miniaturadaimagem|441x441px| Um elemento sintético é um elemento químico conhecido que não ocorre naturalmente na Terra. Ele é criado por reações nucleares provocadas pelo ser humano em um reator nuclear, em um acelerador de partículas ou na explosão de uma bomba atômica, por isso recebe os nomes de "sintético", "artificial" ou "produzido pelo ser humano". Os elementos sintéticos têm números atômicos de 95 a 118 e estão destacados em roxo na tabela periódica ao lado. Esses 24 elementos foram produzidos pela primeira vez entre 1944 e 2010. Sua criação envolve reações como a fusão de núcleos atômicos ou a captura neutrônica seguida de decaimento beta negativo, que aumentam o número de prótons no núcleo e, com isso, o número atômico. Todos os elementos sintéticos conhecidos são instáveis, mas suas taxas de decaimento radioativo diferem muito. As meias-vidas de seus isótopos mais duradouros vão de frações de segundo a milhões de anos.

Cinco outros elementos foram produzidos artificialmente antes de serem encontrados em quantidades mínimas na natureza. Em sentido estrito, eles não são sintéticos, embora às vezes recebam essa classificação junto aos elementos exclusivamente artificiais. São eles o tecnécio, 43Tc, o promécio, 61Pm, o astato, 85At, o neptúnio, 93Np, e o plutônio, 94Pu.Ver, por exemplo, a tabela periódica em The Japan Times. O primeiro, o tecnécio, foi produzido em 1937. O plutônio foi sintetizado pela primeira vez em 1940. É o elemento com o maior número de prótons, ou número atômico, que ocorre na natureza, mas em quantidades tão pequenas que é muito mais prático sintetizá-lo. Seus usos mais conhecidos são em bombas atômicas e reatores nucleares.

Os elementos com número atômico superior a 99 não têm aplicações fora da pesquisa científica. Suas meias-vidas são extremamente curtas, e eles nunca foram produzidos em grandes quantidades.

Propriedades Todos os elementos com número atômico superior a 94 decaem em elementos mais leves com rapidez suficiente para que quaisquer átomos que pudessem existir quando a Terra se formou, há cerca de 4,6 bilhões de anos, já tenham decaído. Os elementos sintéticos presentes na Terra foram produzidos em explosões de bombas atômicas ou em experimentos com reatores nucleares e aceleradores de partículas, por meio de fusão nuclear ou captura de nêutrons seguida de decaimento beta negativo.

A massa atômica média de um elemento natural é calculada pela média das massas de seus isótopos, ponderada pela abundância de cada um em amostras terrestres. Os elementos sintéticos não têm uma abundância isotópica natural característica. Na tabela periódica, o número de massa do isótopo com a maior meia-vida confirmada é apresentado entre colchetes no lugar da massa atômica. Esse número é o total de núcleons, ou seja, a soma de prótons e nêutrons.

Meias-vidas A lista reúne alguns isótopos desses elementos, em ordem decrescente de meia-vida.

, Cm, Z = 96: 1,56 × 107 anos. , Am, Z = 95: 7.350 anos. , Bk, Z = 97: 1.380 anos. , Cf, Z = 98: 898 anos. Einstênio-252, Es, Z = 99: 471,7 dias. , Fm, Z = 100: 100,5 dias. , Md, Z = 101: 51,59 dias. , Lr, Z = 103: cerca de 4 horas. , No, Z = 102: 58 minutos. , Rf, Z = 104: 11 ± 3 minutos. , Sg, Z = 106: 5 ± 2 minutos. , Bh, Z = 107: 3,8 ± 3,0 minutos.

História Tecnécio O tecnécio foi o primeiro elemento a ser descoberto por meio de síntese, em 1937. A descoberta preencheu uma lacuna na tabela periódica. A ausência de isótopos estáveis explica por que o tecnécio não havia sido encontrado na natureza e por que a lacuna persistia. Seu isótopo mais duradouro, o 97Tc, tem meia-vida de 4,21 milhões de anos. Todo o tecnécio que pudesse existir na formação da Terra já decaiu. Quantidades mínimas ocorrem naturalmente na crosta terrestre como produto da fissão espontânea do 238U ou da captura neutrônica pelo molibdênio. O tecnécio também está presente naturalmente em estrelas gigantes vermelhas.

