Физика машин  
26.04.2017 г.
Главное меню
Главная
Электромагнетизм
Ядерная энергия
Электроприборы
ДВС
Лазеры / Лучи
Все новости
Карта сайта
Поиск
Контакты
Интересно
Антиматерия
Космические лучи
Изотопы
Альфа,бета-частицы
Открытие нейтрона
Жидкий магнит
Лазер мазер?
Магнит как лекарство
Реактивные двигатели
В честь великих
Переменный ток
Цветная фотография
Элемент 93
U бомба
Фотоаппарат
Новости
Партнеры
Микроорганизмы
художественная ковка ворота
Краткие новости
С помощью точно сфокусированного луча можно подогреть кофейник на расстоянии нескольких тысяч миль.
 

Изотопы

Печать

В 1816 году английский врач и химик В. Праут предложил свою модель строения атомов, согласно которой они построены из атомов водорода. По мере того как уточнялись атомные веса, теория Праута все дальше отодвигалась на задний план, поскольку оказалось, что многие элементы имеют дробные атомные веса (фактически только у кислорода, взятого за стандарт, вес равен точно 16). Как уже упоминалось, хлор имеет вес 35,5 (35,453, если (быть точным); бор - 10,811; кадмий- 112,40.

В канун XX века появилась целая серия опытных данных, которые не находили объяснения. Вильям Крукс (трубки Крукса) выделил из урана небольшое количество вещества, которое создавало повышенный уровень радиации и было названо уран-Х. Он даже предположил, что основная масса урана совсем не радиоактивна, а вся активность урановых образцов определяется именно этой примесью. А. Беккерель, в свою очередь, установил, что радиоактивность образца хорошо очищенного урана со временем растет, так как в нем появляется уран-Х. Другими словами, в результате собственного радиоактивного распада уран переходит в более активную форму. Резерфорд тоже выделил из металлического тория высокорадиоактивную примесь тория-Х и обнаружил, что тот со временем накапливается в образце. К тому времени уже было известно, что при распаде одного из самых известных радиоактивных элементов, радия, образуется радиоактивный газ радон. Поэтому Резерфорд и его ученик Ф. Содди пришли к выводу, что радиоактивные атомы в результате распада и выделения частиц трансформируются в атомы других радиоактивных элементов.

Изотопы водорода
Изотопы водорода

Химики, энергично взявшиеся за изучение таких превращений, обнаружили новые вещества: радий-А, радий-В, мезоторий-I, мезоторий-II, актиний-С. Они были сгруппированы в три серии элементов, в зависимости от их происхождения. Один ряд вел начало от урана, другой - от тория, а третий - от актиния (позднее выяснилось, что сам актиний образуется в результате распада протактиния). Всего было обнаружено до 40 членов этих трех рядов, и каждый имел свои особенные радиоактивные свойства. Но у всех трех серий было одно конечное и устойчивое звено - свинец. Теперь мы знаем, что все эти 40 веществ не могли быть новыми элементами: ведь между ураном (92) и свинцом (82) в периодической таблице могут разместиться лишь 10 элементов, и только два из этих 40 продуктов распада заняли свои клетки в этом промежутке. Остальные же по своим химическим свойствам оказались аналогами уже известных элементов. Например, еще в 1907 году американские химики Г. Маккой и В. Росс показали, что радиоторий, один из продуктов распада ториевого ряда, имел точно такие же свойства, что и сам торий. Радий-D имел полное химическое свойство, что и свинец, и одно время был известен как радиосвинец. Обнаруженные продукты распада оказались вариантами известных элементов: радиоторий - форма тория, радиосвинец - вариант свинца и т. д.

В 1913 году Содди нашел ясное выражение этой идеи и развил ее дальше. Он показал, что, когда атом излучает альфа-частицу, он превращается в элемент, стоящий в периодической таблице на два места ниже; при излучении же бета-частицы он переходит на одно место выше. По такой закономерности, радиоторий должен находиться в ячейке тория, а уран-Х и уран-Y в ячейке урана. Аналогично радий-D, радий-В, актиний-В должны размещаться в одной ячейке со свинцом (номер 82).

Для элементов, делящих одну ячейку периодической таблицы, Содди придумал название изотопы (от греческих слов "занимающие одно положение"). Нобелевскую премию по физике Содди получил в 1921 году.

См.также искусственный изотоп .

 
« Пред.   След. »
Rambler's Top100