This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കൃത്രിമ മൂലകങ്ങള്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
കൃത്രിമ മൂലകങ്ങള്‍
Artificial elements
കൃത്രിമമായി നിര്‍മിക്കപ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങള്‍. ഇന്നറിയപ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങളില്‍ ചിലവ പ്രകൃതിയില്‍ കാണപ്പെടുന്നവയല്ല; മനുഷ്യന്‍ കൃത്രിമമായി നിര്‍മിച്ചെടുത്തവയാണ്‌. യുറേനിയത്തിനപ്പുറമുള്ള, അതായത്‌ 92-ന്‌ മുകളില്‍ അണുസംഖ്യയുള്ള മൂലകങ്ങളെല്ലാം കൃത്രിമമൂലകങ്ങളാണ്‌ (ട്രാന്‍സ്‌ യുറേനിയം മൂലകങ്ങള്‍).
റേഡിയോ ആക്‌റ്റിവത കണ്ടെത്തുകയും അധികോര്‍ജമുള്ള കണികകള്‍ (ഉദാ. ന്യൂട്രാണ്‍, പ്രോട്ടോണ്‍, ഡ്യൂട്രാണ്‍ മുതലായവ) അണുകേന്ദ്രങ്ങളിലേക്കു തുളച്ചുകയറ്റാമെന്ന്‌ മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്‌തതിനുശേഷമാണ്‌ മൂലകങ്ങളെ നിര്‍മിക്കാന്‍ (ഒരു മൂലകത്തെ മറ്റൊന്നാക്കാന്‍) സാധ്യമായത്‌. ഇത്തരത്തില്‍ നിര്‍മിച്ചെടുക്കുന്ന മൂലകങ്ങളുടെ ഐസോടോപ്പുകളും റേഡിയോ ആക്‌റ്റിവത പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കും; അവ അസ്ഥിരമായിരിക്കും.
ടെക്‌നീഷ്യം(Tc). അണുസംഖ്യ 43 ഉള്ള ടെക്‌നീഷ്യത്തിന്റെ സ്ഥാനം മെന്‍ഡലീഫിന്റെ ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ ഒഴിച്ചിട്ടിരുന്നു. എക്ക മാങ്‌ഗനീസ്‌ (Ek manganese) എന്ന്‌ മെന്‍ഡലീഫ്‌ വിളിച്ച ഈ മൂലകം കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമങ്ങളൊന്നും അന്ന്‌ വിജയിച്ചിരുന്നില്ല. 1937-ല്‍ സി. പെരീര്‍, C. സെഗ്ര എന്നിവര്‍ ഇത്‌ കൃത്രിമമായി നിര്‍മിച്ചു. മോളിബ്‌ഡിനത്തെ ഡ്യൂട്ടെറോണ്‍ കൊണ്ടു ഭേദിച്ചാണ്‌ ഈ മൂലകത്തെ നിര്‍മിച്ചത്‌ 42Mo(d,n) → 43Tc, "കൃത്രിമം' എന്ന അര്‍ഥത്തില്‍ ത്തന്നെയാണിതിനു ടെക്‌നീഷ്യം എന്ന പേര് നല്‌കിയത്‌. ടെക്‌നീഷ്യത്തിന്റെ 15 റേഡിയോ ആക്‌റ്റീവ്‌ ഐസോടോപ്പുകള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്‌; ഇവയൊന്നും സ്ഥിരമല്ല. യുറേനിയത്തിന്റെ വിഘടനവും മറ്റുചില റേഡിയോ ആക്‌റ്റീവ്‌ വിഘനടങ്ങളുംവഴി പ്രകൃതിയില്‍ ടെക്‌നീഷ്യം അല്‌പസ്വല്‌പം ഉണ്ടാകുന്നതായി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. Tc97 Tc98 Tc98എന്നിവയാണ്‌ കൂടുതല്‍ ആയുസുള്ള ഐസോടോപ്പുകള്‍.
