ธาตุสังเคราะห์คือธาตุเคมี ที่ทราบแล้ว ซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นตามธรรมชาติบนโลก : มันถูกสร้างขึ้นโดยมนุษย์ดัดแปลงอนุภาคพื้นฐานในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องเร่งอนุภาคหรือการระเบิดของระเบิดปรมาณูดังนั้นจึงเรียกว่า "สังเคราะห์" "เทียม" หรือ "สร้างขึ้นโดยมนุษย์" ธาตุสังเคราะห์คือธาตุที่มีเลขอะตอม 95–118 ดังแสดงในสีม่วงในตารางธาตุ ที่แนบมาด้วย : ^{[ 1 ]}ธาตุทั้ง 24 ชนิดนี้ถูกสร้างขึ้นครั้งแรกระหว่างปี 1944 ถึง 2010 กลไกในการสร้างธาตุสังเคราะห์คือการบังคับโปรตอนเพิ่มเติมเข้าไปในนิวเคลียสของธาตุที่มีเลขอะตอมต่ำกว่า 95 ธาตุสังเคราะห์ที่ทราบทั้งหมด (ดู: เกาะแห่งความเสถียร ) ไม่เสถียร แต่สลายตัวในอัตราที่แตกต่างกันอย่างมากครึ่งชีวิตของไอโซโทปที่มีอายุยืนยาวที่สุดมีตั้งแต่ไมโครวินาทีไปจนถึงหลายล้านปี

ธาตุอีกห้าชนิดที่ถูกสร้างขึ้นมาโดยมนุษย์ในตอนแรกนั้น ในทางเทคนิคแล้วไม่ถือว่าเป็นธาตุสังเคราะห์เนื่องจากต่อมาพบว่ามีอยู่ในธรรมชาติในปริมาณเล็กน้อย ได้แก่เทคนีเซียม ( _43Tc ), โพรมีเทียม ( _61Pm ), แอสตาทีน ( _85At ), เนปทูเนียม ( _93Np ) และพลูโทเนียม ( _94Pu ) แม้ว่าบางครั้งจะถูกจัดประเภทเป็นธาตุสังเคราะห์ควบคู่ไปกับธาตุที่สร้างขึ้นโดยมนุษย์โดยเฉพาะก็ตาม^{[ 2 ]} ธาตุ แรกคือเทคนีเซียม ถูกสร้างขึ้นในปี 1937 ^{[ 3 ]}พลูโทเนียม ซึ่งถูกสังเคราะห์ขึ้นครั้งแรกในปี 1940 เป็นอีกหนึ่งธาตุดังกล่าว เป็นธาตุที่มีจำนวนโปรตอน (เลขอะตอม) มากที่สุดในธรรมชาติ แต่มีปริมาณน้อยมากจนการสังเคราะห์นั้นทำได้ง่ายกว่ามาก พลูโทเนียมเป็นที่รู้จักกันดีในด้านการใช้งานในระเบิดปรมาณูและเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์^{[ 4 ]}

ธาตุที่มีเลขอะตอมมากกว่า 99 ไม่มีประโยชน์ใดๆ นอกเหนือจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ เนื่องจากมีครึ่งชีวิตสั้นมาก จึงไม่เคยมีการผลิตในปริมาณมาก

ธาตุทั้งหมดที่มีเลขอะตอมมากกว่า 94 จะสลายตัวอย่างรวดเร็วเป็นธาตุที่เบากว่า จนกระทั่งอะตอมของธาตุเหล่านี้ที่อาจมีอยู่เมื่อโลกก่อตัวขึ้น (ประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน) ได้สลายตัวไปนานแล้ว^{[ 5 ] [ 6 ]}ธาตุสังเคราะห์ที่มีอยู่ในโลกในปัจจุบันเป็นผลผลิตจากระเบิดปรมาณูหรือการทดลองที่เกี่ยวข้องกับเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์หรือเครื่องเร่งอนุภาคผ่านการหลอมรวมนิวเคลียร์หรือ การดูด ซับนิวตรอน^{[ 7 ]}

