पादन करना कठिन और क़ीमती है, और उनकी कीमतें परमाणु संख्या के साथ तेजी से बढ़ती हैं। 2008 तक, हथियार-श्रेणी कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व की कीमत लगभग $4,000/ग्राम थी,[2] और कलिफ़ोरनियम $60,000,000/ग्राम से अधिक थी।[3] आइंस्टिनियम सबसे भारी तत्व है जिसे स्थूलदर्शीय मात्रा में उत्पादित किया गया है।[4]

परायूरेनिमय तत्व जिनका आविष्कार नहीं किया गया है, या आविष्कार किया गया है, लेकिन अभी तक आधिकारिक रूप से नामित नहीं हैं, IUPAC's के व्यवस्थित तत्व नामों का उपयोग करते हैं। परायूरेनिमय तत्वों का नामकरण तत्व नामकरण विवाद का स्रोत हो सकता है।

ट्रांसयूरेनियम तत्वों का आविष्कार और नामकरण

See also: रासायनिक तत्वों के आविष्कार की समयरेखा

अब तक, चार प्रयोगशालाओं में अनिवार्य रूप से सभी ट्रांसयूरेनियम तत्वों का आविष्कार किया गया है: संयुक्त राज्य अमेरिका में लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला (तत्व 93-101, 106, और 103-105 के लिए संयुक्त ऋण), रूस में परमाणु अनुसंधान के लिए संयुक्त संस्थान (तत्व 102 और 114-118, और 103-105 के लिए संयुक्त ऋण), जर्मनी में भारी आयन अनुसंधान के लिए जीएसआई हेल्महोल्ट्ज केंद्र (तत्व 107-112), और जापान में RIKEN (तत्व 113) के लिए है।

