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synthetische Elemente, in der Chemie, radioaktive Elemente, die nicht in der Natur vorkommend, sondern als künstlich hergestellte Isotope entdeckt wurden. Dazu gehören Technetium (Nr. 43), das als erstes Element synthetisiert wurde, Promethium (Nr. 61), Astatin (Nr. 85), Francium (Nr. 87) und die Transurane (Nr. 93 und folgende im Periodensystem). Einige dieser Elemente sind inzwischen in winzigen Mengen in der Natur nachweisbar, meist als kurzlebige Mitglieder natürlicher radioaktiver Zerfallsreihen (siehe Radioaktivität).
Die synthetischen Elemente bis zur Nr. 100 (Fermium) entstehen durch Beschuss eines schweren Elements wie Uran oder Plutonium mit Neutronen oder Alphateilchen. Die Synthese der Transfermium-Elemente (Elemente mit der At. Nr. 101 oder höher) erfolgt durch die Fusion der Kerne zweier leichterer Elemente. Die Elemente 101 bis 106 wurden zunächst durch Verschmelzung der Kerne von etwas leichteren Elementen wie Kalifornium mit denen von leichten Elementen wie Kohlenstoff hergestellt. Die Elemente 107 bis 112 entstanden durch Verschmelzung der Kerne mittelschwerer Elemente wie Wismut oder Blei mit denen anderer mittelschwerer Elemente wie Eisen, Nickel oder Zink. Von den Elementen über 112, deren Entstehung offiziell bestätigt wurde, wurde das Element 114 durch Verschmelzung der Kerne von Plutonium und Kalzium und das Element 116 durch Verschmelzung von Curium und Kalzium entdeckt.
Die Transfermium-Elemente werden in sehr kleinen Mengen (ein Atom nach dem anderen) hergestellt, und die Identifizierung ist daher sehr schwierig, da die Halbwertszeiten von Minuten bis Millisekunden reichen und die Produkte durch andere Methoden als die bekannten chemischen Trennungen identifiziert werden müssen. Dies hat zu Kontroversen über gemeldete Entdeckungen und über die Benennung der Elemente geführt. Es wurde vorhergesagt, dass ein Isotop des Elements 114, das 114 Protonen und 184 Neutronen enthält, sehr stabil sein würde, da sein Kern über die volle Anzahl von Protonen und Neutronen verfügt. Die Halbwertszeit dieses Isotops, das als „Insel der Stabilität“ bezeichnet wird, könnte in Jahren gemessen werden. Allerdings hat keines der bisher synthetisierten Isotope des Elements 114 so viele 184 Neutronen, und ihre Halbwertszeiten liegen noch im Millisekundenbereich (siehe Flerovium).