Файл: Столярчук В.Г. Строение атома и периодическая система элементов Д. И. Менделеева.pdf

б .

Явление

радиоактивности

В IB96 г о д у французский химик

Анрг Б е к к е р е л ь

( I 8 5 2 - I 9 0 B I T . )

обнаружил,

ч т о соединения у р а н а

я

сам

уран

игл ус кают

н е я д ж *

ш е

л у ч и , которые

м о г у т проникать

с к в о з ь

р а з л и ч н е е

в е щ е с т в а ,

и о н и з и р о в а т ь

в о з д у х ,

вызывать

п о ч е р н е н и е ф о т о графя чес

« d

п л а с т и н к и ,

разрушающе

д е й с т в о в а т ь

на о р г а н и з м .

Но.

т о л ь к о ли

урану в

е г о

ооедин-еняям присуще

подобное

и з л у ч е н и е ?

-<

Б н т ь может,существтют

д р у г а е

вещез т в а , оолад&одие

такой

же

способностью? Учёные Пьер Кюри (1859-1906

г г . )

а

1йрия

Склодсвская-Кюри

( Ш б 7 - 1 9 ч З г г . )

з а н я л и с ь

решением

втой

з а ­

д а ч и . Исследованиями

Марии Склсдовской - Кюрн - бало

у о т а н о в л е -

н о ,

что

и з л у ч е н и е , испускаемое

у р а н о м ,

н е

з а в и с и т

от

внешних

у с л о в и й ,

вида

химического с о е д и н е н и я ,

в

котором

находится

у р а н . Нагревание

и охлаждение

п р е п а р а т а

с

ураном

не

в л и я е т

на

и н т е н с и в н о с т ь

испускаемых

л у ч е й .

Несколько

позже

Мария

Складовская-Кюри о б н а р у к и л а ,

что

таким

же с в о й с т в о м

обладают

соединения

т о р и я ,

б л и з к о г о

к

урану

по

величине

атомного

в е ­

с а

э л е м е н т а .

Мари л Склодовская-Юори

в т у

с п о с о б н о с т ь

к и з л у »

чения я а з в а л р

радиоактивностью

(

indlus

-

л у ч ) ,

а

в е щ е с т в а ,

и с п у с к а щ и е

л у ч и ,

подобно л у ч а м

урановых

и

ториевых

с о л е Я ; »

Радиоактивность

радия о к а з а л а с ь

в

н е с к о л ь к о миллионов

раз с и л ь н е е радиоактивности

равных

весовых

к о л и ч е с т в у р а н а .

а п о л о ш и а к т и в н е й

в ЗООО раз

р а д и я .

Впоследствии в

урановой

р у д е был

открыт третий р а д я о а к »

тивный

элемент актинии {/1С

)

црандуэскям

учёным Дэбьврком

(1894

г . " ) .

10

Д . И . Менделеев чрезвычайно и н т е р е с о в а л с я

работами

Б е к к е р е -

я в

й с у п р у г о в

Кюри и

в

1902

г о д у

п о с е т и л

их

лабораторию,

ч т о ­

бы

посмотреть ва "революционера" радия,,

Интересна

и

биография у р а н а .

№ о г о

д е с я т и л е т и й

с ч и т а л о с ь ,

что

"крестным

отцом"

элемента

у р а н а

был

берлинский

химик

Мардин

Генрих

Кяалрот,

которыЗ

в

1789

году

выделил

уран

я э

руды .

Но.

в

Г£ч3

году француз.

Эиен

Пеликого

выделил

у р а н

3

чистом

в и д е ,

д о к а з а в

при

э т о м ,

ч т о

Клапрот

принимал

з а

м е ­

талл е г о

окисел

UjSg

.

Таким

о б р д з о м , у р а н

"увидел

с в е т "

во

второй

р а з .

Но

учёные неправильно

определили

атомный

вес

у р а н а

о

это

д о с т а в и л о

много

х л о т о т

великому

Д . И . М е н д е л е е в у ,

к о г д а

оя

р а з р а б а т ы в а л

свою периодическув

с и о т е м у :

с в о й с т в а

урана

не

с о о т в е т с т в о в а л и

месту

в т а б л и ц е ,

куда

он

был

помещён с о г л а с ­

но

величина атомного

в э с а , р а в н о г о

120. Д . И . Менделеев

и з м е ­

нил

величину

атомного

в е с а у р а н а ,

подтвердил

э к з п е р и м е н т а л ь н о ,

а поставил уран последним, самый

тяжёлым

элементом

периоди ­

ческой

снотеыы,

т а к

к а к з а

ним

н е

было

и з в е с т н о

других

э л е ­

ментов . Таким обраэом,Д . И . Менделеев

н е

только

с о д е й с т в о в а л

"третьему

рождению"

у р а н а ,

но

JH

И

ждал

от

н е г о

"неожиданно ­

с т е й - -

f x o j .

