تتكون المواد من جزيئات والجزيئات تتكون من ذرات هذه الذرات تتكون من نيوترونات وبروتونات وإلكترونات، في داخل الذرة يوجد استقرار في الحركة بشكل كبير، هذا الاستقرار يكون من خلال قوى الجذب التي تحافظ بها النواة على الإلكترونات التي تدور حولها، إلا أن هناك بعض الأنوية في بعض الذرات الخاصة ببعض المواد التي تسمي بالمواد المشعة لا تكون مستقرة في الحركة، وانعدام الاستقرار هو الذي يميز المواد المشعة في جعلها قادرة على إنتاج طاقة هائلة، ويتم استخدام هذه الطاقة في الكثير من التطبيقات منها القنابل والمفاعلات النووية مثلاً.
تعريف المواد المشعة
من الممكن أن نعرف المواد المشعة على أنها مواد تقوم بالانقسام مع مرور الزمن، وهذا الانقسام يكون طاقة ومنها تتحول المادة إلى عنصر آخر، والمواد هي عبارة عن مجموعة من الذرات، والذرة هي عبارة عن عدد ثابت من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات، يتم تحديد هوية كل عنصر من خلال عدد البروتونات الذي يحتويه، ومن الممكن أن يختلف العنصر نفسه في عدد النيوترونات أحياناً ولكن غالباً يكون عدد البروتونات ثابت.
هذا الأمر يجعل للعنصر العديد من النظائر ذات عدد مختلف من النيوترونات المختلفة، وغيرها العديد من النظائر الغير مستقرة، أي أن هناك بعض العناصر تلجأ إلى أن تطلق بعض البروتونات والنيترونات أو الطاقة وهذا الأمر يحدث أثناء التحلل الإشعاعي.
أنواع شائعة للإشعاعات
كما أن هناك ثلاث أنواع شائعة للإشعاعات التي تطلقها العناصر عندما تنقسم، وهي كالتالي:
اضمحلال ألفا
هو الاضمحلال الذي ينتج عندما يتم إطلاق أجسام بشكل كبير، والتي تتكون من بروتونين ونيوترونين.
اضمحلال بيتا
هو هذا الاضمحلال الذي ينتج عندما يتم انطلاق إلكترون واحد حتى يتحول النيوترون في الذرة إلى بروتون، كما أن جُسيمات بيتا تكون أخف من جسيمات ألفا، هذا الأمر يجعلها تخترق المواد بشكل أعمق.
اضمحلال جاما
هو اضمحلال لا ينتج عنه أي تحرير للجسيمات، ولكن يتم هذا الاضمحلال عندما يتم تحرير الطاقة لدى النظائر التي تنتج من اضمحلال ألفا وبيتا على هيئة أشعة جاما، والجدير بالذكر أن أشعة جاما تكون قادرة على أن تخترق الأشياء بشكل أكبر ومن الممكن أن تسبب ضرر أكبر في البشر.
معلومات عن العناصر المشعة
-أول العناصر التي تم اكتشافها من العناصر المشعة هو البلوتونيوم والراديوم، من قبل الزوجان كوري، وبعدها توالت الاكتشافات للعناصر المشعة الأخرى، وقد اكتشف على التوالي الكثير منها مثل الرادون الذي يعد من العناصر النبيلة.
-ينتج الرادون العنصر المشع من تحلل عنصر الراديوم، وعلى الرغم أن الرادون عنصر نبيل أي أنه من العناصر الخاملة كيميائياً، إلا أنه يعد نشط إشعاعياً.
-كل نظائر العناصر التي تأتي في الجدول الدوري بعد البزموت، والذي يكون العدد الذري لها هو 83، تعد عناصر مُشعة من تلقاء نفسها بشكل طبيعي.
-يوجد الكثير من العناصر المشعة يتم تحضيرها بشكل صناعي، ولا توجد بشكل طبيعي، كما أن أنوية هذه العناصر لا تنتج جسيمات بيتا أو ألفا، ولكن يُصاحبها انطلاق شعاع جاما.