Cúrio O primeiro elemento inteiramente sintético produzido foi o cúrio, sintetizado em 1944 por Glenn T. Seaborg, e Albert Ghiorso, que bombardearam plutônio com partículas alfa. Todos os isótopos de cúrio têm meias-vidas curtas em escala geológica. Em 2026, uma busca por cúrio-247 de origem interestelar em amostras de uma crosta ferromanganesífera do fundo oceânico não detectou esse isótopo.

Outros oito elementos Pouco depois, foram sintetizados o amerício, o berquélio e o califórnio. O einstênio e o férmio foram descobertos em 1952 por uma equipe de cientistas liderada por Albert Ghiorso, que estudava a composição dos resíduos radioativos da detonação da primeira bomba de hidrogênio. Os isótopos sintetizados foram o einstênio-253, com meia-vida de 20,5 dias, e o , com meia-vida de cerca de 20 horas. Depois vieram o mendelévio, o nobélio e o laurêncio.

Ruterfórdio e dúbnio No auge da Guerra Fria, equipes da União Soviética e dos Estados Unidos produziram, de forma independente, o ruterfórdio e o dúbnio. A escolha dos nomes e a autoria da síntese desses elementos foram objeto das guerras dos elementos transfermianos, uma disputa que durou anos. Em 1992, a União Internacional de Química Pura e Aplicada, IUPAC, e a União Internacional de Física Pura e Aplicada, IUPAP, reconheceram a autoria compartilhada. Em 1997, a IUPAC decidiu adotar o nome dúbnio, em homenagem à cidade de Dubna, onde trabalhava a equipe russa. O nome ruterfórdio, escolhido pela equipe americana, foi aceito para o elemento 104.

Os últimos treze elementos A equipe americana já havia produzido o seabórgio. Uma equipe alemã produziu os seis elementos seguintes, o bóhrio, o hássio, o meitnério, o darmstádtio, o roentgênio e o copernício. O elemento 113, o nihônio, foi produzido por uma equipe japonesa. Os cinco últimos elementos conhecidos, o fleróvio, o moscóvio, o livermório, o tenesso e o oganessônio, foram produzidos em colaborações entre russos e americanos e completam a sétima linha da tabela periódica.

Lista de elementos sintéticos Os elementos a seguir não ocorrem naturalmente na Terra. Todos são elementos transurânicos, com número atômico igual ou superior a 95.

Nome do elemento Símbolo químico Número atômico Primeira síntese confirmada Amerício Am 95 1944 Cúrio Cm 96 1944 Berquélio Bk 97 1949 Califórnio Cf 98 1950 Einstênio Es 99 1952 Férmio Fm 100 1952 Mendelévio Md 101 1955 Nobélio No 102 1965 Laurêncio Lr 103 1961 Ruterfórdio Rf 104 1969, União Soviética e Estados Unidos * Dúbnio Db 105 1970, União Soviética e Estados Unidos * Seabórgio Sg 106 1974 Bóhrio Bh 107 1981 Hássio Hs 108 1984 Meitnério Mt 109 1982 Darmstádtio Ds 110 1994 Roentgênio Rg 111 1994 Copernício Cn 112 1996 Nihônio Nh 113 2003–2004 Fleróvio Fl 114 1999 Moscóvio Mc 115 2003 Livermório Lv 116 2000 Tenesso Ts 117 2009 Oganessônio Og 118 2002 * Autoria da descoberta compartilhada.

Outros elementos geralmente produzidos por síntese Todos os elementos com números atômicos de 1 a 94 ocorrem naturalmente, ainda que em quantidades mínimas, mas os elementos a seguir são frequentemente produzidos por síntese.

Nome do elemento Símbolo químico Número atômico Primeira descoberta confirmada Descoberta na natureza Tecnécio‡ Tc 43 1937 1962 Promécio‡ Pm 61 1945 1965 Polônio Po 84 1898 Astato‡ At 85 1940 1943 Frâncio Fr 87 1939 Rádio Ra 88 1898 Actínio Ac 89 1902 Protactínio Pa 91 1913 Neptúnio‡ Np 93 1940 1952 Plutônio‡ Pu 94 1940 1941–1942

‡ Esses cinco elementos foram descobertos por síntese antes de serem encontrados na natureza.

Ver também Elemento transactinídeo, elemento químico com número atômico superior a 103 Ilha de estabilidade, região prevista de maior estabilidade entre os núcleos superpesados Nucleossíntese, formação de núcleos atômicos por reações nucleares

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