പ്രോമീഥിയം (Pm). അണുസംഖ്യ 61 ഉള്ള ഒരു മൂലകം ഉണ്ടായിരിക്കണമെന്നു നേരത്തേതന്നെ മനസ്സിലാക്കിയിരുന്നു. പക്ഷേ മറ്റു ക്ഷാരമൃത്തുകളുടെ (Rare earths)കൂട്ടത്തില്‍ നിന്ന് അങ്ങനെയൊന്ന്‌ കണ്ടുകിട്ടുകയുണ്ടായില്ല. 1938-ല്‍ ആദ്യമായി ഇത്‌ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടതായി രേഖപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. നിയോഡിമിയത്തെ ഡ്യൂട്ടെറോണ്‍ ഉപയോഗിച്ചു ഭേദിച്ചതിന്റെ ഫലമായിരുന്നു ഇത്‌. എന്നാല്‍ മൂലകം വേര്‍തിരിക്കപ്പെട്ടില്ല. ഓക്‌റിഡ്‌ജിലെ അണുവിഘടനത്തില്‍ (1945) നിന്നു കിട്ടിയ ഉത്‌പന്നങ്ങളില്‍ നിന്നാണ്‌ ഇത്‌ ആദ്യമായി വേര്‍തിരിച്ചെടുത്തത്‌. U235-ന്റെ വിഘടനം വഴി 61Pm147 എന്ന ഐസോടോപ്പ്‌ ലഭിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 2.6 വര്‍ഷമാണ്‌. പ്ലൂട്ടോണിയം റിയാക്‌റ്ററുകളില്‍ നിന്ന് ഒരു കിലോഗ്രാം പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്‌ 7 ഗ്രാം പ്രോമീഥിയം എന്ന നിരക്കില്‍ ഈ മൂലകം കിട്ടുന്നു.
ലാന്‍ഥനൈഡ്‌ ശ്രണിയിലെ അംഗമാണിത്‌. ഉരുകല്‍ നില: 1,035ºC, തിളനില: 2460ºC. സ്ഥിരമായ ഐസോടോപ്പിന്റെ (61Pm147) അര്‍ധായുസ്‌ 18 വര്‍ഷം. 16 പ്രോമീഥിയം ഐസോടോപ്പുകള്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്‌. ഇതില്‍ പ്രധാനപ്പെട്ടത്‌ 61Pm147ആണ്‌. മറ്റു ലാന്‍ഥനാദിമൂലകങ്ങളുടെ എല്ലാ സ്വഭാവങ്ങളും പ്രോമീഥിയം പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നു.
അസറ്റാറ്റിന്‍ (At). അണുഭാരം 85 ഉള്ള ഈ മൂലകത്തിനും മെന്‍ഡലീഫ്‌ സ്ഥാനം ഒഴിച്ചുവിട്ടിരുന്നു. അദ്ദേഹം ഇതിന്‌ എക്ക അയൊഡിന്‍ (Eka-iodine) എന്നു പേരും നല്‌കി. പ്രകൃതിയില്‍ നിന്നു കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമങ്ങളൊന്നും വിജയിച്ചില്ല. 1940-ല്‍ ആല്‍ ഫാകണം ഉപയോഗിച്ചു ബിസ്‌മഥിനെ ഭേദിച്ചാണ്‌ ഇതു നിര്‍മിച്ചത്‌. 83 Bi 209 (a,2n)→85 At 211.. ഡി.ആര്‍. കോര്‍സണ്‍, കെ.ആര്‍. മക്കന്‍സി, ഇ. സീഗര്‍ എന്നിവര്‍ സംയുക്തമായാണ്‌ മൂലകത്തെ വേര്‍തിരിച്ചത്‌. ഇത്തരത്തില്‍ നിര്‍മിച്ച ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 7.2 മണിക്കൂറായിരുന്നു. പല റേഡിയോ ആക്‌റ്റീവ്‌ ക്ഷയപ്രക്രിയകളിലും അസ്റ്റാറ്റിന്‍ ഐസോടോപ്പുകളുണ്ടാകുന്നതായി പിന്നീട്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. ഇന്ന്‌ 200 മുതല്‍ 219 വരെ അണുഭാരമുള്ള 20 ഐസോടോപ്പുകള്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. അര്‍ധായുസ്‌ 8.3 മണിക്കൂറുള്ള അ 210 ആണ്‌ താരതമ്യേന ഏറ്റവും സുസ്ഥിരം. രാസസ്വഭാവത്തില്‍ ഈ മൂലകം അയഡിനോടു സാമ്യം കാണിക്കുന്നു. ഹാലജന്‍ ഗ്രൂപ്പിലെ മൂലകമായി ഇതിനെ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
