История химии

Раздел: Химия

Все эти открытия вызвали естественную потребность в изучении взаимной связи между продуктами радиоактивных превращений урана, радия, тория и актиния. Уже в 1903 г. Э. Резерфорд и Ф. Содди сделали ряд важных выводов. Было показано, что существует тесная связь между индуцированной активностью и зманациями радия и тория. В результате установления отклонения а-лучей в магнитном поле в противоположном направлении по отношению к р-лучам Э. Резерфорд и Ф. Содди получили новые подтверждения, что продукты радиоактивного распада представляют собой материальные образования.

Была высказана теория, что радиоактивные элементы находятся в состоянии постоянных превращений, сопровождаемых выделениями радиоактивных излучений. Радий, испуская а-лучи, превращается в эманацию радия, но и она с выделением а-лучей распадается, превращаясь в новый элемент. Именно этот твердый элемент и осаждается на различных предметах, находящихся в контакте с эманацией, что и служит причиной индуцированной радиоактивности.

Э. Резерфорд и Ф. Содди определили начальные стадии распада урана, радия и тория. Одновременно они высказали утверждение, что радий — один из промежуточных продуктов радиоактивных превращений урана и тория. В том же 1903 г. В. Рамзай и Ф. Содди спектроскопически исследовали эманацию радия. Наблюдая изменение спектра во времени, они обнаружили через несколько дней наличие в спектре линии гелйя, который не мог быть введен в трубку вместе с эманацией. Возникло предположение, что гелий образовался из эманации радия, и оно было с несомненностью доказано через несколько дней. Путем тщательных опытов Э. Резерфорду удалось доказать, что а-лучи представляют собой не что иное, как ионизированный гелий. Чем больше а-излучения образуется в результате радиоактивного распада, тем больше гелия обнаруживается в эманации. Тем самым было неопровержимо доказано, что при радиоактивном распаде происходят атомные превращения. Этот важнейший факт получил большое значение в химии. В течение многих веков считалось непреложной истиной положение о вечности и неизменности атомов. И вот обнаружилось, что некоторые тяжелые элементы постоянно самопроизвольно распадаются, образуя новые элементы, которые в свою очередь дают опять новые элементы. Исходные радиоактивные элементы (уран, торий и актиний) оказываются родоначальниками как бы семейств элементов, связанных между собой узами родства. Конечным членом распада в этих семействах оказался свинец. Продолжительность- жизни отдельных членов семейств оказалась совершенно различной. Было принято характеризовать эту продолжительность жизни периодом полураспада элементов. Были составлены ряды распада радиоактивных семейств — урана, тория и актиния, хорошо известные из учебников.

Следовательно, установление явления радиоактивности помогло многим ученым получить важные результаты исследований, открывшие новые горизонты в развитии химии.