ارائه با موضوع "کشف رادیواکتیویته." کشف رادیواکتیویته

پوپوف سرگئی

رادیواکتیویته کشف عناصر رادیواکتیو جدید

دانلود:

پیش نمایش:

برای استفاده از پیش نمایش ارائه، یک حساب Google ایجاد کنید و وارد آن شوید: https://accounts.google.com


شرح اسلاید:

کشف رادیواکتیویته کشف عناصر شیمیایی رادیواکتیو جدید

آنتوان هانری بکرل فیزیکدان فرانسوی، برنده جایزه نوبل فیزیک و یکی از کاشفان رادیواکتیویته. او ارتباط بین لومینسانس و اشعه ایکس را که توسط هانری پوانکاره کشف شد مورد مطالعه قرار داد.

بکرل ایده ای را مطرح کرد: آیا همه تابش ها با اشعه ایکس همراه نیست؟ برای آزمایش حدس خود، او چندین ترکیب از جمله یکی از نمک های اورانیوم را مصرف کرد که با نور زرد مایل به سبز فسفری می شود. پس از اینکه آن را با نور خورشید روشن کرد، نمک را در کاغذ سیاه پیچید و آن را در یک گنجه تاریک روی یک صفحه عکاسی قرار داد، همچنین در کاغذ سیاه پیچیده شده بود. پس از مدتی، بکرل در حال توسعه بشقاب، در واقع تصویر یک تکه نمک را دید. اما تشعشعات درخشان نمی توانست از کاغذ سیاه عبور کند و تنها اشعه ایکس می توانست صفحه را در این شرایط روشن کند. بکرل این آزمایش را چندین بار و با موفقیت یکسان تکرار کرد. در پایان فوریه 1896، در جلسه آکادمی علوم فرانسه، او گزارشی در مورد انتشار اشعه ایکس از مواد فسفری ارائه کرد. رادیواکتیویته توسط او در سال 1896 کشف شد

پس از مدتی، در آزمایشگاه بکرل، به طور تصادفی صفحه ای ساخته شد که نمک اورانیوم روی آن قرار داشت که تحت تابش نور خورشید قرار نگرفته بود. طبیعتاً فسفری نمی کرد، اما روی صفحه اثری وجود داشت. سپس بکرل شروع به آزمایش ترکیبات و مواد معدنی مختلف اورانیوم (از جمله آنهایی که فسفرسانس نداشتند) و همچنین اورانیوم فلزی را آغاز کرد. رکورد همیشه بیش از حد در معرض دید قرار می گرفت. با قرار دادن یک ضربدر فلزی بین نمک و بشقاب، بکرل خطوط کم رنگی از صلیب روی صفحه را به دست آورد. سپس مشخص شد که پرتوهای جدیدی کشف شده اند که از اجسام مات عبور می کنند، اما اشعه ایکس نیستند. بکرل ثابت کرد که شدت تابش فقط با مقدار اورانیوم موجود در آماده سازی تعیین می شود و کاملاً مستقل از ترکیبات موجود در آن است. بنابراین، این ویژگی نه در ترکیبات، بلکه در عنصر شیمیایی اورانیوم ذاتی بود.

ماریا اسکلودوسکا-کوری یک دانشمند تجربی لهستانی (فیزیکدان، شیمیدان)، معلم، شخصیت عمومی است. دو بار برنده جایزه نوبل: در فیزیک (1903) و در شیمی (1911)، اولین دو بار برنده جایزه نوبل در تاریخ. بکرل کشف خود را با دانشمندانی که با آنها همکاری داشت - ماری کوری و پیر کوری در میان می گذارد. پیر کوری - فیزیکدان فرانسوی، یکی از اولین محققان رادیواکتیویته، عضو آکادمی علوم فرانسه، برنده جایزه نوبل فیزیک در سال 1903.