ട്രാന്‍സ്‌ യുറേനിയം മൂലകങ്ങള്‍. അണുസംഖ്യ 92-ല്‍ ക്കൂടുതലുള്ള ഈ മൂലകങ്ങള്‍ ന്യൂക്ലീയ പ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുടെ ഫലമായാണ്‌ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടത്‌. പ്രകൃതിയില്‍ ഇവ കാണപ്പെടുന്നില്ല. ആവര്‍ത്തനപ്പട്ടികയില്‍ ആക്‌ടിനൈഡ്‌ശ്രണിയില്‍ ഈ മൂലകങ്ങളെ ഉള്‍പ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. പുതിയ മൂലകങ്ങളുടെ നിര്‍മാണം തുടര്‍ന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
നെപ്‌ട്യൂണിയം(Np). 1940-ല്‍ ഇ.എം.മാക്‌മില്ലന്‍ ആണ്‌ നെപ്‌ട്യൂണിയം കണ്ടെത്തിയത്‌. ന്യൂട്രാണ്‍ കൊണ്ടു യുറേനിയം ഡ238 ബൊംബാര്‍ഡനം നടത്തിയതിന്റെ ഫലമായാണ്‌ ഈ മൂലകം നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടത്‌.
യുറാനസ്‌ കഴിഞ്ഞുള്ള ഗ്രഹം നെപ്‌ട്യൂണ്‍ ആയതുകൊണ്ട്‌ യുറേനിയം കഴിഞ്ഞുള്ള മൂലകത്തിന്‌ നെപ്‌ട്യൂണിയം എന്ന പേര് നല്‌കി. പ്രത്യക്ഷത്തില്‍ വെള്ളിപോലെ തോന്നിക്കുന്ന ഒരു ലോഹമാണ്‌ ഇത്‌. 93 Np 237 ആണ്‌ ഏറ്റവും സ്ഥിരമായ ഐസോടോപ്പ്‌.
പ്ലൂട്ടോണിയം(Pu). അണുസംഖ്യ 94 ജി.ടി.സീബോര്‍ഗ്‌, ഇ.എം. മാക്‌മില്ലന്‍, ജെ. ഡബ്ല്യൂ. കെന്നഡി തുടങ്ങിയവര്‍ 1940-ല്‍ ഈ മൂലകം നിര്‍മിച്ചെടുത്തു. U 238, ഡ്യൂട്ടെറോണ്‍കൊണ്ടു ബൊംബാര്‍ഡനം ചെയ്‌തു കിട്ടിയ നെപ്‌ട്യൂണിയം ഐസോടോപ്പാണ്‌ വിഘടിച്ചു പ്ലൂട്ടോണിയമായി ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്‌.
കനമുള്ളതും വെള്ളിപോലെയുള്ളതുമായ ലോഹമാണ്‌ Pu. ഇതിന്റെ അര്‍ധായസ്‌ 24,400 വര്‍ഷമാണ്‌. Pu 239 ഐസോടോപ്പ്‌ ഒരു നല്ല ആണവ ഇന്ധനമാണ്‌.
അമേരിസിയം (Am). പ്ലൂട്ടോണിയത്തില്‍ നിന്ന് ആരംഭിച്ച ന്യൂട്രാണ്‍ ബൊംബാര്‍ഡനം വഴിയാണ്‌ ജി.ടി.സീബോര്‍ഗ്‌, എ. ഘിയോര്‍സൊ തുടങ്ങിയവര്‍ അമേരിസിയം നിര്‍മിച്ചെടുത്തത്‌.
ഈ അമേരിസിയം ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 458 വര്‍ഷമാണ്‌. മൂലകത്തിന്റെ ആപേക്ഷികഘനത്വം: 13.7 ഉരുകല്‍ നില: 995ºC. ക്യൂറിയം (Cm). പ്ലൂട്ടോണിയത്തിന്റെ ആല്‍ ഫാ ബൊംബാര്‍ഡനം വഴി 1944-ല്‍ ക്യൂറിയം (Cm) നിര്‍മിച്ചു.