Незадолго

до

своей

омерти Д . И . Менделеев

написал

п р о р о ч е с ­

т в е

о л о в а : "Убеждённый

в т о м ,

что

и с с л е д о в а н и е

у р а н а ,

н а ч и ­

н а я

о

е г о

природных

и с т о ч н и к о в ,

поведёт

ещё

ко

многим

н о ш и

отхрытжян, я

смело рекомендую

т е м ,

кто

ищет

предметы

д л я

новнх

но следовали i t ,

особо тщательно

заниматься

урановыми

00«виенцяын"{10].

Слова Д . И . Менделеева

с б ы л а с ь ,

так к а к

в

XX с т о л е т и я б ы ­

л о

осуществлено д е л е н и е

у р а н а .

7. , Исследование

р а д и о а к т и в н о г о

излучения

Радиоактивный

излучением

з а и н т е р е с о в а л и с ь учёные многих

с т р а н .

Резерфорд

( А н г л и я ) ,

Соддн

( И т а л и я ) ,

Раызай (Англия)

и

д р .

подробно

исследовали

р а д и о а к т и в н о е

и з л у ч е н и е .

f HI

///

РиЬч

I . Разложение

р а д и о а к т и в н о г о

излучения

в

э л е к т р и ч е с к о й или

магнитном

полях .

"

& л н п о в е с т и т ь

небольшое

количество

р а д и о а к т и в н о г о

ве~

щества (

На8гг

)

в

ияленькую

с в и н ц о в у в коробочку

с

о т в е р с т и ­

ем в в е р х у , то

из

коробочки

б у д е т

выходить

только

узкий

пучок

л у ч е й , направленных

в в е р х ,

а

в с е

боковые

лучи

будут

задержаны

свинцом .

Если

же

вертикалыщ{!

пучок

лучей

( и з л у ч е н и е ) ,

номео-»

г а т ь в э л е к т р и ч е с к о е

или

.магнитное

п о л е ,

то

на фотографичес.-^

койпластинке

получаются

уже

Л п я т н а .

Это

г о в о р и т

о

том, что

вертикальный

пучок лучей

под

влиянием

магнитного

ИЛИ

э л е к т р в -

чеекпго

полей

р а с п а д а е т с я

на

тря

ряда

л у ч е й ,

ка.эп'шныхг

Ы. ( а л ь ф я ) - л у ч а м и , р

( б е 7 а ) - л у ч а м и , у

( г а и м а ) ~ л у ч а м и

( р и с . I ) .

Как

п о к а з а л а

и с с л е д о в а н и я [j . l„

12] «

oi. -

л у ч и , мало

отклоняющиеся

к

о т р и ц а т е л ь н о заряженному

полису, представляют

поток

п о л о к н т е л ш о

заряженных

частиц

и являются

ядрами атома

г е л и я ,

с

зарядом ) равным двум,и

массой ,

равной

чет ы р ё м .

oL

- ч а о т и ц а

сильно

ионизирует

в с т р е ч а ­

вшиеся на пути атомы, молекулы, превращая их в ионы, при

этом сама

присоединяет

д в а

э л е к т р о н а и превращается

в

атом

г е л и я :

4

_

4

oL

•

чаотицы

движутся с о

скоростью

I50O0-30O00

к м / с е к . , но

а л а н а п р о б е г а

мала - от 3 до

I I о н .

В и и

бы

у

d

-

частицы

не было бы препятствий на

п у т л ,

то

она

за

2 с е к . м о г л а

бы

' о б л е т е т ь

земной шар .

oi

-

ч а с т и ц а

поглощается

многими

металлами,

например,

п л а с т и ­

на алюминия толщиной 0 , 1

мм задерживает

сА -

частицы .

Ы, - чаотицы, испускаемые различными радиоактивными

э л е м е н ­

тами, имеют вполне определённую . корость

и

вполне

о п р е д е л ё н ­

ную длину

п р о б е г а

в

к а к о й - т о определённой

с р е д е .

По длине

пробега

рС -

частиц в

дайной с р е д е

( н а п р и м е р , в

в о з д у х е )

можно

о д н о а а а ч н о \ о п р е д е л и т ь

энергию

и э л е м е н т , который

их

и з л у ч а л .

Подсчитано,

что

один грамм

радия

и з л у ч а е т в

секунду

3,7

• 10^%1 -

частиц

( э т о

число

получило

н а з в а н и е

Кюри).

При

этом

выделяется

за один

час

137

х а л .

_ Ji - лучи значительно отклоняются к положительно

заряжен -

вому

полету -

предотавляют

поток отрицательных

ч а с т и ц - э л е к т р о -

в о в .