Glenn Seaborg dan siri aktinida

Siapakah Glenn Seaborg?

Glenn Theodore Seaborg (1912–1999) dilahirkan di Ishpeming, Michigan, dan membesar di California Selatan. Beliau memperoleh PhD dalam kimia di Universiti California, Berkeley, pada 1937 dan menghabiskan sebahagian besar kerjayanya di sana, bekerja bersama ahli fizik yang menggunakan siklotron Ernest Lawrence untuk menghasilkan isotop radioaktif baharu.

Menghasilkan plutonium

Pada 1940 Edwin McMillan dan Philip Abelson di Berkeley menghasilkan neptunium, unsur 93, unsur pertama yang lebih berat daripada uranium. Lewat tahun itu Seaborg, McMillan, Joseph Kennedy dan Arthur Wahl menembak uranium dengan deuteron dan menghasilkan unsur 94, yang mereka kenal pasti secara kimia pada awal 1941 dan namakan plutonium, sempena Pluto. Pada 1941 Seaborg dan rakan sekerjanya juga menunjukkan bahawa plutonium-239 berpecah apabila dilanggar neutron perlahan, yang menjadikannya calon bahan api untuk reaktor nuklear dan senjata. Semasa Perang Dunia II Seaborg berpindah ke Metallurgical Laboratory di Universiti Chicago, tempat beliau mengetuai kerja pengasingan plutonium untuk Projek Manhattan.

Teka-teki dengan unsur 95 dan 96

Pada masa itu, jadual berkala meletakkan torium, protaktinium dan uranium dalam bahagian utama jadual, di bawah hafnium, tantalum dan tungsten, seolah-olah logam peralihan. Mengikut logik itu, unsur 95 dan 96 sepatutnya berkelakuan seperti iridium dan platinum. Eksperimen berdasarkan andaian itu gagal menemui kedua-duanya.

Konsep aktinida

Pada 1944 Seaborg mencadangkan idea yang berbeza. Unsur berat daripada aktinium ke atas, katanya, membentuk keluarga tersendiri, mengisi set orbital elektron dalam (orbital 5f) sama seperti lantanida mengisi orbital 4f. Jika itu benar, unsur 95 sepatutnya menyerupai europium dan unsur 96 gadolinium. Dengan mencari berpandukan kimia itu, kumpulannya mengenal pasti kedua-dua unsur pada 1944, dan kemudian dinamakan amerisium dan curium. Disebabkan kerahsiaan zaman perang, penemuan itu mula-mula didedahkan pada November 1945, apabila Seaborg menjawab soalan seorang kanak-kanak dalam rancangan kuiz radio beberapa hari sebelum pengumuman rasmi.

Seaborg menerbitkan konsep aktinida pada 1945, bersama jadual berkala yang meletakkan aktinida dalam baris berasingan di bawah lantanida. Beliau kemudian mengimbas bahawa rakan sekerja telah memberi amaran bahawa idea itu boleh merosakkan reputasi saintifiknya.

Mengubah bentuk jadual

Konsep aktinida mengalihkan torium, protaktinium dan uranium keluar daripada logam peralihan dan memberikan jadual berkala rupa moden yang biasa, dengan dua baris unsur blok f dicetak di bawah bahagian utama. Ia juga terbukti panduan yang boleh dipercayai. Pasukan Seaborg menggunakannya untuk merancang pencarian yang menghasilkan berkelium pada 1949 dan kalifornium pada 1950, dan ia dengan betul meletakkan penghujung siri pada lawrensium, unsur 103, dengan unsur 104 kembali ke jadual utama di bawah hafnium.

Hadiah Nobel dan seaborgium

Seaborg berkongsi Hadiah Nobel dalam Kimia 1951 dengan Edwin McMillan atas penemuan mereka dalam kimia unsur transuranium. Beliau mengambil bahagian dalam penemuan plutonium, amerisium, curium, berkelium, kalifornium dan mendelevium, antara lain, dan kemudian mempengerusikan Suruhanjaya Tenaga Atom A.S. dari 1961 hingga 1971.

Pada 1974 satu pasukan dari Berkeley dan Lawrence Livermore National Laboratory menghasilkan unsur 106, dan penemunya mencadangkan untuk menamakannya seaborgium. Selepas perdebatan antarabangsa yang panjang tentang nama unsur terberat, IUPAC meluluskan seaborgium pada 1997, kali pertama unsur dinamakan secara rasmi sempena orang yang masih hidup. Seaborg meninggal dunia dua tahun kemudian, pada 1999.