Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

равным двум, если за единицу заряда считать заряд электрона. Два положительных элект­рических заряда уносила с собой a-частица. Ученые рассчитали ее массу; оказалось, что альфа-частица в четыре раза тяжелее атома водорода. А раз так, то альфа-частица не мо­жет быть чем-либо иным, как атомом ближай­шего к водороду элемента гелия, у которого недостает двух электронов, и потому его поло­жительный заряд равен +2. Итак, из радия испускается гелий. Во что же превращается сам радий?

Наука о превращениях химических эле­ментов имеет свою символику, которая позво­ляет записывать уравнения ядерных реакций. Справа вверху от символа элемента пишется его атомный вес, слева внизу — порядковый номер (заряд ядра). Например, 88226. Так можно изобразить изотоп любого элемента. В данном случае индекс «226» — это массовое число одного из изотопов радия. Альфа-частица может быть записана на языке ядерной физики как 2Не4. Итак, 88Ra2262Не4=?

Атом радия теряет два заряда (88-2=86)

и уменьшает свою массу на 4 единицы (226-4=222). Следовательно, радий превращается

в какой-то элемент с зарядом 86 и атомным

весом 222, т. е. 86Х222.

В 1900 г. английский ученый Эрнест Резер­форд впервые доказал образование нового эле­мента при радиоактивном распаде радия. Он назвал его радоном. В периодической системе радон (Rn) занял место в группе инертных газов (рис. 3).

Следовательно, ядерную реакцию радио­активного распада радия можно записать так:

88Ra2262Не4=86Rn222.

Природа бета-частицы оказалась проще. Ученые признали ее полное сходство с элект­роном, частицей, несущей отрицательный элек­трический заряд. Актиний, испуская b-частицу, превращается в торий. При этом он сохраняет массу (потому что масса электрона очень мала), но заряд атома увеличивается на 1:

89Ac227-e-=90Th227

Такую схему радиоактивного распада пред­ложили Эрнест Резерфорд и его сотрудник Фре­дерик Содди.

Радон и торий, получающиеся в рассмотрен­ных нами реакциях распада, не остаются неиз­менными. Они в свою очередь распадаются. Радон-222 испускает альфа-частицу и превра­щается в полоний-218. Торий-227 также выбрасывает a-частицу и становится радием-223.

Рис. 3. Схема радиоактивного распада ядра атома радия.

Цепочки радиоактивных распадов оказались сложными и запутанными. Ученым предстояло разобраться в них. Ясно было одно: радиоак­тивный распад представляет собой процесс превращения элементов, происходящий неза­висимо от воли человека.

УПОРЯДОЧЕННЫЙ ХАОС

Радий, распадаясь, рождает «эманацию»* (радон). Ученые изучили продукты радиоактив­ного превращения тория и среди них нашли газ, который ничем не отличается от радона. Акти­ний тоже выделяет «эманацию», и она как две капли воды похожа на радон. Все эти три вида «эманации» различаются только весом их ато­мов. И, добавим, своими радиоактивными ха­рактеристиками.

Уже не один, а целых три инертных газа претендовали на 86-ю клетку таблицы Менде­леева.

За короткий срок ученые открыли более 30 самостоятельных радиоактивных веществ. Каж­дое из них предлагали считать за отдельный элемент. Однако таблица Менделеева распола­гала лишь восемью свободными вакансиями,

* Эманация по-латински—«истечение».

276