Définition et exemples de transmutation

Le mot «transmutation» signifie quelque chose de différent pour un scientifique, en particulier un physicien ou un chimiste, par rapport à l'usage ordinaire du terme.

(trăns′myo͞o-tā′shən) (n) Latin transmutare - "pour passer d'une forme à une autre". Transmuter, c'est passer d'une forme ou d'une substance à une autre; pour transformer ou convertir. La transmutation est l'acte ou le processus de transmutation. Il existe plusieurs définitions spécifiques de la transmutation, selon la discipline.

1. Au sens général, la transmutation est toute transformation d'une forme ou d'une espèce à une autre.
2. (Alchimie) La transmutation est la conversion d'éléments de base en métaux précieux, tels que l'or ou l'argent. La production artificielle d'or, la chrysopée, était un objectif des alchimistes, qui ont du mal à se développer une pierre philosophale qui serait capable de la transmutation. Les alchimistes ont tenté d'utiliser des réactions chimiques pour réaliser la transmutation. Ils ont échoué car des réactions nucléaires sont nécessaires.
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3. (Chimie) La transmutation est la conversion d'un élément chimique dans un autre. La transmutation des éléments peut se produire soit naturellement, soit par une voie synthétique. Désintégration radioactive, fission nucléaire et fusion nucléaire sont des processus naturels par lesquels un élément peut devenir un autre. Les scientifiques transmutent le plus souvent des éléments en bombardant le noyau d'un atome cible avec des particules, forçant la cible à changer son numéro atomique, et donc son identité élémentaire.

Le but classique de l'alchimie était de transformer le métal de base conduire dans le métal le plus précieux or. Alors que l'alchimie n'a pas atteint cet objectif, les physiciens et les chimistes ont appris à transmuter les éléments. Par exemple, Glenn Seaborg a fait de l'or à partir de bismuth en 1980. Il est rapporté que Seaborg a également transmuté une quantité infime de plomb en or, éventuellement en route via bismuth. Cependant, il est beaucoup plus facile de transmuter l'or en plomb:

¹⁹⁷Au + n → ¹⁹⁸Au (demi-vie 2,7 jours) → ¹⁹⁸Hg + n → ¹⁹⁹Hg + n → ²⁰⁰Hg + n → ²⁰¹Hg + n → ²⁰²Hg + n → ²⁰³Hg (demi-vie 47 jours) → ²⁰³Tl + n → ²⁰⁴Tl (demi-vie 3,8 ans) → ²⁰⁴Pb (demi-vie 1.4x10¹⁷ années)

La source de neutrons de spallation s'est transmuée mercure liquide en or, platine et iridium, en utilisant l'accélération des particules. L'or peut être fabriqué à l'aide d'un réacteur nucléaire en irradiant du mercure ou platine (produisant des isotopes radioactifs). Si le mercure-196 est utilisé comme isotope de départ, une capture lente des neutrons suivie d'une capture d'électrons peut produire le seul isotope stable, l'or-197.

Le terme transmutation remonte aux premiers jours de l'alchimie. Au Moyen Âge, les tentatives de transmutation alchimique étaient interdites et les alchimistes Heinrich Khunrath et Michael Maier ont dénoncé des allégations frauduleuses de chrysopée. Au 18ème siècle, l'alchimie a été largement supplantée par la science de la chimie, après Antoine Lavoisier et John Dalton a proposé la théorie atomique.

La première véritable observation de transmutation est survenue en 1901, lorsque Frederick Soddy et Ernest Rutherford le thorium observé se transformant en radium par désintégration radioactive. Selon Soddy, il s'est exclamé: "" Rutherford, c'est de la transmutation! "A quoi Rutherford a répondu:" Pour l'amour du Christ, Soddy, ne l'appelle pas transmutation. Ils auront nos têtes en tant qu'alchimistes! "