165.2 ദിവസങ്ങളാണ്‌ ക്യൂറിയം ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌. ഇവയുടെ വേര്‍തിരിച്ചെടുക്കല്‍ ഏറെ പ്രയാസമായിരുന്നു. അയോണ്‍ എക്‌സ്‌ചേഞ്ച്‌ സങ്കേതം ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ഇവയെ വേര്‍തിരിച്ചത്‌. ഈ രീതി പിന്നീട്‌ മറ്റു ആക്‌റ്റിനൈഡ്‌ മൂലകങ്ങളുടെ കാര്യത്തിലും പ്രയോജനപ്പെട്ടു.
ബെര്‍ക്കിലിയം(Bk). ട്രാന്‍സ്‌ യുറേനിയം മൂലകങ്ങളെ ടാര്‍ജറ്റുകളാക്കി കൂടുതല്‍ ട്രാന്‍സ്‌ യുറേനിയം മൂലകങ്ങളുണ്ടാക്കിയതിന്റെ ഫലമാണ്‌ ബെര്‍ക്കിലിയം. ജി.ടി. സീബോര്‍ഗ്‌, എ. ഘിയോര്‍സൊ, എസ്‌.ജി. തോംസണ്‍ തുടങ്ങിയവര്‍ 1949 അവസാനത്തിലാണ്‌ അണുസംഖ്യ 97 ഉള്ള ബെര്‍ക്കിലിയം നിര്‍മിച്ചത്‌. അമേരിസിയത്തെ ആല്‍ ഫാ കണമുപയോഗിച്ച്‌ ബൊംബാര്‍ഡനം നടത്തി Bk നിര്‍മിച്ചു.
ഈ ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 4.5 മണിക്കൂര്‍ ആണ്‌.
കാലിഫോര്‍ണിയം(Cf). സീബോര്‍ഗ്‌, തോംസണ്‍, ഘിയോര്‍സൊ എന്നിവരുടെ സംഘംതന്നെയാണ്‌ 1950-ല്‍ കാലിഫോര്‍ണിയവും നിര്‍മിച്ചെടുത്തത്‌. ക്യൂറിയത്തില്‍ നിന്ന് ആല്‍ ഫാ ബൊംബാര്‍ഡനം വഴി നിര്‍മിച്ചെടുത്ത കാലിഫോര്‍ണിയം ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 44 മിനിട്ട്‌ മാത്രമാണ്‌.
5,000 കാലിഫോര്‍ണിയം അണുകണങ്ങള്‍ മാത്രമാണ്‌ ആദ്യനിര്‍മാണത്തില്‍ ഉണ്ടാക്കിയെടുക്കാന്‍ കഴിഞ്ഞത്‌. കാലിഫോര്‍ണിയത്തിന്റെ 249, 250, 251, 252 എന്നീ അണുഭാരങ്ങളുള്ള ഐസോടോപ്പുകളും പിന്നീടു നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. ഐന്‍സ്റ്റൈനിയം, ഫെര്‍മിയം (Es, Fm). തൊണ്ണൂറ്റി ഒമ്പതാമത്തെ മൂലകമാണ്‌ ഐന്‍സ്റ്റൈനിയം; നൂറാമത്തേത്‌ ഫെര്‍മിയവും. ഇവ രണ്ടും പസിഫിക്കില്‍ 1952-ല്‍ നടത്തിയ തെര്‍മോന്യൂക്ലിയര്‍ വിസ്‌ഫോടനത്തിന്റെ ഫലമായി കണ്ടുപിടിക്കപ്പെട്ടവയാണ്‌. വിസ്‌ഫോടനത്തില്‍ ലഭിച്ച അവശിഷ്‌ടം പരിശോധിച്ചതില്‍ നിന്ന് ഈ രണ്ടു മൂലകങ്ങളുടെയും ഐസോടോപ്പുകള്‍ കിട്ടി: 20 ദിവസം അര്‍ധായുസുള്ള ഐന്‍സ്റ്റൈനിയം ഐസോടോപ്പും (അണുഭാരം 253) 22 മണിക്കൂര്‍ അര്‍ധായുസുള്ള ഫെര്‍മിയം ഐസോടോപ്പും (അണുഭാരം 255). സീബോര്‍ഗ്‌, തോംസണ്‍, ഘിയോര്‍സൊ തുടങ്ങി നിരവധി ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ ഈ രണ്ടു മൂലകങ്ങളുടെ കണ്ടുപിടിത്തത്തില്‍ പങ്കാളികളായിരുന്നു.
