Elementos artificiales

    Conjunto de elementos de número atómico superior al 92, obtenidos por bombardeo con protones y neutrones de otros elementos ya existentes con el resultado de la incorporación de éstos a sus estructuras atómicas.

    El desarrollo de los elementos artificiales fue posible gracias a los avances realizados en Química Radiactiva por Otto Hans, Lisa Meitner y otros científicos, quienes abrieron paso a la idea de producir, por medios artificiales, elementos más pesados que el uranio. Para ello, era preciso que las partículas bombardeasen al elemento diana con una cierta energía, la cual se les comunicaba por medio de los correspondientes aceleradores.

    Hasta 1939, el elemento de mayor número atómico que se conocía era el uranio, en el que este parámetro tomaba el valor 92. Por otra parte, la Tabla Periódica presentaba huecos correspondientes a  los elementos de números atómicos 43, 61, 85 y 87. Fue McMillan quien, a partir de uranio de masa 238 y bombardeando con neutrones no demasiado rápidos, descubrió dos elementos a los que dio, respectivamente, el nombre de neptunio y plutonio, en honor de los planetas Neptuno y Plutón, de números atómicos Z = 93 y Z = 94.

    Efectivamente, cuando el 238U absorbe un neutrón se convierte en el 239U, que es radiactivo. La emisión por parte de éste de una partícula beta origina un elemento de masa atómica 239 y número atómico 93, que es el neptunio (Np). Este nuevo elemento también es radiactivo, por lo que, al emitir otra partícula beta, origina un nuevo elemento, también de masa 239, pero de número atómico 94, que es el plutonio (Pu).

    Aunque la vida media del 239U es bastante corta (23,5 minutos) y la del neptunio, si bien más larga, tampoco lo es demasiado (2,33 días), el plutonio tiene un periodo de semidesintegración de más de 24000 años, lo que le hace muy estable. Este elemento tiene una gran importancia, ya que puede ser usado en explosivos nucleares.

    El americio (Am), de Z = 95, fue obtenido en 1944 por el estadounidense Gleen T. Seaborg, bombardeando 238U con partículas alfa. De esta forma, se logró 241Pu que, al desintegrarse, dio lugar al nuevo elemento. El americio posee isótopos.

    El curio (Cm), de Z = 96, también fue ontenido en 1944 por el equipo de Seaborg mediante el bombardeo de plutonio con partículas alfa, originándose así diversos isótopos del elemento. El bombardeo de 241Am con neutrones también produce curio. El elemento posee diversos isótopos.

    En 1949 el mismo equipo descubrió el berkelio (Bk), de Z = 97 y un año después el californio (Cf), de Z = 98, a partir del bombardeo de 241Am y 242Cm con partículas alfa, respectivamente.

    En 1953, se obtuvieron el einstenio (Es), de Z = 99 y el fermio (Fm), de Z = 100. El primero de ellos es el fruto del bombardeo del 238U con iones nitrógeno.

    El 239Es fue la fuente para, bombardenado con partículas alfa de gran velocidad, originar el mendelevio (Md) de Z = 101.

    Equipos de investigadores, trabajando en Berkeley (California) y Dubna (Rusia), hallaron entre 1957 y 1961, los elementos de número atómico comprendido entre el 102 y el 106, a los que denominaron, respectivamente, nobelio (No), laurencio (Lr), rutherfordio (Rt), dubnio(Db) y seaborgio (Sg).

    En los laboratorios de Darmstadt (Alemania), entre 1974 y 1981 se logró el bohrio (Z = 108), el hassio (Z = 108) y el meitnerio (Z = 109), El mismo equipo, entre 1984 y 1994, consiguió el ununilio (Z = 111) y, en 1996, el unumbio (Z = 112).

    Los huecos reseñados al principio, fueron ocupados por el tecnecio (Tc), de Z = 43, obtenido artificialmente al bombardear molibdeno con deuterones; el de Z = 61 por el prometio (Pm), que aparece en desintegraciones del uranio; el de Z = 85 por el astato (At), originado al bombardear bismuto con partículas alfa y el de Z = 87 por el francio, el cual aparece formando parte de la serie radiactiva del actino.

    Todos los elementos logrados a partir del uranio se llaman, genéricamente, transuránidos.