  • 1945-1974 के समय कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में विकिरण प्रयोगशाला (अब लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला), मुख्य रूप से एडविन मैकमिलन, ग्लेन सीबोर्ग और अल्बर्ट घिरसो के नेतृत्व में:
    • 93. नेपच्यूनियम, एनपी, नेपच्यून ग्रह के नाम पर रखा गया है, क्योंकि यह यूरेनियम का अनुसरण करता है और नेपच्यून ग्रहों के अनुक्रम (1940) में अरुण ग्रह का अनुसरण करता है।
    • 94. कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्व, पीयू, तत्कालीन ग्रह प्लूटो के नाम पर,[lower-alpha 1] समान नामकरण नियम का पालन करते हुए, जैसा कि यह नेप्च्यूनियम का अनुसरण करते है और प्लूटो सौर मंडल (1940) में नेपच्यून का अनुसरण करते है।
    • 95. ऐमेरिशियम, एएम, नाम इसलिए दिया गया क्योंकि यहयुरोपियम का एक सादृश्य है, और इसलिए इसका नाम उस महाद्वीप के नाम पर रखा गया जहां इसे पहली बार (1944) में बनाया गया था।
    • 96. क्यूरियम, सीएम, पियरे और मैरी क्यूरी के नाम पर प्रसिद्ध वैज्ञानिक जिन्होंने पहले रेडियोधर्मी तत्वों (1944) को अलग किया, क्योंकि इसके लाइटर सादृश्यगैडोलीनियम का नाम जोहान गैडोलिन के नाम पर रखा गया था।
    • 97. बर्केलियम, बीके, का नाम बर्कले, कैलिफोर्निया शहर के नाम पर रखा गया जहां कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले (1949) में स्थित है।
    • 98. कैलिफोर्नियम, सीएफ, कैलिफोर्निया राज्य के नाम पर रखा गया जहां विश्वविद्यालय (1950) में स्थित है।
    • 99. आइंस्टीनियम, ईएस, सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अल्बर्ट आइंस्टीन (1952) के नाम पर है।
    • 100. फेर्मियम, एफएम, एनरिको फर्मी के नाम पर भौतिक विज्ञानी जिसने पहली नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया (1952) का उत्पादन किया।
    • 101. मेंडेलीवियम, एमडी, जिसका नाम रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव के नाम पर रखा गया रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी (1955) के प्राथमिक निर्माता होने का श्रेय दिया जाता है।
    • 102. रईस, नो, अल्फ्रेड नोबेल (1958) के नाम पर रखा गया इस आविष्कार का अधियाचित JINR द्वारा भी किया गया था, जिसने फ्रेडरिक जूलियट-क्यूरी के बाद इसे जूलियोटियम (Jl) नाम दिया था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि JINR पहले तत्व को दृढ़ता से संश्लेषित करने वाला था, लेकिन नोबेलियम नाम को साहित्य में गहराई से बनाए रखा है।
    • 103. लोरेनसियम, एलआर, जिसका नाम अर्नेस्ट ओ. लॉरेंस के नाम पर रखा गया है, एक भौतिक विज्ञानी जो साइक्लोट्रॉन के विकास के लिए जाना जाता है और वह व्यक्ति जिसके लिए लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला और लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला (जिसने इन ट्रांसयूरेनियम तत्वों के निर्माण की मेजबानी की) का नाम (1961) में रखा गया है। इस आविष्कार की अधियाचित JINR द्वारा भी की गयी थी, जिसने अर्नेस्ट रदरफोर्ड के नाम पर रदरफोर्डियम (आरएफ) नाम प्रस्तावित किया था। आईयूपीएसी ने निष्कर्ष निकाला कि ऋण को साझा किया जाना चाहिए, लॉरेंसियम नाम को साहित्य में बनाए रखा जाना चाहिए था।
    • 104. रदरफोर्डियम, आरएफ, अर्नेस्ट रदरफोर्ड के नाम पर रखा गया जो परमाणु नाभिक (1968) की अवधारणा के लिए जिम्मेदार थे। इस आविष्कार का अधियाचित रूस (तब सोवियत संघ) के डबना में संयुक्तपरमाणु अनुसंधान संस्थान (JINR) द्वारा भी किया गया था, जिसका नेतृत्व मुख्य रूप से जॉर्जी फ्लायरोव ने किया था: उन्होंने तत्व का नाम कुरचटोवियम (कू) इगोर कुरचटोव के नाम पर रखा था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि ऋण साझा किया जाना चाहिए था।
    • 105. डब्नियम, डीबी, एक तत्व जिसका नाम डबना शहर के नाम पर रखा गया है, जहाँ JINR स्थित है। मूल रूप से बर्कले समूह (1970) द्वारा ओटो हैन के सम्मान में ''हैसियम'' (हा) नाम दिया गया था, लेकिन शुद्ध और व्यावहारिक रसायन के अंतर्राष्ट्रीय संघ (1997) द्वारा इसका नाम बदल दिया गया। इस आविष्कार का अधियाचित JINR ने भी किया था, जिसने नील्स बोह्र के नाम पर इसका नाम नील्सबोरियम (एनएस) रखा था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि ऋण साझा किया जाना चाहिए था।