ام. کوری در آزمایشات خود از توانایی مواد رادیواکتیو برای یونیزه کردن هوا به عنوان نشانه ای از رادیواکتیویته استفاده کرد. این علامت بسیار حساس تر از توانایی مواد رادیواکتیو برای اثر بر روی صفحه عکاسی است. اندازه گیری جریان یونیزاسیون: 1 - بدنه محفظه یونیزاسیون، 2 - الکترود جدا شده از 1 توسط فیش عایق 3.4 - داروی مورد مطالعه، 5 - الکترومتر. مقاومت R=108-1012 اهم. در یک ولتاژ باتری به اندازه کافی بالا، تمام یون های تشکیل شده در حجم محفظه توسط تابش یونیزان بر روی الکترودها جمع می شود و جریانی متناسب با اثر یونیزه کننده دارو از داخل محفظه عبور می کند.در صورت عدم وجود عوامل یونیزان، هوا در محفظه یک نارسانا است و جریان صفر است.

آنها دریافتند که تمام ترکیبات اورانیوم و مهمتر از همه خود اورانیوم دارای خاصیت رادیواکتیویته طبیعی هستند. بکرل به فسفرهایی که به او علاقه داشت بازگشت. درست است، او یک کشف بزرگ دیگر در رابطه با رادیواکتیویته انجام داد. یک بار برای یک سخنرانی عمومی، بکرل به یک ماده رادیواکتیو نیاز داشت، آن را از کوری ها گرفت و لوله آزمایش را در جیب جلیقه اش گذاشت. او پس از سخنرانی، داروی رادیواکتیو را به صاحبان بازگرداند و روز بعد متوجه قرمزی پوست به شکل لوله آزمایش بر روی بدن خود در زیر جیب جلیقه‌اش شد. بکرل این موضوع را به پیر کوری گفت و او روی خود آزمایش کرد: او یک لوله آزمایش از رادیوم را که به ساعدش بسته شده بود به مدت ده ساعت پوشید. چند روز بعد او نیز دچار قرمزی شد که سپس به یک زخم شدید تبدیل شد و به مدت دو ماه از آن رنج برد. این اولین بار بود که اثرات بیولوژیکی رادیواکتیویته کشف شد.

در سال 1898 آنها رادیواکتیویته توریم را کشف کردند و بعداً عناصر رادیواکتیو را کشف کردند: POLONIUM RADIUM.

کاربردها در حال حاضر گاهی اوقات رادیوم در منابع فشرده نوترونی استفاده می شود، برای این منظور مقادیر کمی از آن با بریلیم ذوب می شود. تحت تأثیر تابش آلفا (هسته هلیوم-4)، نوترون ها از بریلیم حذف می شوند: 9Be + 4He → 12C + 1n. در پزشکی، رادیوم به عنوان منبع رادون برای تهیه حمام های رادون استفاده می شود (اگرچه در حال حاضر سودمندی آنها مورد بحث است). علاوه بر این، رادیوم برای تابش کوتاه مدت در درمان بیماری های بدخیم پوست، مخاط بینی و دستگاه ادراری تناسلی استفاده می شود. پولونیوم-210 در آلیاژهای با بریلیم و بور برای تولید منابع نوترونی فشرده و بسیار قوی استفاده می شود که عملاً تشعشع γ ایجاد نمی کنند. یکی از زمینه های مهم کاربرد پلونیوم، استفاده از آن به شکل آلیاژهای سرب، ایتریم یا به طور مستقل برای تولید منابع گرمایی قدرتمند و بسیار فشرده برای تاسیسات مستقل مانند فضا است. علاوه بر این، پلونیوم برای ایجاد "بمب های کثیف" فشرده مناسب است و برای حمل و نقل مخفی مناسب است، زیرا عملا اشعه گاما ساطع نمی کند. بنابراین، پلونیوم یک فلز استراتژیک است، باید به شدت مورد توجه قرار گیرد و ذخیره آن باید تحت کنترل دولت به دلیل تهدید تروریسم هسته ای باشد.