العنصر المشع Moscovium
هو من العناصر المشعة الصناعية، رقمه الذري هو 115، ورمز العنصر هو Mc، لقد تم إضافة العنصر المشع موسكوف رسمياً إلى الجدول الدوري في الثامن والعشرين من نوفمبر سنة 2016، وكان قبل هذا يتم تسميته باسم العنصر النائب الخاص به ununpentium.
كما قلنا أن العنصر المشع موسكوفيوم تلقي اسم ورمز رسمي في سنة 2016، إلا أنه تم تجميعه منذ عام 2004 من قبل مجموعة من العلماء الأمريكيين والروس، والذين يعملون معاً في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا (JINR) في روسيا، وكان يترأس هذا الفريق العالم الفيزيائي الروسي يوري أوغانيسيان، ولقد تم إنتاج الذرات الأولى لهذا العنصر من خلال قصف americium-243 مع أيونات الكالسيوم 48 حتى تتشكل أربع ذرات من moscovium مع ثلاث نيوترونات، والتي تحلل إلي Nh-284، وNh-284، والذي تحلل إلي Nh-283.
أدى هذا الأمر إلى انحلال الذرات القليلة الأولى من العنصر موسكوفيوم في وقت واحد، حتى يتم اكتشاف عنصر أخر وهو عنصر nihonium المشع أيضا.
ولكن يتطلب اكتشاف عنصر جديد إثبات، لهذا قام الفريق البحثي بإنتاج كلام من العنصرين moscovium و nihonium ، وهذا عقب مخطط تحلل دوبنيوم 268، لم يتم التعرف على مخطط الاضمحلال هذا على أنه مخطط حصري لهذين العنصرين، لهذا تم إجراء العديد من التجارب باستخدام عنصر تينيسون وتم تكرار التجارب السابقة مرة أخرى، وقد تم اكتشاف الاثبات الخاص بإنتاج العنصر في ديسمبر سنة 2015، واعتباراً من عام 2017 تم إنتاج مئة ذرة تقريباً من عنصر موسكوفيوم المشع.[1]
بعض الحقائق عن موسكوفيوم
نظراً لأنه لم يتم إنتاج إلا القليل من المسكوفيوم، فلا يوجد الكثير من البيانات التجريبية عن الخصائص، ومع هذا يوجد بعض الحقائق المعروفة وقام العلماء بتوقع بعض المعلومات الأخرى، هذا التوقع يعتمد على التكوين الإلكتروني للذرة بشكل أساسي بالإضافة إلى سلوك العناصر الموجودة فوق العنصر بشكل مباشر في الجدول الدوري.
الرقم الذري للعنصر هو 115.
الرمز الذري هو Mc .
الوزن الذري هو 288.
نقطة الانصهار 670 كلفن (400 درجة مئوية، 750 درجة فهرنهايت)، وهي الدرجة المتوقعة، لأنها لم يتم التوصل إلى الآن إلى الدرجة الدقيقة.
مجموعة العنصر : عنصر p-block ، المجموعة 15 ، pnictogens
فترة العنصر : الفترة 7
فئة العنصر : من المحتمل أن تتصرف كمعدن ما بعد النقل
حالة المواد : من المتوقع أن يكون العنصر في الحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة والضغط.
الكثافة : 13.5 جم / سم 3 (متوقع)
تكوين الإلكترون : (Rn( 5f 14 6d 10 7s 2 7p 3، وهذا التكوين متوقع أيضاًً.
حالات الأكسدة : من المتوقع أن تكون 1 و3.
درجة الغليان 1400 كلفن (1100 درجة مئوية، 2000 درجة فهرنهايت)، وهي درجة متوقعة لأنها لم يتم الوصول إلي الآن لدرجة دقيقة.