    • 106. सीबोर्गियम, एसजी, ग्लेन टी. सीबोर्ग. के नाम पर रखा गया यह नाम विवाद का कारण बना क्योंकि सीबोर्ग अभी भी जीवित था, लेकिन अंततः अंतर्राष्ट्रीय रसायनज्ञों (1974) द्वारा स्वीकार किया गया। इस आविष्कार का अधियाचित JINR ने भी किया था, आईयूपीएसी ने निष्कर्ष निकाला कि बर्कले के समूह ने सबसे पहले इस तत्व का ठोस संश्लेषण किया था।
    • 107. बोहरियम, बीएच, डेनिश भौतिक विज्ञानी नील्स बोह्र के नाम पर परमाणु की संरचना की व्याख्या (1981) में महत्वपूर्ण है। इस आविष्कार का अधियाचित JINR ने भी किया था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि GSI सबसे पहले इस तत्व को ठोस रूप से संश्लेषित करने वाला था। GSI समूह ने तत्व 105 पर नामकरण विवाद को हल करने के लिए मूल रूप से नील्सबोरियम (Ns) प्रस्तावित किया था, लेकिन इसे IUPAC द्वारा बदल दिया गया था क्योंकि तत्व नाम में वैज्ञानिक के पहले नाम का उपयोग करने के लिए कोई उदाहरण नहीं था।
    • 108. हैशियम, एचएस, जिसका नाम हेसन के नाम के लैटिन रूप के नाम पर रखा गया है, जहां जर्मन बुंडेसलैंड यह काम (1984) में किया गया था। इस आविष्कार का अधियाचित JINR ने भी किया था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि JINR में पथप्रदर्शक कार्य को स्वीकार करते हुए, GSI सबसे पहले इस तत्व को आश्वस्त रूप से संश्लेषित करने वाला था।
    • 109. मीटनेरियम, माउंट, का नाम एक आस्ट्रियान भौतिक विज्ञानी लिज़ मीटनर के नाम पर रखा गया, जो परमाणु विखंडन (1982) का अध्ययन करने वाले पूर्वतर वैज्ञानिकों में से एक थे।
    • 110. डर्मस्टेडियम, डीएस, डार्मस्टाट, जर्मनी के नाम पर रखा गया, जिस शहर में यह काम (1994) में किया गया था। इस आविष्कार का अधियाचित JINR द्वारा भी किया गया था, जिसने हेनरी बेकरेल के नाम पर बेकरेलियम का प्रस्ताव रखा था और LBNL द्वारा, जिसने तत्व 105 पर विवाद को हल करने के लिए हैनियम नाम प्रस्तावित किया था (विभिन्न तत्वों के लिए स्थापित नामों के पुन: उपयोग का विरोध करने के बाद भी)। आईयूपीएसी ने निष्कर्ष निकाला कि जीएसआई सबसे पहले इस तत्व को ठोस रूप से संश्लेषित करने वाला था।
    • 111. रेन्टजेनियम, आरजी, का नाम एक्स-रे (1994) के आविष्कारक विल्हेम कॉनराड रॉन्टगन के नाम पर रखा गया।
    • 112. कॉपरनिकियम, सीएन, खगोलविद निकोलस कोपरनिकस (1996) के नाम पर रखा गया।
  • रिकेनवाको, साइतामा, जापान में रिकागाकू केनक्यूशो (रिकेन), मुख्य रूप से कोसुके मोरीता के नेतृत्व में:
    • 113. निहोनियम, एनएच, जापान के नाम पर (जापानी में निहोन) जहां तत्व का आविष्कार (2004) में किया गया था। इस आविष्कार का अधियाचित JINR ने भी किया था। IUPAC ने निष्कर्ष निकाला कि RIKEN तत्व को ठोस रूप से संश्लेषित करने वाला पहला व्यक्ति था।
  • 2000 से लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला (एलएलएनएल) समेत कई अन्य प्रयोगशालाओं के सहयोग से डबना, रूस में संयुक्त संस्थान परमाणु अनुसंधान के लिए (जेआईएनआर), मुख्य रूप से यूरी ओगेनेसियन के नेतृत्व में:
    • 114. फ्लोरोवियम, एफआई, सोवियत भौतिक विज्ञानी जॉर्ज फ्लायरोव के नाम पर JINR (1999) के संस्थापक थे।
    • 115. मोस्कोवियम, एमसी, मास्को क्षेत्र, रूस के नाम पर रखा गया, जहां तत्व का आविष्कार (2004) में किया गया था ।
    • 116. लिवरमोरियम, एलवी, लॉरेंस लिवरमोर राष्ट्रीय प्रयोगशाला के नाम पर आविष्कार (2000) में JINR के साथ एक सहयोगी था।
    • 117. टेनेसीन, टीएस, टेनेसी के क्षेत्र के नाम पर जहां तत्व के संश्लेषण के लिए आवश्यक बर्कीलियम लक्ष्य (2010) में निर्मित किया गया था।
    • 118. ओगनेसन, ओजी, यूरी ओगेनेसियन के नाम पर रखा गया, जिन्होंने 114 से 118 (2002) के तत्वों का आविष्कार में जेआईएनआर समूह का नेतृत्व किया था।

