יסודות מלאכותיים

עמוד:129

היסודות הנוזליים . הגזים הם חמצן , מימן , חנקן , פלואור , כלור , ארגון , נאון , הליום , קסנון , קריפטון ורדון . החמצן הוא היסוד השכיח ביותר על פני כדור הארץ . צרן ( סיליקון ) הוא היסוד השני במדת שכיחותו . אחריהם באים אלומיניום וברזל . ארבעת היסודות האלה מהוים קרוב ל - 90% מקלפת כדור הארץ . יסודות מסימים , כמו הנתרן והברזל , הם מתכות : הם מבריקים ומוליכים היטב את החם והחשמל . יסודות אחרים , כמו הכלור והברום , הם אלמתכות , כלומר אינם מוליכים חשמל וחם בקלות והם יכולים להתרכב עם מתכות וליצר מלחים . תכונות היסודות את התכונות הכימיות של כל יסוד קובע מספר האלקטרונים שבאטום , הזהה למספר הפרוטונים שבגרעין האטום . מספר הפרוטונים שבגרעין נקרא המספר האטומי של היסוד . המספר האטומי של המימן , לדגמה , הוא ו , של הפחמן - 6 , ושל החמצן - 8 . שני אטומים של אותו יסוד עשויים להיות נבדלים זה מזה במספר הניטרונים שבגרעין . שני סוגי אטומים המכילים אותו מספר פרוטונים אך שונים במספר הניטרונים , נקראים איזוטופים של אותו יסוד . ידועים לדגמה , שלושה איזוטופים שונים של היסוד מימן . האיזוטופ השכיח הוא המימן הרגדיל , שבגרעינו פרוטון אחד בלבד . האיזוטופ השני מכנה דאוטריום וגרעינו מכיל פרוטון אחד וניטרון אחד . אחד מכל כ - 6,000 אטומי מימן בטבע הוא אטום של דאוטריום . האיזוטופ השלישי מכנה טריטיום , וגרעינו מכיל פרוטון אחד ושני ניטרונים . זהו איזוטופ מלאכותי , שאינו מצוי בטבע . בכל שלשת האיזוטופים , האטום מכיל אלקטרון אחד בלבד . מספר המסה של איזוטופ הוא סכום מספר הפרוטונים והניטרונים שבגרעין . מספרי המסה של שלשת האיזוטופים של המימן הם 2,1 ו - 3 בהתאמה . המשקל האטומי של יסוד הגדר בתחלה כיחס בין משקל האטום של אותו יסוד ובין משקל אטום המימן , שהוא הקל ביסודות . לאחר מכן החלט לבסס את ההגדרה על החמצן . לבסוף , בשנת 1961 החלט להגדיר שוב את המשקלים האטומיים ביחס לאיזוטופ פחמן , המכיל ששה פרוטונים וששה ניטרונים . המשקל האטומי של איזוטופ זה נקבע כ - 12 בדיוק . אם יסוד מצוי בטבע בכמה איזוטופים , המשקל האטומי שלו הוא ממצע משקלי האיזוטופים , לפי מדת שכיחותם . המשקל האטומי של המימן הוא 1.008 . הכימאים מסמנים כל יסוד בסימן כימי , המרכב בדרך כלל מן האות הראשונה או שתי האותיות הראשונות של שם היסוד . הסימן הכימי של פחמן , למשל , הוא ) C האות הראשונה של המלה Carbon - פחמן באנגלית ) . סימנו של אלומיניום הוא 1 ) ע . לפעמים לקוח הסימן משמו הלטיני של היסוד . לברזל , למשל , קראו הרומאים Ferrum והסימן הכימי שלו הוא Fe . האות י לבדה היא הסימן הכימי של היסוד פלואור . אטום איזוטופ אלקטרון חלקיקים יסודיים מערכה מחזורית מתכת פרוטון וניטרון יסודות מלאכותיים יסודות מלאכותיים הם יסודות המיצרים באפן מלאכותי בתנאי מעבדה . מיצרים אותם על ידי החדרת חלקיקים הטעונים באטומי הליום בעלי מטען שלילי כפול הנקראים קרני אלפא , לתוך אטום של חמר מסים . הרעיון ליצר יסודות מלאכותיים עלה לאחר גלוי החמרים הרדיואקטיביים הטבעיים . חמרים אלה הם יסודות הפולטים חלקיקי אטום , ביניהם גם קרני אלפא , והופכים לאחר כמה שלבים לעופרת . היסודות הנוצרים בשלבי הפרוק של חמר רדיואקטיבי עד להפיכתו למתכת חדשה ( עופרת ) נקראים " יסודות מעבר", כי הם קימים בטבע זמן קצר בלבד . יצור יסודות מלאכותיים מתבסס על הפוכו של תהליך זה . כלומר , על ידי החדרת קרני אלפא לאטום מסים נתן ליצר יסוד חדש . יסודות כאלה אינם יציבים ומתפרקים מהר , תוך פליטת קרינת אלפא , ולכן אינם קימים בטבע . הראשונים שיצרו באפן מלאכותי " יסודות מעבר " היו היסודות הליום וניאון , המוגדרים בטבלת היסודות כגזים , נראים כאן , בעוברם דרך מנסרה , כקרן לייזר אדומה . ניתן להשתמש בשני יסודות אלה לייצור קרן לייזר אדומה .

קודם  |  הבא