حرارة الانصهار : 5.90-5.98 كيلو جول / مول (متوقع)
حرارة التبخير : 138 كيلو جول / مول (متوقع)[2]
طاقات التأين للعنصر المشع موسكوفيوم
هذه البيانات أيضاً هي بيانات متوقعة أو متنبأة على أساس ما تمكنوا من الوصول إليه إلى وقتنا هذا.
العنصر الأول : 538.4 كيلو جول / مول
العنصر الثاني : 2nd: 1756.0 كيلو جول / مول
العنصر الثالث : 2653.3 كيلو جول / مول
نصف القطر الذري : 187 م
دائرة نصف قطرها التساهمية : 156-158 م
مصادر moscove
في الغالب يتم إنتاج العناصر المشعة في المعامل والمفاعلات النووية، ولقد تم صناعة هذا العنصر من ذرات الأمريسيوم التي تم قصفها بأيونات الكالسيوم في سيكلوترون، وهذه العملية أنتجت أربع ذرات من عنصر الموسكوفيوم المشع.[3]
مصادر المواد المشعة
فيما يأتي أهم المصادر الخاصة بالمواد المشعة:
الطبيعة
يوجد بعض النظائر المشعة بصورة طبيعية في الأرض، وهذا نتيجة للاصطناع النووي للنجوم، أو بسبب انفجارات السوبرنوفا، وفي العادة يكون للنظائر الطبيعية المشعة فترة نصف عمر، أي أنها تظل لفترة طويلة مستقرة في كل الأغراض العملية، ولكن عند تحللها في تكون فيما يسمى النويدات المشعة، ومن الأمثلة الشهيرة على هذا الأمر هي تحليل النظائر للعناصر المشعة التالية واليورانيوم 238، واليورانيوم -235، والثوريوم -232، وهذا ينتج عنهم نويات مُشعة ثانوية من البولونيوم والراديوم.
الانشطار النووي
هذا الأمر ينتج من النشاط النووي الذي يحدث في محطات الطاقة النووية وفي الأسلحة النووية الحرارية.
العناصر الصناعية
لم يتم العثور على العناصر الأخير في الجدول الدوري ولكن تم اصطناعه من خلال إنتاج العناصر المشعة في المعامل والمفاعلات النووية والمُسرعات النووية.
تعريف المواد المشعة
من الممكن أن نعرف المواد المشعة على أنها مواد تقوم بالانقسام مع مرور الزمن، وهذا الانقسام يكون طاقة ومنها تتحول المادة إلى عنصر آخر، والمواد هي عبارة عن مجموعة من الذرات، والذرة هي عبارة عن عدد ثابت من الإلكترونات والبروتونات والنيوترونات، يتم تحديد هوية كل عنصر من خلال عدد البروتونات الذي يحتويه، ومن الممكن أن يختلف العنصر نفسه في عدد النيوترونات أحياناً ولكن غالباً يكون عدد البروتونات ثابت.
هذا الأمر يجعل للعنصر العديد من النظائر ذات عدد مختلف من النيوترونات المختلفة، وغيرها العديد من النظائر الغير مستقرة، أي أن هناك بعض العناصر تلجأ إلى أن تطلق بعض البروتونات والنيترونات أو الطاقة وهذا الأمر يحدث أثناء التحلل الإشعاعي.
أنواع شائعة للإشعاعات
كما أن هناك ثلاث أنواع شائعة للإشعاعات التي تطلقها العناصر عندما تنقسم، وهي كالتالي:
اضمحلال ألفا
هو الاضمحلال الذي ينتج عندما يتم إطلاق أجسام بشكل كبير، والتي تتكون من بروتونين ونيوترونين.
اضمحلال بيتا
هو هذا الاضمحلال الذي ينتج عندما يتم انطلاق إلكترون واحد حتى يتحول النيوترون في الذرة إلى بروتون، كما أن جُسيمات بيتا تكون أخف من جسيمات ألفا، هذا الأمر يجعلها تخترق المواد بشكل أعمق.