अत्यधिक भारी तत्व

आवर्त सारणी में ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों की स्थिति।
Main article: अतिभारी तत्व

अतिभारी तत्व, (अतिभारी परमाणु के रूप में भी जाना जाता है, सामान्यतः संक्षिप्त रूप में SHE) सामान्यतः रदरफोर्डियम (परमाणु संख्या 104) से आरंभ होने वाले ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों को संदर्भित करता है। उन्हें केवल कृत्रिम रूप से बनाया गया है, और वर्तमान में कोई व्यावहारिक उद्देश्य नहीं है क्योंकि उनका छोटा अर्धायु बहुत ही कम समय के बाद क्षय का कारण बनता है, कुछ मिनटों से लेकर कुछ मिलीसेकंड तक (डबनियम को छोड़कर, जिसका एक दिन से अधिक का अर्धायु है), जो उन्हें अध्ययन करने में भी अत्यंत कठिन बनाता है।[5][6]

20वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के बाद से अत्यधिक भारी परमाणुओं का निर्माण किया गया है, और 21वीं शताब्दी के समय प्रौद्योगिकी विकास के रूप में लगातार बनाया जा रहा है। वे कण त्वरक में तत्वों की गोलाबारी के माध्यम से बनाए जाते हैं। उदाहरण के लिए, कैलिफोर्नियम-249 और कार्बन-12 के परमाणु संलयन से रदरफोर्डियम-261 का निर्माण होता है। ये तत्व परमाणु पैमाने पर मात्रा में निर्मित होते हैं और सामूहिक निर्माण की कोई विधि नहीं पाई गई है।[5]

अनुप्रयोग

अन्य अतिभारी तत्वों को संश्लेषित करने के लिए ट्रांसयूरेनियम तत्वों का उपयोग किया जा सकता है।[7] स्थिरता द्वीप के तत्वों में सघन परमाणु हथियारों के विकास सहित संभावित रूप से महत्वपूर्ण सैन्य अनुप्रयोग हैं।[8] संभावित प्रतिदिन के अनुप्रयोग विशाल हैं; एमरिकियम तत्व का उपयोग धूम्र संसूचक और वर्णक्रममापी जैसे उपकरणों में किया जाता है।[9][10]

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Pluto was a planet at the time of naming, but has since been reclassified as a dwarf planet.
  1. ↑ Considine, Glenn, ed. (2002). वैन नोस्ट्रैंड का वैज्ञानिक विश्वकोश (9th ed.). New York: Wiley Interscience. p. 738. ISBN 978-0-471-33230-5.
  2. ↑ Morel, Andrew (2008). Elert, Glenn (ed.). "प्लूटोनियम की कीमत". The Physics Factbook. Archived from the original on 20 October 2018.
  3. ↑ Martin, Rodger C.; Kos, Steve E. (2001). Applications and Availability of Californium-252 Neutron Sources for Waste Characterization (Report). CiteSeerX 10.1.1.499.1273.
  4. ↑ Silva, Robert J. (2006). "Fermium, Mendelevium, Nobelium and Lawrencium". In Morss, Lester R.; Edelstein, Norman M.; Fuger, Jean (eds.). एक्टिनाइड और ट्रांसएक्टिनाइड तत्वों की रसायन (Third ed.). Dordrecht, The Netherlands: Springer Science+Business Media. ISBN 978-1-4020-3555-5.
  5. ↑ 5.0 5.1 Heenen, Paul-Henri; Nazarewicz, Witold (2002). "अतिभारी नाभिक की खोज" (PDF). Europhysics News. 33 (1): 5–9. Bibcode:2002ENews..33....5H. doi:10.1051/epn:2002102. Archived (PDF) from the original on 20 July 2018.
  6. ↑ Greenwood, Norman N. (1997). "Recent developments concerning the discovery of elements 100–111" (PDF). Pure and Applied Chemistry. 69 (1): 179–184. doi:10.1351/pac199769010179. S2CID 98322292. Archived (PDF) from the original on 21 July 2018.
  7. ↑ Lougheed, R. W.; et al. (1985). "Search for superheavy elements using 48Ca + 254Esg reaction". Physical Review C. 32 (5): 1760–1763. Bibcode:1985PhRvC..32.1760L. doi:10.1103/PhysRevC.32.1760. PMID 9953034.
  8. ↑ Gsponer, André; Hurni, Jean-Pierre (1997). थर्मोन्यूक्लियर विस्फोटक के भौतिक सिद्धांत, जड़त्वीय बंधन संलयन, और चौथी पीढ़ी के परमाणु हथियारों की खोज (PDF). International Network of Engineers and Scientists Against Proliferation. pp. 110–115. ISBN 978-3-933071-02-6. Archived (PDF) from the original on 6 June 2018.
  9. ↑ "Smoke Detectors and Americium", Nuclear Issues Briefing Paper, vol. 35, May 2002, archived from the original on 11 September 2002, retrieved 2015-08-26
  10. ↑ Nuclear Data Viewer 2.4, NNDC


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