В средние века для создания несложных технических приспособлений, приборов и механизмов использовали примерно десять металлов и некоторые сплавы на их основе. Научное исследование металлических руд и металлов началось “с-середины XVIII в. В период с 1800 по 1850 г. были получены магний, кадмий, алюминий, ванадий, уран, бериллий, многие щелочные и щелочноземельные металлы. Число и разнообразие металлических изделий требовало материалов с новыми свойствами. Химики, металлурги эмпирическим (опытным) путем постепенно увеличивали ассортимент сплавов, компоненты которых подбирали за счет вновь открытых металлов: платины, никеля, марганца, хрома, вольфрама и др. После формулирования Д. И. Менделеевым в 1869 г. периодического закона появилась возможность предсказывать существование еще неизвестных химических элементов, их соединений и свойств. К концу XIX столетия человечеству стали известны титан, рубидий, цезий и радий. Набор химических элементов, теоретические исследования внутреннего строения материалов и динамики химических процессов дали возможность целенаправленно и планомерно создавать и использовать не только металлические материалы, но и материалы, дополненные волокнами из углерода, кремния, бора и нитевидными монокристаллами корунда, нитридов, карбидов бора и кремния.
В XX в при расщеплении атомов получены новые элементы. Сегодня уже насчитывается 108 элементов. Наш век называют веком атома, космоса, электроники и полимеров; из этих определений самое емкое и долгоживущее - атомный век. Это связано прежде всего с тем, что вторая половина XX в. дала человечеству новый источник энергии атом.
До декабря 1942 г., когда в Чикагском университете Э. Ферми впервые осуществил цепную реакцию в ядерном реакторе на уране-235 с графитовым замедлителем нейтронов крупнейшие ученые — Э. Резерфорд, Н. Бор, А. Эйнштейн, всерьез не считал, что в XX в. энергия атома сможет быть использована для нужд человека и наш век назовут атомным.
Как известно, между нуклонами, из которых состоят атомные ядра, существуют огромные силы. И если провести бомбардировку ядра, например, урана-235, т. е. разрушить его, то образуются новые элементы:
If и + i п -* кб° Cs + ?74 Rb + 2; п
При этом выделяется большое количество энергии, Но еще большая энергия выделяется при реакциях термоядерного синтеза, слияния легких ядер, например при реакции между дейтерием и тритием:
D + ? Не + i п
При образовании одного нуклона выделяется энергия, равная ~17,6 МэВ, а при делении ядра урана 0,85 МэВ.
Конечно, эту энергию можно использовать для решения многих проблем: стабильно обеспечить человечество продуктами питания, сырьем для различных производств, улучшить сложившуюся экологическую ситуацию на планете или в отдельных регионах. К сожалению, первое практическое использование неконтролируемой ядерной реакции было осуществлено США отнюдь не в этих целях: они сбросили без всякой на то военной необходимости две атомные бомбы на японские города Хиросиму и Нагасаки 6 и 8 августа 1945 г. Так уран-235 и плутоний принесли смерть свыше 140 000 людей, а увечья и лейкемию получили 250 000 человек, от которой они умирают и по сей день. Весь мир был возмущен таким варварским актом американской военщины. Но и после окончания второй мировой войны, сколотив агрессивный блок НАТО, США продолжали наращивать количественно и качественно атомное оружие. Для того чтобы не разразилась ядерная война, Советский Союз прилагал и прилагает немало усилий на международной политической арене, призывая все народы мира использовать атом только в мирных целях.
|