มวลอะตอมของธาตุธรรมชาติคำนวณจากค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของไอโซโทป ธรรมชาติ ในเปลือกโลกและชั้นบรรยากาศ สำหรับธาตุสังเคราะห์ นั้นไม่มี "ปริมาณไอโซโทปธรรมชาติ" ดังนั้น สำหรับธาตุสังเคราะห์ จำนวน นิวคลีออน ทั้งหมด ( โปรตอนบวกนิวตรอน ) ของ ไอโซโทปที่เสถียรที่สุดนั่นคือ ไอโซโทปที่มีครึ่งชีวิต ยาวที่สุด จะถูกระบุไว้ในวงเล็บเป็นมวลอะตอม

รายชื่อด้านล่างนี้แสดงครึ่งชีวิตโดยประมาณของไอโซโทปที่เสถียรที่สุดของธาตุบางชนิด:

• (Cm, Z=96): คูเรียม-247 , 1.64 × 10 ⁷ปี^{[ 8 ]} / 1.56 × 10 ⁷ปี^{[ 9 ]}
• (Am, Z=95): อเมริเซียม-243 ; 7,370 ปี^{[ 10 ] [ 9 ]}
• (Bk, Z=97): เบอร์เคเลียม-247 ; 1.4 × 10 ³ปี^{[ 11 ]} / 1380 ปี^{[ 9 ] [ 12 ]}
• (ดู, Z=98): แคลิฟอร์เนียม-251 ; 898 ปี^{[ 9 ]}
• (Es, Z=99): ไอน์สไตเนียม-252 ; 471.7 วัน^{[ 9 ]}
• (Fm, Z=100): เฟอร์เมียม-257 ; 100.5 วัน^{[ 9 ]}
• (Md, Z=101): Mendelevium-258 ; 51.5 วัน^{[ 9 ]}
• (Lr, Z=103): ลอว์เรนเซียม-262 ; 3.6 ชั่วโมง^{[ 9 ]} = 216 นาที^{[ 13 ]}
• (ไม่ใช่, Z=102): โนเบเลียม-259 ; 58 นาที^{[ 13 ]}
• (Rf, Z=104): รัทเทอร์ฟอร์เดียม-263 ; ประมาณ 10 นาที^{[ 9 ]}
• (Sg, Z=106): ซีบอร์เจียม-269 ; 5 ± 2 นาที^{[ 14 ]}
• (Bh, Z=107): โบเรียม-270 ; ประมาณ 61 วินาที^{[ 15 ]}

ธาตุแรกที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น แทนที่จะถูกค้นพบในธรรมชาติ คือเทคนีเซียมในปี พ.ศ. 2480 ^{[ 16 ]}การค้นพบนี้เติมเต็มช่องว่างในตารางธาตุและข้อเท็จจริงที่ว่าเทคนีเซียมไม่มีไอโซโทปที่เสถียรอธิบายถึงการไม่มีอยู่ตามธรรมชาติบนโลก (และช่องว่าง) ^{[ 17 ]}ด้วยไอโซโทปของเทคนีเซียมที่มีอายุยืนยาวที่สุด คือ^97Tcซึ่งมีครึ่งชีวิต4.21 ล้านปี^{[ 18 ]}จึงไม่มีเทคนีเซียมเหลืออยู่จากการก่อตัวของโลก^{[ 19 ] [ 20 ]}มีเพียงร่องรอยเล็กน้อยของเทคนีเซียมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในเปลือกโลก ซึ่งเป็นผลผลิตจากการแตกตัวโดยธรรมชาติของ^238Uหรือจากการจับนิวตรอนในโมลิบเดนัมแต่เทคนีเซียมมีอยู่ตามธรรมชาติในดาวฤกษ์ยักษ์แดง^{[ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]}

ธาตุสังเคราะห์ชนิดแรกที่ถูกสร้างขึ้นคือคูเรียมซึ่งสังเคราะห์ขึ้นในปี พ.ศ. 2487 โดยGlenn T. Seaborg , Ralph A. JamesและAlbert Ghiorsoโดยการยิงอนุภาคอัล ฟา ใส่พลูโตเนียม^{[ 25 ] [ 26 ]}