മെന്‍ഡലീവിയം (Md). 1955-ല്‍ ഐന്‍സ്റ്റൈനിയത്തെ ആല്‍ ഫാ കണമുപയോഗിച്ചു ബൊംബാര്‍ഡനം നടത്തി, മെന്‍ഡലീവിയം നിര്‍മിച്ചു.
മെന്‍ഡലീവിയം ഐസോടോപ്പിന്റെ അര്‍ധായുസ്‌ 1.5 മണിക്കൂര്‍ ആണ്‌. സീബോര്‍ഗ്‌, ഘിയോര്‍സൊ,തോംസണ്‍ തുടങ്ങിയവരായിരുന്നു ഇതിന്റെ പിന്നിലും. നൊബീലിയം (No), ലോറന്‍സിയം (Lr). 1957-ല്‍ ആണ്‌ 102-ാമത്തെ മൂലകമായ നൊബീലിയം നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടത്‌. ക്യൂറിയം ഐസോടോപ്പിനെ കാര്‍ബണ്‍ 13 അണു(+4 ചാര്‍ജുള്ളത്‌) കൊണ്ട്‌ ബൊംബാര്‍ഡനം നടത്തിയാണ്‌ ഇതു നിര്‍മിച്ചത്‌. 1958-ല്‍ ക്യൂറിയത്തെ ഇ12 അയോണ്‍കൊണ്ടു ബൊബാര്‍ഡനം ചെയ്‌ത്‌ ഏതാണ്ട്‌ 3 സെക്കന്‍ഡ്‌ അര്‍ധായുസുള്ള നൊബീലിയം നിര്‍മിച്ചു.
ഇതു നടന്നത്‌ കാലിഫോര്‍ണിയാ സര്‍വകലാശാലയിലാണ്‌. ഇതേസമയംതന്നെ മോക്‌സോയിലെ ശാസ്‌ത്രജ്ഞര്‍ പ്ലൂട്ടോണിയത്തെ ഓക്‌സിജന്‍ അയോണ്‍കൊണ്ട്‌ ബൊംബാര്‍ഡനം ചെയ്‌ത്‌ 20 സെക്കന്‍ഡോളം അര്‍ധായുസുള്ള 102ചീ253 ഐസോടോപ്പ്‌ നിര്‍മിച്ചു.
103-ാമത്തെ മൂലകമായ ലോറന്‍സിയം 1960-ല്‍ നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു. കാലിഫോര്‍ണിയം ബോറോണ്‍ അയോണ്‍കൊണ്ടു ബൊംബാര്‍ഡനം നടത്തുകയാണുണ്ടായത്‌.
അര്‍ധായുസ്‌ ഏകദേശം 8 സെക്കന്‍ഡ്‌. എ. ഘിയോര്‍സൊ, ആര്‍.എം. ലാറ്റിമര്‍ തുടങ്ങിയവരാണ്‌ ഇത്‌ നിര്‍മിച്ചെടുത്തത്‌. തുടര്‍ന്നുള്ള നിരവധി മൂലകങ്ങളും നിര്‍മിക്കപ്പെട്ടു കഴിഞ്ഞിട്ടുണ്ട്‌. 112-ാമത്തെ മൂലകം വരെയാണ്‌ ഇന്ന്‌ നാമകരണം ചെയ്‌തിട്ടുള്ളത്‌ (പട്ടിക 1). തുടര്‍ന്നു കണ്ടെത്തിയിട്ടുള്ള 118-ാമത്തെ മൂലകം വരെയുള്ളവയ്‌ക്ക്‌ (പട്ടിക 2) താത്‌കാലികനാമം മാത്രമേ കഡജഅഇ നല്‌കിയിട്ടുള്ളൂ (2010).
(പി.കെ.രവീന്ദ്രന്‍)