اضمحلال جاما
هو اضمحلال لا ينتج عنه أي تحرير للجسيمات، ولكن يتم هذا الاضمحلال عندما يتم تحرير الطاقة لدى النظائر التي تنتج من اضمحلال ألفا وبيتا على هيئة أشعة جاما، والجدير بالذكر أن أشعة جاما تكون قادرة على أن تخترق الأشياء بشكل أكبر ومن الممكن أن تسبب ضرر أكبر في البشر.
معلومات عن العناصر المشعة
-أول العناصر التي تم اكتشافها من العناصر المشعة هو البلوتونيوم والراديوم، من قبل الزوجان كوري، وبعدها توالت الاكتشافات للعناصر المشعة الأخرى، وقد اكتشف على التوالي الكثير منها مثل الرادون الذي يعد من العناصر النبيلة.
-ينتج الرادون العنصر المشع من تحلل عنصر الراديوم، وعلى الرغم أن الرادون عنصر نبيل أي أنه من العناصر الخاملة كيميائياً، إلا أنه يعد نشط إشعاعياً.
-كل نظائر العناصر التي تأتي في الجدول الدوري بعد البزموت، والذي يكون العدد الذري لها هو 83، تعد عناصر مُشعة من تلقاء نفسها بشكل طبيعي.
-يوجد الكثير من العناصر المشعة يتم تحضيرها بشكل صناعي، ولا توجد بشكل طبيعي، كما أن أنوية هذه العناصر لا تنتج جسيمات بيتا أو ألفا، ولكن يُصاحبها انطلاق شعاع جاما.
العنصر المشع Moscovium
هو من العناصر المشعة الصناعية، رقمه الذري هو 115، ورمز العنصر هو Mc، لقد تم إضافة العنصر المشع موسكوف رسمياً إلى الجدول الدوري في الثامن والعشرين من نوفمبر سنة 2016، وكان قبل هذا يتم تسميته باسم العنصر النائب الخاص به ununpentium.
كما قلنا أن العنصر المشع موسكوفيوم تلقي اسم ورمز رسمي في سنة 2016، إلا أنه تم تجميعه منذ عام 2004 من قبل مجموعة من العلماء الأمريكيين والروس، والذين يعملون معاً في المعهد المشترك للأبحاث النووية في دوبنا (JINR) في روسيا، وكان يترأس هذا الفريق العالم الفيزيائي الروسي يوري أوغانيسيان، ولقد تم إنتاج الذرات الأولى لهذا العنصر من خلال قصف americium-243 مع أيونات الكالسيوم 48 حتى تتشكل أربع ذرات من moscovium مع ثلاث نيوترونات، والتي تحلل إلي Nh-284، وNh-284، والذي تحلل إلي Nh-283.
أدى هذا الأمر إلى انحلال الذرات القليلة الأولى من العنصر موسكوفيوم في وقت واحد، حتى يتم اكتشاف عنصر أخر وهو عنصر nihonium المشع أيضا.
ولكن يتطلب اكتشاف عنصر جديد إثبات، لهذا قام الفريق البحثي بإنتاج كلام من العنصرين moscovium و nihonium ، وهذا عقب مخطط تحلل دوبنيوم 268، لم يتم التعرف على مخطط الاضمحلال هذا على أنه مخطط حصري لهذين العنصرين، لهذا تم إجراء العديد من التجارب باستخدام عنصر تينيسون وتم تكرار التجارب السابقة مرة أخرى، وقد تم اكتشاف الاثبات الخاص بإنتاج العنصر في ديسمبر سنة 2015، واعتباراً من عام 2017 تم إنتاج مئة ذرة تقريباً من عنصر موسكوفيوم المشع.[1]
بعض الحقائق عن موسكوفيوم
نظراً لأنه لم يتم إنتاج إلا القليل من المسكوفيوم، فلا يوجد الكثير من البيانات التجريبية عن الخصائص، ومع هذا يوجد بعض الحقائق المعروفة وقام العلماء بتوقع بعض المعلومات الأخرى، هذا التوقع يعتمد على التكوين الإلكتروني للذرة بشكل أساسي بالإضافة إلى سلوك العناصر الموجودة فوق العنصر بشكل مباشر في الجدول الدوري.