การสังเคราะห์อะเมริเซียมเบอร์เคเลียมและแคลิฟอร์เนียมเกิดขึ้นในเวลาต่อมาไอน์สไตเนียมและเฟอร์เมียมถูกค้นพบโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยอัลเบิร์ต จิออร์โซในปี 1952 ขณะศึกษาองค์ประกอบของ เศษ กัมมันตรังสีจากการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนลูกแรก^{[ 27 ]}ไอโซโทปที่สังเคราะห์ขึ้นคือไอน์สไตเนียม-253 ซึ่งมีครึ่งชีวิต 20.5 วัน และเฟอร์เมียม-255ซึ่งมีครึ่งชีวิตประมาณ 20 ชั่วโมง การสร้างเมนเดเลเวียมโนเบเลียมและลอว์เรนเซียมเกิดขึ้นตามมา

ในช่วงสงครามเย็นทีมจากสหภาพโซเวียตและสหรัฐอเมริกาได้สังเคราะห์ธาตุรัทเทอร์ฟอร์เดียมและดูบเนียม ขึ้นมาได้โดย อิสระ การตั้งชื่อและการให้เครดิตในการสังเคราะห์ธาตุเหล่านี้ยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่นานหลายปีแต่ในที่สุดIUPAC / IUPAP ก็ได้ยอมรับการให้เครดิตร่วมกัน ในปี 1992 ในปี 1997 IUPAC ได้ตัดสินใจตั้งชื่อดูบเนียมเป็นชื่อปัจจุบัน เพื่อเป็นเกียรติแก่เมืองดูบนาซึ่งเป็นที่ที่ทีมรัสเซียทำงาน เนื่องจากชื่อที่ทีมอเมริกันเลือกนั้นถูกใช้ไปแล้วสำหรับธาตุสังเคราะห์ที่มีอยู่หลายธาตุ ในขณะที่ชื่อรัทเทอร์ฟอร์เดียม (ที่ทีมอเมริกันเลือก) ได้รับการยอมรับสำหรับธาตุลำดับที่ 104

ในขณะเดียวกัน ทีมอเมริกันได้สร้างซีบอร์เจียมขึ้นมา และธาตุอีกหกชนิดถัดมาถูกสร้างขึ้นโดยทีมเยอรมัน ได้แก่โบห์เรียม ฮั สเซียม ไมต์เนเรียมดาร์มสตัดเทียมโรนท์เกเนียมและโคเปอร์นิเซียมธาตุที่ 113 คือนิโฮเนียมถูกสร้างขึ้นโดยทีมญี่ปุ่น ส่วนธาตุอีกห้าชนิดสุดท้ายที่รู้จักกัน ได้แก่เฟลโรเวียมมอสโคเวี ยม ลิเวอร์โมเรียม เทนเนสซีนและโอแกเนสซอนถูกสร้างขึ้นโดยความร่วมมือระหว่างรัสเซียและอเมริกา และทำให้แถวที่เจ็ดของตารางธาตุสมบูรณ์

ธาตุต่อไปนี้ไม่พบตามธรรมชาติบนโลก ทั้งหมดเป็นธาตุทรานส์ยูเรเนียมและมีเลขอะตอม 95 ขึ้นไป

ธาตุทั้งหมดที่มีเลขอะตอม 1 ถึง 94 เกิดขึ้นตามธรรมชาติอย่างน้อยในปริมาณเล็กน้อย แต่ธาตุต่อไปนี้มักผลิตขึ้นโดยกระบวนการสังเคราะห์

‡ ธาตุทั้งห้าชนิดนี้ถูกค้นพบโดยวิธีการสังเคราะห์ก่อนที่จะพบในธรรมชาติ

• "ไอน์สไตเนียม (Es) - ธาตุเคมี" . Britannica.com . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2017 .
• "เมนเดเลเวียม (Md) - ธาตุเคมี" . Britannica.com . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2017 .
• "ธาตุสังเคราะห์" . Encyclopedia2.thefreedictionary.com . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2017 .
• "มันคือธาตุ - ธาตุเฟอร์เมียม" . Education.jlab.org . สืบค้นเมื่อ23 พฤษภาคม 2017 .
• Kulkarni, Mayuri (15 มิถุนายน 2009). "รายชื่อธาตุสังเคราะห์ที่มนุษย์สร้างขึ้นทั้งหมด" . ScienceStuck . สืบค้นเมื่อ15 พฤษภาคม 2019 .