العملية التي يتحول فيها العنصر إلى عنصر آخر

العملية والتي يتم فيها تحويل العنصر إلى عنصر آخر جديد مختلف عن العنصر الأولي، هي العملية التي سنتناولها في هذا المقال بالتفصيل، إذ أن لهذه العملية فوائد اقتصادية وتجارية كبيرة، بالإضافة إلى فوائد أخرى تتعلق بالخواص الكيميائية، ولكن أولا سوف نتعلم توضيح معنى العنصر.

عنصر كيميائي

العنصر الكيميائي هو مادة لا يمكن تقسيمها أو تحويلها إلى مادة أخرى، ولذلك يمكن اعتبار العناصر هي أساس المادة الكيميائية بالإضافة إلى الذرات، وقد وجد 118 عنصراً معروفاً، والعالم مندليف وضعها في الجدول الدوري حسب زيادة عددها الذري، وبالتالي حسب زيادة عدد البروتونات فيه، حيث أن العدد الذري يساوي عدد البروتونات، ويتم تحديد كل عنصر حسب العدد الذري العدد، أو عدد البروتونات الموجودة في النواة، ومن الممكن أيضاً إنشاء عنصر جديد عن طريق إضافة المزيد من البروتونات إلى الذرة، والمادة التي تتكون من عنصر واحد تحتوي ذراته على نفس عدد البروتونات. وأخيرا، من المهم أن نعرف أن عدد النيوترونات وعدد الإلكترونات لا يؤثر على هوية العنصر.

العملية التي يتم من خلالها تحويل العنصر إلى عنصر آخر

من الممكن أن يتحول عنصر ما إلى عنصر آخر، وبالتالي قد تتغير مكوناته بالإضافة إلى خصائصه الكيميائية والفيزيائية، وبالتالي يكون له خصائص جديدة تختلف عن الخصائص الأصلية وتسمى هذه العملية بعملية التحول، حيث أن تعريف التحول بشكل أشمل هو عملية تتضمن تغيراً في نواة الذرة، عندما يتغير عدد البروتونات في نواة الذرة، وبالتالي تتغير هوية تلك الذرة عندما تتحول إلى عنصر أو نظير آخر ، ويمكن أن تكون العملية حيث يتحول العنصر إلى عنصر آخر أيضًا طبيعية أو صناعية.

أنواع التحول

وخلاصة القول أن عملية التحول هي عملية تغيير مادة، سواء كانت ملموسة أو غير ملموسة، من شكل أو حال إلى آخر، والتي قد تختلف في صفاتها الجديدة عن الصفات الأصلية، وتكمن أنواع التحول في نوعين، وهي التحول الطبيعي، والتحول الاصطناعي.

التحول الطبيعي

يحدث التحول الطبيعي أو التلقائي في العناصر المشعة غير المستقرة، حيث تتحول هذه العناصر إلى عنصر مستقر من خلال سلسلة من سلاسل الاضمحلال، حيث يتحول اليورانيوم مثلا تلقائيا إلى رصاص من خلال سلسلة من الخطوات، كما يمكن أن تحدث تغيرات نووية أثناء النشاط الإشعاعي الاضمحلال كما هو موجود في الثوريوم واليورانيوم الموجودين بشكل طبيعي.

التحول الاصطناعي

يحدث التحويل الاصطناعي عندما تصطدم ذرات نفس العنصر بجزيئات في مسرع الجسيمات. يمكن أن يتسبب هذا الاصطدام في تغير الذرة بطريقة ما. كما أن جميع العناصر التي يبلغ عددها الذري 92 أو أكثر، مثل البلاتين، هي عناصر من صنع الإنسان تم تصنيعها من خلال عملية التحول الاصطناعي، وأغلب التفاعلات النووية المتمثلة في عمليات الانشطار والاندماج تدخل في التحول الاصطناعي.

ويحدث التحول الاصطناعي أيضًا عندما يتم قصف نواة الذرة بجسم آخر. أول تفاعل اصطناعي هو التفاعل الذي قام به العالم رذرفورد عام 1919م، عندما استخدم جسيمات ألفا عالية السرعة وضرب نواة عنصر النيتروجين، مما أدى إلى تكوين نواتين جديدتين (نواة النيتروجين ونواة الهيليوم) نواة). ).

تاريخ التحول

بالنسبة للكيميائيين القدماء، كان معنى التحويل يعني تحويل مادة فيزيائية إلى أخرى، وخاصة المعادن الأساسية مثل الرصاص، وتحويلها إلى فضة وذهب ثمينين. أما بالنسبة للعلماء المعاصرين، فإن عملية التحويل تعني تحويل عنصر إلى آخر عن طريق واحد أو سلسلة من الاضمحلال النووي أو سلسلة من التفاعلات، كما حاول الكيميائيون المصريون القدماء تطوير مخططات لتحويل المعادن الأساسية إلى ذهب وفضة من خلال المواد الكيميائية المختلفة. التلاعب بالمخاليط واستخدام عمليات التقطير.

على الرغم من فشل الكيميائيين في إيجاد طريقة لتحويل المعادن الأساسية إلى معادن ثمينة، إلا أنهم قاموا بعدد من العمليات الكيميائية المهمة لاستخراج المعادن من الخامات، مما أدى إلى إنتاج عدد من الأحماض والقواعد غير العضوية التي أصبحت فيما بعد ذات أهمية تجارية. كما طوروا تقنيات الاندماج والتكليس والمحاليل والترشيح والتبلور والتسامي، والأهم من ذلك عملية التقطير. خلال العصور الوسطى، بدأوا في محاولة تنظيم نتائج تجاربهم البدائية ومعلوماتهم الصغيرة من أجل تفسير أو التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية بين المواد. وبهذه الطريقة ظهرت فكرة العناصر. الكيميائية والأشكال البدائية الأولى للجدول الدوري الكيميائي، وتبين لاحقًا في العصر الحديث أن التحولات النووية كانت تحدث بالفعل تحت أعين الكيميائيين القدماء، لكن لم يكن لديهم طرق الكشف ولا المعرفة لاستخدام هذه الأحداث، كما حدث لاحقًا ارتبط اكتشاف عملية التحول النووي ارتباطًا وثيقًا باكتشاف النشاط الإشعاعي بواسطة هنري بيكريل في عام 1896، وتحدث التحولات النووية أثناء التحلل الإشعاعي التلقائي للثوريوم واليورانيوم الموجودين بشكل طبيعي، والذين لديهم عدد ذري ​​90 و92 على التوالي.

لذلك أصبحت هذه العملية إن العملية التي يتحول بها العنصر إلى عنصر آخر لها أهمية كبيرة في عصرنا هذا، وهذا ما تعرفنا عليه في هذا المقال، وكذلك تاريخ العملية التي يتحول فيها العنصر إلى عنصر آخر.