История и методология химии. История становления учения о сложном строении атома. Миттова И.Я - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

12
радиоактивности обладает не все соединение в целом, а только атом урана. При
этом это свойство сохраняется независимо от того , в каком состоянии
находится уран - в виде металла или соединения. В 1898 г. Г. К . Шмидт
обнаружил радиоактивность тория. Однако поистине революционным
событием в химии и физике было открытие еще двух радиоактивных
элементов: полония и радия, осуществленное в Париже супругами Кюри в 1898
г. В поисках этих элементов в чрезвычайно трудных условиях - без подходящей
лаборатории и при ограниченности средств, ученые переработали несколько
тонн остатков смоляной урановой руды. Первый из открытых элементов в честь
родины Марии Кюри назвали полонием. Радиоактивность второго элемента -
радия оказалась очень высокой: интенсивность его излучения была в 300000 раз
больше, чем у урана. В конце XIX - начале ХХ веков открытия в группе
радиоактивных элементов стали следовать одно за другим. В 1899 г. Андре Луи
Дебьерн
12
обнаружил актиний, в 1900 г. Ф . Дорн открыл радиоактивный газ -
радон .
Изучение природы радиоактивности под действием магнитного поля
позволило установить, что это излучение можно разделить на три
составляющие , которые великий английский физик Эрнест Резерфорд
15
(рис.
8). назвал тремя первыми буквами греческого алфавита. Поскольку
γ
- лучи не
отклонялись под влиянием магнитного поля, было решено , что они подобны
рентгеновским лучам и представляют
собой вид электро -магнитных колебаний,
но обладают еще большей энергией. β -
лучи откло -нялись в магнитном поле
подобно катодным лучам , поэтому было
решено , что они состоят из быстрых
электронов. Для распознавания природы
α
-лучей потребовалось гораздо больше
времени.
Первоначально было установлено ,
что они имеют положительный заряд .
Поскольку отклонение α-лучей в
магнитном поле было очень слабым , они
должны иметь достаточно большую
Рис. 8. Эрнест Резерфорд.
массу. Как выяснилось впоследствии, масса α - частиц в четыре раза больше
массы частиц, названных Резерфордом протонами .
1.6. Открытие протона и нейтрона
Второй по очередности открытия после электрона субатомной частицей
был протон . Еще в 1886 г. Гольдштейн наблюдал положительно заряженные
лучи, испускаемые перфорированным катодом. Он установил, что в то время,
                                             12

радио актив но ст и о бладае т не в се со е дине ние в це ло м, а т о лько ат о м урана. При
эт о м эт о св о йст в о со храняе т ся не зав исимо о т т о го , в како м со ст о янии
нахо дит ся уран - в в иде ме т алла или со е дине ния. В 1898 г. Г. К . Ш мидт
о бнаруж ил радио актив но ст ь т о рия. О днако по ист ине ре в о лю цио нным
со быт ие м в химии и физике было о т крыт ие е щ е дв ух радио актив ных
эле ме нт о в : по ло нияи радия, о сущ е ст в ле нно е в Париж е супругами К ю ри в 1898
г. В по исках эт их эле ме нт о в в чре зв ычайно т рудныхусло в иях - без по дхо дящ е й
лабо рат о рии и при о граниче нно ст и сре дст в , уче ные пе ре рабо т али не ско лько
т о нн о ст ат ко в смо ляно й урано в о й руды. Пе рв ый изо т крыт ыхэле ме нт о в в че ст ь
ро дины М арии К ю ри назв али полон ие м. Радио актив но ст ь в т о ро го эле ме нт а -
рад ия о казалась о че нь в ысо ко й: инт е нсив но ст ь е го излуче ниябыла в 300000 раз
бо льш е , че м у урана. В ко нце XIX - начале Х Х в е ко в о т крыт ия в группе
радио актив ных эле ме нт о в ст али сле до в ат ь о дно за другим. В 1899 г. Андре Луи
Д е бье рн 12 о бнаруж ил акт ин ий, в 1900 г. Ф . Д о рн о т крыл радио актив ный газ -
рад он .
      Изуче ние приро ды радио актив но ст и по д де йст в ие м магнит но го по ля
по зв о лило уст ано в ит ь, чт о эт о излуче ние мо ж но разде лит ь на т ри
со ст ав ляю щ ие , ко т о рые в е ликий английский физикЭ рне ст Ре зе рфо рд15 (рис.
8). назв ал т ре мя пе рв ыми буквами гре че ско го алфав ит а. По ско льку γ - лучи не
о т кло нялись по д в лияние м магнит но го по ля, было ре ш е но , чт о о ни по до бны
                                             ре нт ге но в ским лучам и пре дст ав ляю т
                                             со бо й в ид эле ктро -магнит ных ко ле баний,
                                             но о бладаю т е щ е бо льш е й эне ргие й. β -
                                             лучи о т кло -нялись в магнит но м по ле
                                             по до бно кат о дным лучам, по эт о му было
                                             ре ш е но , чт о о ни со ст о ят из быст рых
                                             эле ктро но в . Д ля распо знав ания приро ды
                                             α-луче й по т ре бо в ало сь го раздо бо льш е
                                             в ре ме ни.
                                                   Пе рв о начально было уст ано в ле но ,
                                             чт о о ни име ю т по ло ж ит е льный заряд.
                                             По ско льку       о т кло не ние    α-луче й в
                                             магнит но м по ле было о че нь слабым, о ни
                                             до лж ны име т ь до ст ат о чно бо льш ую

     Рис. 8. Э рне ст Ре зе рфо рд.
массу. К ак в ыяснило сь в по сле дст в ии, масса α-част иц в че т ыре раза бо льш е
массы част иц, назв анных Ре зе рфо рдо м прот он ами.
          1.6. О тк р ы тиепр отонаи ней тр она

    В т о ро й по о че ре дно ст и о т крыт ия по сле эле ктро на субат о мно й част ице й
был прот он . Е щ е в 1886 г. Го льдш т е йн наблю дал по ло ж ит е льно заряж е нные
лучи, испускае мые пе рфо риро в анным кат о до м. О н уст ано в ил, чт о в т о в ре мя,