Bagaimana Membuat Unsur Baru?

making_new_elements

 

 

 

 

 

 

Kemarin diumumkan nama-nama bagi unsur-unsur kimia baru, yang baru ditemukan. Di antaranya diberi nama terkait tempat penemuan, yaitu Moskow, Jepang, dan Tenesse. Bagaimana unsur-unsur baru itu dibuat? Eh, tapi sebentar. Tunggu dulu. Apa itu unsur?
 
Sains modern menemukan bahwa apapun yang ada di sekitar kita terdiri dari unit yang paling kecil, yang menentukan sifat bahan-bahan. Unit terkecil itu disebut atom. Tentu saja masih ada partikel yang lebih kecil dari atom, yang disebut sub-atomic particle, atau partikel elementer. Namun partikel-partikel itu membawa sifat yang sama, tak peduli mereka berada di dalam atom manapun. Pembawa sifat bahan adalah atom-atom.
 
Lalu apa itu unsur? Unsur suatu adalah bahan yang terdiri dari satu jenis atom saja. Misalnya unsur hidrogen, ia adalah bahan yang terdiri dari atom-atom yang punya 1 proton dan 1 elektron saja. Kalau beberapa jenis atom bergabung bersama membentuk suatu bahan, maka bahan itu disebut senyawa.
 
Unsur-unsur disusun dalam bentuk tabel periodik. Atom-atom diberi nomor sesuai jumlah proton dan elektron penyusunnya. Hidrogen diberi nomor 1, helium nomor 2, karbon nomor 6, oksigen nomor 8, dan seterusnya. Tidak hanya dinomori, atom-atom dikelompokkan berdasarkan jumlah elektron di kulit terluarnya. Elektron di kulit terluar inilah yang paling menentukan sifat atom, dengan atom mana dia mudah berikatan, dan lain-lain.
 
Suatu atom terdiri dari proton dan elektron dalam jumlah sama. Proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif. Kesamaan jumlah keduanya membuat atom menjadi netral. Elektron sangat kecil dan ringan dibanding proton. Karena itu elektron tak berperan dalam menentukan massa atom. Protonlah yang menentukan. Pada atom-atom berat, inti atom juga mengandung netron yang beratnya hampir sama dengan proton, tapi tidak bermuatan. Ada atom yang punya jumlah proton sama (nomor atom sama) namun memiliki netron yang berbeda. Atom dengan jumlah proton berbeda ini disebut isotop.
 
Karbon contohnya, adalah atom dengan massa 12 unit. Massa ini berasal dari 6 proton dan 6 netron. Namun ada juga karbon dengan massa 13 dan 14, artinya masing-masing memiliki netron 7 dan 8. Isotop ada yang stabil dan ada yang tidak. Isotop yang tidak stabil tidak memiliki cukup energi untuk mengikat proton dan elektron dalam inti. Ini biasanya terjadi kalau jumlah netron terlalu banyak dibanding proton. Bagaimana penjelasannya?
 
Proton bermuatan positif. Dua atau lebih partikel bermuatan sama akan saling tolak menolaj. Bagaimana proton-proton bisa diikat bersama dalam inti atom padahal mereka saling tolak? Karena itulah diperlukan netron pada inti atom yang terdiri dari 2 atau lebih proton. Tugas netron adalah menjauhkan jarak antar proton untuk mengurangi gaya saling tolak. Netron membentuk ikatan inti dengan proton, membuat mereka semua terikat di dalam inti.
 
Karena situasi di atas maka perbandingan antara jumlah proton dan netron menentukan stabilitas atom. Bila keseimbangan tidak tercapai, maka isotop tidak akan stabil dan bersifat radioaktif. Isotop radioaktif akan memancarkan berbagai radiasi energi berupa gelombang maupun partikel, meluruh menjadikan dirinya isotop yang stabil. Isotop yang tidak stabil ini tidak bertahan abadi. Mereka punya umur tertentu yang bervariasi antar isotop.
 
Isotop dengan nomor atom lebih dari 82 tidak ada yang stabil. Semua bersifat radiaktif. Ini adalah konsekuensi dari hukum ikatan di dalam inti di atas.
 
Atom dengan nomor 95 ke atas (sampai 119) adalah atom-atom yang dibuat manusia. Bagaimana caranya? Atom-atom ringan digerakkan dengan sangat cepat, mencapai 10% dari kecepatan cahaya. Kecepatan maha tinggi itu didapat dalam akselerator selama berbulan-bulan. Atom-atom itu ditumbukkan ke atom berat, memaksakan inti-inti atom kecil tadi masuk ke atom besar, membentuk atom yang lebih besar. Hanya saja atom-atom buatan ini tidak stabil. Beberapa di antaranya hanya bisa bertahan dalam order per-seribu detik. Diperkirakan atom paling besar yang bisa dibuat mengandung 126 proton. Di atas itu tidak mungkin lagi dihasilkan gaya yang cukup untuk menahan proton-proton untuk terikat bersama.

sumber foto: popsci dot com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *