Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии



Яндекс.Метрика

Структура радиоактивных рядов

Постепенно уточнялась структура радиоактивных рядов: уранового, ториевого и актиниевого. Их современный вид показан на рисунке 1. Возникла проблема их совмещения со структурой периодической системы. В 1909 г. шведские ученые Д. Стремгольм и Т. Сведберг высказали идею о целесообразности размещения химически неотделимых друг от друга элементов (например, эманаций) в одной и той же клетке менделеевской таблицы. Той же точки зрения придерживался в 1910 г. английский ученый А.Камерон (он, кстати говоря, предложил термин «радиохимия»). Однако было еще много неясного в вопросе о том, как именно меняется химическая природа радиоэлемента после испускания им а- или р-частицы. Это потребовало тщательного изучения. Итогом явилась формулировка так называемых правил сдвига (радиоактивных смещений), данная в 1913 г. К. Фаянсом в Германии и Ф. Содди в Англии. Согласно этим правилам, испуская а-частицу, радиоэлемент перемещался на две клетки влево по периодической системе, а после испускания р-частицы на одну клетку вправо. После того как А. Ван-ден-Брук пришел к выводу о численном равенстве порядкового номера элемента в системе заряду ядра его атома' и этот вывод был подтвержден Г. Мозли, правила сдвига приобрели статус закона.
В таблицах 1—3 приведена хронология открытий отдельных радиоэлементов.
История открытия изотопии. Изотопами называют разновидности химических элементов, в ядрах атомов которых содержится одинаковое число протонов, но различное число нейтронов. Следовательно, изотопы одного и того же химического элемента занимают определенное место в периодической системе, Название происходит от греческих слов: wo — одинаковый и хопо — место. К подобной трактовке явления изотопии наука пришла не сразу, и эволюцию представлений об изотопах мы рассмотрим далее. Здесь же расскажем о той последовательности событий, благодаря которым было открыто само явление изотопии.
В истории открытия изотопов можно выделить три стадии: а) ранняя предыстория; б) непосредственная предыстория и в) собственно открытие. Первая связана с развитием представлений о разновидностях атомов химических элементов; вторая включает накопление и осмысливание экспериментального материала в ходе изучения радиоэлементов; на третьей стадии было окончательно сформулировано представление об изотопах.
Возникновение представлений о разновидностях атомов (первая стадия) относится к 60-м годам XIX в. и связано с попытками объяснения нецелочисленности атомных масс элементов, что противоречило гипотезе Праута. В 1865 г. немецкий химик А. Кекуле писал: «Можно было бы... спорить с тем, что атомы одного и того же элемента совершенно одинаковы по своей величине и весу; можно было бы принять, что они имеют веса, слегка различные, колеблющиеся в узких пределах...». Здесь мысль о возможности существования разновидностей атомов химического элемента сформулирована достаточно четко, что дает основания считать А. Кекуле первым провозвестником явления «изотопии».
Более четкая формулировка представлений о разновидностях атомов была дана в 1886 г. В. Круксом в речи «О происхождении химических элементов»: «Вероятно, наши атомные веса представляют только среднюю величину, около которой действительный атомный вес колеблется внутри известных пределов... Когда мы говорим, например, что атомный вес кальция есть 40, мы, в сущности, выражаем этим, что большинство атомов кальция действительно имеют атомный вес 40, но немалое число их имеют 39 или 41, другие, менее многочисленные—38 или 42 и т.д.»'. Подтверждение своей идеи В. Крукс находил, развивая гипотезу об образовании элементов посредством последовательной конденсации первоматерии, причем в зависимости от «скорости конденсации» возникали элементы разной степени сходства. Дальнейшим развитием воззрений В.Крукса (1887—1889) явилась его концепция так называемых метаэлементов — атомных разновидностей, смесь которых образует элементы в обычном понимании; поскольку же метаэлементы содержатся в элементах в различных пропорциях, то этим объясняется нецело-численностк атомных масс. В. Крукс, далее, предлагал заменить понятие «химический элемент» понятием «элементарная группа», считая, что группы «должны занять места элементов в периодической системе...»2. Таким образом, В. Крукс наиболее близко подошел к предвосхищению изотопии, связав понятие о разновидностях атомов данного элемента с местом, занимаемым элементом в периодической системе.
Однако рассмотренные выше представления фактически не оказали никакого влияния на непосредственную подготовку открытия изотопии, и о них вспомнили уже после того, как открытие состоялось.


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200


Интересное



 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.