Оповідання з хімії
- Автор: Фиалков Юрий Яковлевич
- Год: 1960
- Язык: украинский
- Год: Радянська школа
- Жанр: Детское образовательние
Электронная книга - «Оповідання з хімії». Краткое содержание книги:
В цих нарисах, написаних науково-популярною мовою, висвітлюється значення сучасної хімії для народного господарства, для поліпшення добробуту радянських людей.
В кожному нарисі докладно розглядаються перспективи розвитку даної галузі хімії в найближчі десятиріччя.
Книга розрахована на учнів старших класів.
Властивості францію становили для хіміків великий інтерес, бо лужні метали, до яких належить францій, за своїм положенням у періодичній системі елементів набагато активніші від металів інших груп. Хімічна активність металів у групах, як відомо, зростає в міру збільшення атомного номера. До цього часу найактивнішим з усіх відомих металів був елемент цезій. Францій же повинен був мати ще більшу здатність вступати в хімічні реакції. Експерименти підтвердили це припущення, що закономірно випливає з геніального закону Д. І. Менделєєва.
Останнім і, треба сказати, не дуже охоче зняв з себе маску елемент 85. У 1940 р. в цій клітині замість знака запитання з’явився символ At, що означає астатин. Цей елемент так само, як і три попередні, добуто штучним шляхом в результаті бомбардування вісмута α-частинками, причому атомна вага ізотопа становить 211 і період піврозпаду — лише 7,5 год.
Астатин — останній елемент галогенів. «Старі» члени цього сімейства — фтор, хлор, бром і йод — вивчені дуже добре. Тим цікавіше було дізнатися про властивості «новонародженого».
Як відомо, галогени належать до типових неметалів. Тільки йод злегка виявляє металічні властивості: характерний блиск, здатність проводити електричний струм, стійкість у позитивних ступенях окислення. Зате астатин — типовий метал; він добре проводить електричний струм, у водних розчинах утворює солі з стійким катіоном At+. Цей катіон можна осадити сірководнем у вигляді сульфіду складу At2S. Разом з тим астатин — типовий галоген. Як і всі галогени, він екстрагується хлороформом та іншими органічними розчинниками з водних розчинів, тобто добре розчиняється в них.
Спробуйте у всій періодичній системі елементів знайти ще один такий метал, який добре розчинявся б у чотирихлористому вуглеці або навіть у воді!
Цікаво відмітити, що перші досліди хімічних властивостей астатину проводилися з розчинами, в яких концентрація його дорівнювала 10“13 моля, тобто в 1 л розчину було 10–13 грам-атомів астатину.
Так закінчилась історія знімання знаків запитань із «законних» клітин таблиці Менделєєва. Ця історія викладена тут дуже коротко, схематично. Насправді ж це була сповнена драматизму боротьба, боротьба за опанування того, що раніше вважалось проявом вищих сил природи, боротьба, яка дозволила людині добути нові елементи.
Тепер, здавалося б, у межах періодичної системи елементів загадок нема, і хіміки можуть спокійно зітхнути. Та хіба може залишатись спокійною справжня наука? Так, у межах періодичної системи загадок нема, але вони можуть бути і поза її межами! І шукання тривають.
Елементи створюються в лабораторіях
Наприкінці 30-х років з’ясувалось, що найбільш перспективними для добування атомної енергії е важкі елементи періодичної системи. Стало очевидним, що виділення енергії атомного ядра повинно супроводитись його розщепленням. Тому почались активні досліди по опроміненню різними елементарними частинками атомів важких елементів і серед них, насамперед, найважчого відомого на той час елемента урану.
Улюблений снаряд атомних «артилеристів» — елементарна частинка нейтрон, бо нейтрон не має ніякого заряду. Заряджені частинки виконують ці функції набагато гірше: якщо частинка заряджена негативно, то при підході до атома вона зазнає сильної відштовхувальної дії електронної оболонки атома, а якщо заряд частинки позитивний, то її намагається відштовхнути позитивно заряджене ядро атома.
Так ось, при опромінюванні урану нейтронами було виявлено, що його атоми розпадаються на два осколки. Які ж це осколки? Уран має атомну вагу 238. Якщо це число поділити навпіл, то буде 119. Ядро урану під впливом нейтронів ділиться по-різному: іноді осколки однакові — тоді це елемент з атомною вагою 119, тобто олово, а часто-густо осколки бувають різні. В останньому випадку переважають елементи з атомними вагами 138–139, тобто барій і лантан. Дійсно, при опромінюванні урану нейтронами в продуктах ділення можна виявити ці елементи.
Елементи середини періодичної системи, які утворюються при діленні урану, мають штучну радіоактивність, і характер опромінювання кожного осколка добре вивчено, бо кожний радіоактивний елемент випускає притаманні тільки йому віпромінювання. Власне природа радіоактивних променів однакова: це — α-, β- і γ-частинки, але енергія випромінювання кожного ізотопу різна.