الرقم الذري للعنصر هو 115.
الرمز الذري هو Mc .
الوزن الذري هو 288.
نقطة الانصهار 670 كلفن (400 درجة مئوية، 750 درجة فهرنهايت)، وهي الدرجة المتوقعة، لأنها لم يتم التوصل إلى الآن إلى الدرجة الدقيقة.
مجموعة العنصر : عنصر p-block ، المجموعة 15 ، pnictogens
فترة العنصر : الفترة 7
فئة العنصر : من المحتمل أن تتصرف كمعدن ما بعد النقل
حالة المواد : من المتوقع أن يكون العنصر في الحالة الصلبة في درجة حرارة الغرفة والضغط.
الكثافة : 13.5 جم / سم 3 (متوقع)
تكوين الإلكترون : (Rn( 5f 14 6d 10 7s 2 7p 3، وهذا التكوين متوقع أيضاًً.
حالات الأكسدة : من المتوقع أن تكون 1 و3.
درجة الغليان 1400 كلفن (1100 درجة مئوية، 2000 درجة فهرنهايت)، وهي درجة متوقعة لأنها لم يتم الوصول إلي الآن لدرجة دقيقة.
حرارة الانصهار : 5.90-5.98 كيلو جول / مول (متوقع)
حرارة التبخير : 138 كيلو جول / مول (متوقع)[2]
طاقات التأين للعنصر المشع موسكوفيوم
هذه البيانات أيضاً هي بيانات متوقعة أو متنبأة على أساس ما تمكنوا من الوصول إليه إلى وقتنا هذا.
العنصر الأول : 538.4 كيلو جول / مول
العنصر الثاني : 2nd: 1756.0 كيلو جول / مول
العنصر الثالث : 2653.3 كيلو جول / مول
نصف القطر الذري : 187 م
دائرة نصف قطرها التساهمية : 156-158 م
مصادر moscove
في الغالب يتم إنتاج العناصر المشعة في المعامل والمفاعلات النووية، ولقد تم صناعة هذا العنصر من ذرات الأمريسيوم التي تم قصفها بأيونات الكالسيوم في سيكلوترون، وهذه العملية أنتجت أربع ذرات من عنصر الموسكوفيوم المشع.[3]
مصادر المواد المشعة
فيما يأتي أهم المصادر الخاصة بالمواد المشعة:
الطبيعة
يوجد بعض النظائر المشعة بصورة طبيعية في الأرض، وهذا نتيجة للاصطناع النووي للنجوم، أو بسبب انفجارات السوبرنوفا، وفي العادة يكون للنظائر الطبيعية المشعة فترة نصف عمر، أي أنها تظل لفترة طويلة مستقرة في كل الأغراض العملية، ولكن عند تحللها في تكون فيما يسمى النويدات المشعة، ومن الأمثلة الشهيرة على هذا الأمر هي تحليل النظائر للعناصر المشعة التالية واليورانيوم 238، واليورانيوم -235، والثوريوم -232، وهذا ينتج عنهم نويات مُشعة ثانوية من البولونيوم والراديوم.
الانشطار النووي
هذا الأمر ينتج من النشاط النووي الذي يحدث في محطات الطاقة النووية وفي الأسلحة النووية الحرارية.
العناصر الصناعية
لم يتم العثور على العناصر الأخير في الجدول الدوري ولكن تم اصطناعه من خلال إنتاج العناصر المشعة في المعامل والمفاعلات النووية والمُسرعات النووية.
