От водорода до …?
Шрифт:
Радон — радиоактивный элемент. Испуская альфа-лучи, он превращается в гелий и твердый, тоже радиоактивный элемент, который является одним из промежуточных продуктов в цепи радиоактивных превращений радия.
Радон в ничтожных количествах находится в растворенном состоянии в водах минеральных источников, озер и лечебных грязях. Он находится в воздухе, наполняющем пещеры, гроты, глубокие узкие долины. В атмосферном воздухе количество радона измеряется величинами порядка 5 · 10–18 %–5 · 10–21 % по объему.
Известно 16 изотопов радона, из которых наиболее распространенным является
Благотворное действие минеральных вод, а также лечебных грязей при лечении различных заболеваний некоторыми учеными объясняется действием ничтожных количеств радона, растворимого в воде и грязях. Воды с повышенным количеством радона — радоновые ванны — пользуются в медицине большой популярностью. Помимо медицины радон используется в научных исследованиях, связанных с явлениями радиоактивности. Новыми «месторождениями» радона явились атомные реакторы, в которых радон образуется как продукт ядерных реакций.
Один из недолговечных
Элемент с порядковым номером 87 был предсказан в 1870 г. Д. И. Менделеевым, но в течение еще 69 лет место в периодической системе с надписью «эка-цезий» было незаполненным. Правда, как было и в случаях других неоткрытых элементов, «заявки» об открытии элемента 87 делались неоднократно. От них даже остались названия — «виргиний», «молдавий», но это обычно были ошибки аналитических исследований, и ученые напрасно пытались химическими способами обнаружить «экацезий» в природе. Он оказался радиоактивным элементом, жизнь которого длится всего лишь два десятка минут. Если в девять часов получить один грамм «экацезия», в девять двадцать от него останется всего полграмма, в девять сорок — четверть грамма и т. д. К концу рабочего дня от него останутся невесомые количества, он попросту … исчезнет.
Непродолжительность «жизни» экацезия затрудняет изучение его свойств. «Год рождения» экацезия — 1939: в этом году он впервые был обнаружен французским ученым Маргаритой Пере. В честь своей родины она назвала новый элемент францием.
Получается франций при альфа-распаде актиния. В природе франций также возникает, но в ничтожнейших количествах при радиоактивном распаде урана (несколько атомов на миллиард миллиардов атомов урана).
Несмотря на малую продолжительность «жизни» франция, в результате разработки способов его получения удалось показать, что по ряду свойств он подобен цезию. Это находится в полном соответствии с местом франция в периодической системе элементов. Спустя 70 лет со времени ее создания открытие франция вновь подтвердило величие гения Д. И. Менделеева.
Применение франция пока еще ограничено; его используют для определения актиния в природных объектах. Франций, вероятно, может быть использован при диагностике рака. В пользу этого говорит характер радиоактивности.
В настоящее время известно 8 изотопов франция. Наиболее «долговечным» является франций-223 с периодом полураспада в 22 минуты, наиболее коротко живущим — изотоп с массовым числом 218 с периодом полураспада в 0,005 секунды.
Гениальное открытие супругов Кюри
Некоторые
Светящиеся составы временного действия впервые были получены более 300 лет назад в Италии в Болонье (откуда произошло и название их «болонские фосфоры») путем прокаливания с углем тяжелого шпата (сернокислый барий), содержащего фосфоресцирующие примеси.
Шли десятилетия. В научных журналах изредка появлялись сообщения о новых фосфоресцирующих веществах, новых опытах и наблюдениях. Однако подобные сообщения не обращали на себя внимания, не вызывали научных споров, почти не замечались. В числе исследователей, интересовавшихся явлением фосфоресценции, находился тогда еще мало кому известный парижский профессор Анри Антуан Беккерель. Его имя, однако, вскоре стало известно в научных кругах не только Франции, но и других стран. Этому способствовало следующее событие.
4 января 1896 г. выдающийся немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген подробно описал недавно открытые им лучи, обладающие большой проникающей способностью. Эти лучи, названные Рентгеном на заседании Германского физического общества икс-лучами, совершенно свободно проникали через бумагу, дерево, человеческое тело и даже через металлы. Вскоре весть об открытии «таинственных» лучей стала достоянием не только ученых, но и многих любителей естествознания. После же сообщения о том, что предприимчивый врач с помощью рентгеновских лучей определил положение пули в теле пациента и, успешно проведя операцию, спас больного, икс-лучи получили особенную популярность. В модных салонах демонстрировались схемы приборов для получения икс-лучей, а нередко в порядке развлечения показывались на экране «изображения» скелетов тех, кто желал «просветиться». Между прочим, героями таких «скелетных сеансов» очень часто являлись светские дамы.
Возможность получения изображения «скелета» объясняется тем, что лучи, открытые Рентгеном, неодинаково проникают через различные вещества. Кости организмов, а также металлы поглощают эти лучи сильнее, чем кожа, мышцы, мягкие ткани тела или одежда.
Открытие Рентгена послужило толчком и для работ Беккереля. Зная, что икс-лучи, или лучи Рентгена, как называют их обычно теперь, испускаются из светящейся части рентгеновской трубки, Беккерель решил проверить, не являются ли фосфоресцирующие вещества источником лучей Рентгена.
Для проверки этого предположения Беккерель исследует ряд известных, способных к фосфоресценции веществ. Для этого он освещает их солнечными лучами. Пользуясь способностью лучей Рентгена проникать через различные материалы, он помещает исследуемое вещество на фотопластинку, завернутую в черную, не пропускающую обычный свет бумагу. Однажды, когда день оказался пасмурным и осветить очередной образец исследуемого вещества солнечным светом Беккерелю не удалось, он в конце рабочего дня положил подготовленный образец и фотопластинки в черной бумаге в шкаф.