Радіоактивні рідкісні метали

Реді рідкісних металів є такі, які обла-дають особливим фізичним властивістю - радіоактивно-стю. До них відноситься радій, торій, уран. Вивчення їх на-чалось з кінця XIX століття. У 1898 році молодий польський хі - МШС Марія Склодовська, яка працювала в Парижі зі своїм чоловіком французьким ученим П'єром Кюрі, відкрила в ура-нової руді невідомий хімічний елемент - метал се-ребристого кольору - радій. Радій майже в три з половиною рази важче магнію, менш міцний і набагато менш стійкий проти іржавіння. На повітрі він поступово чорніє і по-покривається плівкою оксидів. Запаси радію в земній корі зовсім незначні: 0,0000000001%. Це в 12 мілліар-дов разів менше запасів магнію і в 25 тисяч разів менше запасів золота.

Марія Склодовська виявила у радію необикновен-ні властивості. Так, в присутності радію фотопластинка, загорнута в чорну, непроникну для видимих ​​променів папір, засвічується. Температура радію завжди оказ-ється вище на 1,5 ° температури навколишнього середовища, сле-послідовно, радій завжди виділяє теплоту. Було изме-рено, що один грам радію виділяє 137 калорій теплоти в годину, причому виділення теплоти майже не супроводжується втратою його ваги. Підраховано, що кількість енергії, ви-ділячи одним грамом радію за дві тисячі років, в 250 тисяч разів більше енергії, яку можна отримати від спалювання такої ж кількості вуглецю. Цей розрахунок показав, що теплота виділяється радієм не в результаті його горіння, а завдяки якомусь іншому невідомому процесу, що відбувається в глибинах атомних ядер.

Пізніше з'ясували, що ядра радію вибухають; ежесе-кундно з кожних 72 мільярдів атомних ядер радію вибухає одне ядро ​​і викидає осколок, що летить зі швидкістю близько 20 тисяч кілометрів на секунду. Кожну секунду в шматочку радію вагою в 1 грам розпадається 37 мільярдів атомів. Осколки атомних ядер немов промені пронизують в усіх напрямках навколишній про-странство. Знову відкритий елемент і отримав своє назва-ня від латинського слова «радіус», що означає - промінь.

Явище розпаду атомних ядер під дією якихось внутрішніх сил було названо радіоактивністю.

Подальше вивчення цього явища дозволило устано-вити, що при радіоактивному розпаді відбувається перетворюється-щення одних хімічних елементів в інші. Так, напри-заходів, ядро ​​атома радію розпадається на ядро ​​атома гелію і ядро ​​хімічного елемента радону (еманація радію). На цьому перетворення не закінчував. Ядро проходить ряд перетворень, поки що залишився ядро ​​не надається стійким: це - ядро ​​нерадіоактивного атома свинцю.

Іншим радіоактивним металом є уран. За своїми «металевим» властивостями уран мало відрізняється від інших металів. Це - важкий метал, в два рази важчий, ніж мідь. Його питома вага - 19,07. За температурі плавлення він хоча і перевершує мідь і залізо, однак поступається багатьом тугоплавким елементам. Залишений лежати на повітрі, шматок урану швидко тим-неет, припадаючи пухкої і неміцною плівкою оксиду.

Радіоактивний розпад ядер урану відбувається дуже повільно. Щомиті вибухає тільки одне ядро ​​з кожних 210 мільйонів мільярдів ядер. Кількість готівки ядер урану зменшується вдвічі через 4,5 мил-Ліард років. Схема розпаду урану показана на рис. 18.

Мал. 18. Кілька стадій радіоактивних перетворень урану 234.

Пень .в ланцюжку перетворень урану. Так, з відкриттям ра-радіоактивних було зруйновано старе уявлення про незмінність атомів [25]).

Вивчення радіоактивності поклало початок вивченню будови атомів і отримання атомної енергії [26]).

Успіхи ядерної фізики і радіохімії в вивченні ато-мов радіоактивних і нерадіоактивних елементів позво-лили в даний час створити кілька нових химиче-ських елементів, що не існують в природі. Періодичний-ська система елементів Д. І. Менделєєва продовжена: штучно отриманий ряд зауранових елементів від 93 до 100 номера. Можливо, всі вони існували в при-роді, але оскільки період «життя» їх значно коротше віку Землі, остільки вони все перетворилися в більш стійкі елементи з меншими атомними номерами.

Властивості цих штучно отриманих елементів в даний час вивчаються фізиками і хіміками.

З нашого невеликого оповідання про властивості і застосований-нии рідкісних металів ви дізналися, як вони важливі для різноманітної діяльності людини.

Вміле і розумне використання чудових властивостей рідкісних металів призвело до багатьох відкриттів.

