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.
Така сама картина і з елементами, які в періодичній системі йдуть за актинієм. У торію — сусіда актинію — також заповнюється не зовнішня електронна оболонка, а одна з внутрішніх. Те саме слід сказати про протактиній, уран і всі добуті досі зауранові елементи. Через це зауранові елементи разом з ураном, протактинієм і актинієм подібно до лантаноїдів виділяються в окреме сімейство актиноїдів. Таким чином у періодичній системі з’явилась ще одна «багатокімнатна» клітина.
Нові проблеми — нові труднощі
Майже ніде в сучасній хімії так не даються взнаки труднощі експерименту, як у проблемі трансуранових елементів. Що було раніше основним у проблемі вивчення властивостей нового елемента? Виділити більш-менш значні кількості сполук цього елемента, з тим щоб провести експеримент. З викладеного ми вже знаємо, як мало тепер потрібно хімікам, щоб визначати абсолютну величину цих «більш-менш» значних кількостей.
Для трансуранових елементів проблема виділення стоїть на другому плані. Перш ніж виділити, треба ці елементи добути. Якщо перші зауранові елементи — нептуній, плутоній і почасти америцій і кюрій — вдалося добути порівняно (але тільки порівняно!) легко, то наступні за ними елементи дались в руки дослідникам значно важче. Справа тут насамперед у тому, що із збільшенням порядкового номера зауранових елементів швидко зменшується період їх піврозпаду. Якщо у елементів від нептунію до кюрію період піврозпаду досягає порядку мільйона років (а в найдовговічнішого ізотопа плутонію досягає навіть 80 млн. років), то у берклію він становить вже кілька тисяч років, у каліфорнію — 400 років, у ейнштейнію — 272 дні, а у 101 і 102 елементів — лише кілька секунд. Спробуйте за кілька секунд виділити елемент і вивчити його властивості!
Для виділення 102 елемента вдались до дуже складних засобів. Опромінювана мішень містилась на рухомій стрічці. Утворені атоми 102 елемента внаслідок енергії, одержаної при співударі з «снарядом», вилітали з мішені і притягувались негативно зарядженою фольгою. Ця фольга зразу ж подавалась на лічильник радіоактивних частинок.
Читач вже, мабуть, звернув увагу на те, що багато зауранових елементів добувають бомбардуванням не елементарними частинками, а ядрами атомів азоту і навіть кисню. Мішені повинні бути дуже тонкими, бо інакше ці «великокаліброві снаряди» не зможуть проникати в опромінюваний матеріал. Мішень готують розпиленням опромінюваного металу на яку-небудь пластинку. Звичайно товщина цього шару становить п’ять десятитисячних грама на 1 кв. см. Часто при опромінюванні змінюється структура металу і він осипається.
Є ще одна причина, яка утруднює роботу з радіоактивними речовинами — це їх сильна радіоактивність. Відомо, що радіоактивні промені дуже шкідливо впливають на людський організм. Сильне опромінювання радіоактивними променями може призвести до смерті — в цьому одна з особливостей смертоносної дії атомної бомби. Навіть незначне, але систематичне опромінювання радіоактивними препаратами призводить до дуже тяжкого і часто невиліковного захворювання. Невипадково перші дослідники радіоактивних явищ, які ще не знали цих неприємних властивостей радіоактивних променів, захворіли на рак.
Все це примушує з сполуками трансуранових елементів працювати дуже обережно. Зокрема користуються так званими маніпуляторами — інструментами, які дозволяють провадити всі хімічні операції, не наближаючись до посуду, де знаходяться трансуранові елементи. З речовинами, від яких сильно розходяться радіоактивні промені, всі маніпуляції проводять у спеціальних шафах. Такий маніпулятор для роботи з дуже радіоактивними елементами можна побачити на рисунку (стор. 60).
Велика радіоактивність зауранових елементів викликає ще одне утруднення при роботі з ними. Плутоній, наприклад, випускає таку кількість α-частинок, що коли у воді розчинити яку-небудь його сіль, то в розчині зразу ж утворюється перекис водню, який відновлює сполуку плутонію. Ось чому, якої б валентності не взяли плутоній, коли розчини стоять, плутоній обов’язково переходить у сполуки нижчої валентності.
Розчини сполук кюрію у воді відсильного випромінювання закипають. Уявіть собі таку картину: розчиняють у воді яку-небудь сіль цього елемента і розчин сам по собі спочатку слабо, а потім дуже бурхливо кипить, розбризкуючи краплі рідини!
Більшість трансуранових елементів добувають у мізерних кількостях. В цьому відношенні хіміки роблять чудеса. Останній з трансуранових елементів — менделевій спочатку добули в кількості 17 атомів! І цього виявилось достатньо, щоб ізолювати елемент і визначити всі особливості його випромінювання. Подумайте тільки: 17 атомів! Тоді ви зрозумієте, чого коштує хімікам кожний рядок у повідомленнях про властивості елементів, які на відміну від всіх інших доводилося одержувати штучно.