Sztuczne pierwiastki promieniotwórcze i ich opis

Sztuczne pierwiastki promieniotwórcze prawie zawsze przechodzą bezpośrednio w produkty nieczynne radioaktywnie w wyniku jednej tylko przemiany. W wyjątkowych przypadkach następuje łańcuch przemian promieniotwórczych. Ma to np. miejsce z 232Th, który poddany działaniu powolnych neutronów przechodzi w izotop -Th, a ten daje początek szeregowi pierwiastków promieniotwórczych:

Szereg ten, zawierający pierwiastki o masach atomowych wyrażonych wzorem ogólnym (4n +1), stanowi brakujące dotychczas uzupełnienie naturalnych szeregów promieniotwórczych: uranowo-radowego, aktynowego -i torowego, których człony mają ciężary atomowe dające się przedstawić odpowiednio wzorami ogólnymi (4n + 2), (4n + 3) i 4n.

Aż do niedawna udawało się otrzywywać sztuczne radiopierwiastki jedynie w ilościach nieważkich. Wobec tego ich identyfikacja nie mogła być przeprowadzona zwykłymi metodami chemicznymi. O ich charakterze można wnioskować z rodzaju użytych do bombardowania cząstek, jako też z wysyłanego podczas przemiany promieniowania. Słuszność tych wniosków może być sprawdzona metodami analogicznymi do metody omówionej na początku § 104. Metody te wychodzą z założenia, że sztuczny izotop promieniotwórczy jest pod względem chemicznym identyczny z nieczynnymi radioaktywnie izotopami naturalnymi tego samego pierwiastka. Gdy np. chodzi o zidentyfikowanie otrzymanego w przemianie (IX) radiofosforu :łnP, po skończonym działaniu helionami produkt poddaje się utlenieniu wodą królewską, przy czym ewentualnie powstały radiofosfor przechodzi w kwas fosforowy. Po dodaniu niewielkiej ilości zwykłego fosforanu sodowego strąca się jon PO solą cyrkonu, otrzymując nierozpuszczalny fosforan cyrkonowy. ‘Jak wykazało doświadczenie, osad fosforanu cyrkonowego stał się jedynym źródłem promieniowania pozytonowego o takim samym okresie półtrwania (2,55 min), jak badany pierwiastek promieniotwórczy. Dowodzi to, że szukany pierwiastek został strącony wraz z fosforem, dodanym w postaci fosforanu, jest więc izotopem fosforu. Oczywiście, wobec krótkich okresów półtrwania większości sztucznych radiopierwiastków podobne operacje chemiczne muszą być wykonywane możliwie szybko.