Рідкісні метали дали поштовх до бурхливого розвитку со-тимчасової металургії, радіотехніки, реактивної авіа-ції, телебачення, автоматики. Вольфрам, молібден і ва-надій зробили справжню технічну революцію в створенні швидкорізальних і жароміцних сталей. Некото-які рідкісні метали дали можливість прискорити в сотні разів процеси хімічної взаємодії речовин.

Розкривши вплив рідкісних елементів на жізнедеятель-ність рослин, організмів тварин, і людини, наука збагатилася методами підвищення врожайності, знайшла способи боротьби з невиліковними хворобами людини.

Дослідження рідкісного металу урану призвело до овла-ня запасами ядерної енергії, до створення нових видів атомів. Який переворот зробить наука ще на основі використання властивостей цих нових, поки мало вивчених атомів рідкісних металів - покаже найближче бу-дущее.

Наш працелюбний і мирний народ ніколи не забу-кість про задуми імперіалістів, які кожен знову відкритий і вивчений хімічний елемент, кожне нове досягнення науки використовують лише для збільшення своїх прибутків, для підготовки жахливих винищувальних воєн проти народів.

У зміцненні оборони нашої Батьківщини рідкісні метали мають таке ж велике значення, як і в мирних справах нашого народу.

[1] Це число може бути записано так.'2-Ю22, тобто 2, розумно-женное 22 рази на 10; 0,002 дорівнює 2 * 10-3, тобто два, поділене на 10-10.10 = 1000.

[2] Електрони - це складові частини кожного атома, що несуть від-ріцательно електричний заряд. Електрон приблизно в 1850 разів легше атома водню.

[3] Під «простими тілами» Менделєєв мав на увазі елементи.

[6] Про кометах, «падаючих зірок» і метеоритах см. Також науково-популярну брошуру в серії «Науково-популярна бібліо-тека» Гостехиздата В. В. Ф їжі якийсь і І. С. Астапович «Малі тіла Всесвіту».

[8] В одному градусі міститься 60 кутових хвилин, в кутовий хвилині - 60 кутових секунд.

[9] Точніше, в 2,512 рази, так як це число, помножене п'ять разів саме на себе, дає рівно 100. Тому різниця в п'ять зоряних ве-личин вказує, що кількість світла, що посилається зіркою, умень-шилося рівно в 100 разів.

[10] Якщо гранична величина зірок збільшується на одиницю, яскравість зірок зменшується, як ми вже знаємо, в 2,512 рази. Це зменшення блиску зірки відповідає збільшенню її відстані в 1,585 рази, так як настільки подумки потрібно відсунути зірку, щоб її яскравість зменшилася в 2,512 рази. Всі зірки, що знаходяться ближче даного граничного відстані, заповнюють об'єм кулі, ра-Діус якого дорівнює цій відстані. Якщо граничне відстань збільшити в 1,585 рази, то об'єм кулі збільшиться в 1,585 X 1,585 X X 1.585 == 3,981 рази. Отже, у стільки ж разів має зрости і число зірок, які наповнюють об'єм кулі.

[11] Це число називається логарифмом.

[12] Близько 1 мільйона років тому.

[13] Ангстрем - особлива одиниця довжини, рівна одній стомільйонний-ної частці сантиметри, скорочено позначається А.

[16] Про роботу телевізорів докладніше можна прочитати в книжці: К. А. Гладков, дальнобачення, «Науково-популярна бібліотека» Гостехиздата.

[17] Детальніше з явищами радіоактивності можна познако-митися в книжці: К. Б. 3 а б о р е н к о, Радіоактивність, «Науково-попу-лярная бібліотека» Гостехиздата.

[18] лугів називаються хімічні сполуки металів нат-рия, калію, літію і деяких інших з киснем і воднем. Луги мають здатність сильно роз'їдати багато віщо-ства * Натрієва луг виходить при взаємодії окису натрію з водою.

[19] Про електричному струмі см. Брошуру в серії «Науково-попу-лярная бібліотека»: Е. І. Адіровіч «Електричний струм».

[20] Каупер - апарат для підігріву повітря, що вдихається в до-менную піч; газгольдер - вежа для зберігання пального газу, полум'я якого розігріває Каупер.

[21] поршневі називають двигуни, які обертають воздуш-ний гвинт літака за рахунок руху поршнів, з'єднаних Шату-нами з колінчастим валом.

[22] Лиття в вакуумі - метод, при якому відливається деталь ізольована від повітря.

[23] У аморфному тілі атоми не утворюють правильної кристал-вої решітки та пов'язані між собою силами тяжіння, по-добно тому як пов'язані вони в рідини.

[24] Про фотоелементах і фотоелектрика докладно розказано в книзі В. А. Мезенцева «Електричний очей». Гостехиздат, «Наук-но-популярна бібліотека».