به لطف کشف واپاشی رادیواکتیو عناصر، ایجاد نظریه الکترونیکی و مدل جدیدی از اتم، ماهیت و اهمیت قانون تناوبی مندلیف در نور جدیدی ظاهر شد. مشخص شد که شماره سریال (اتمی) یک عنصر در جدول تناوبی (آن را "Z" تعیین می کند) معنای فیزیکی و شیمیایی واقعی دارد: این مربوط به تعداد کل الکترون ها در لایه های پوسته یک خنثی است. اتم عنصر و بار مثبت هسته اتم. در 1913-1914 فیزیکدان انگلیسی G.G. J. Moseley (1887-1915) یک رابطه مستقیم بین طیف اشعه ایکس یک عنصر و عدد ترتیبی آن کشف کرد. تا سال 1917، با تلاش دانشمندان کشورهای مختلف، 24 عنصر شیمیایی جدید کشف شد که عبارتند از: گالیم (Ga)، اسکاندیم (Sc)، ژرمانیوم (Ge)، فلوئور (F). لانتانیدها: ایتربیوم (Yb)، هولمیوم (Ho)، تولیوم (Ti)، ساماریم (Stn)، گادولینیم (Gd)، پرازئودیمیم (Pr)، دیسپروزیم (Dy)، نئودیمیم (Nd)، یوروپیوم (Eu) و لوتتیوم (Lu) ) گازهای بی اثر: هلیوم (He)، نئون (Ne)، آرگون (Ar)، کریپتون (Kg)، زنون (Xe) و رادون (Rn) و عناصر رادیواکتیو (که شامل رادون می‌شوند): رادیوم (Ra)، پلونیوم (Po) اکتینیم (Ac) و پروتاکتینیم (Pa). تعداد عناصر شیمیایی جدول تناوبی مندلیف از 63 عدد در سال 1869 به 87 عدد در سال 1917 افزایش یافت.

عنصر رادیواکتیو یک عنصر شیمیایی است که همه ایزوتوپ‌های آن رادیواکتیو هستند. در عمل، این اصطلاح اغلب برای توصیف هر عنصری که مخلوط طبیعی آن حاوی حداقل یک ایزوتوپ رادیواکتیو است، استفاده می شود، یعنی اگر عنصر در طبیعت دارای رادیواکتیویته باشد. علاوه بر این، تمام ایزوتوپ های هر یک از عناصر مصنوعی سنتز شده تا به امروز رادیواکتیو هستند.

یک عنصر شیمیایی رادیواکتیو، در شرایط عادی - بلورهای آبی تیره ناپایدار. استاتین اولین بار در سال 1940 توسط D. Corson، K. R. Mackenzie و E. Segre به طور مصنوعی بدست آمد. در سال های 1943-1946، ایزوتوپ های استاتین به عنوان بخشی از سری های رادیواکتیو طبیعی کشف شدند. استاتین نادرترین عنصر موجود در طبیعت است. اساساً، ایزوتوپ‌های آن با تابش بیسموت یا توریم فلزی با ذرات α پرانرژی و به دنبال آن جداسازی استاتین با رسوب همزمان، استخراج، کروماتوگرافی یا تقطیر به دست می‌آیند. 211At برای درمان بیماری های تیروئید بسیار امیدوار کننده است. اطلاعاتی وجود دارد که اثر رادیوبیولوژیکی ذرات α-استاتین بر روی غده تیروئید 2.8 برابر قوی تر از ذرات β-131 ید است. باید در نظر داشت که با کمک یون تیوسیانات می توان به طور قابل اعتمادی استاتین را از بدن خارج کرد - آمار A

فلز واسطه رادیواکتیو به رنگ خاکستری نقره ای. سبک ترین عنصری که هیچ ایزوتوپ پایداری ندارد. اولین عنصر شیمیایی سنتز شده با توسعه فیزیک هسته ای، مشخص شد که چرا تکنسیوم را نمی توان در طبیعت تشخیص داد: مطابق با قانون Mattauch-Shchukarev، این عنصر ایزوتوپ های پایداری ندارد. تکنتیوم از یک هدف مولیبدن که در یک شتاب دهنده-سیکلوترون با هسته دوتریوم در 13 ژوئیه 1937 توسط C. Perrier و E. Segre در آزمایشگاه ملی تابش شده بود، سنتز شد. لارنس برکلی در ایالات متحده آمریکا و سپس به شکل خالص شیمیایی در پالرموی ایتالیا جدا شد. به طور گسترده در پزشکی هسته ای برای مطالعات مغز، قلب، غده تیروئید، ریه ها، کبد، کیسه صفرا، کلیه ها، استخوان های اسکلتی، خون و همچنین برای تشخیص تومورها استفاده می شود، همچنین نمک های اسید فنی HTcO4 موثرترین مهار کننده خوردگی هستند. برای آهن و فولاد Tc - تکنسیوم

یک فلز سنگین و شکننده رادیواکتیو به رنگ سفید مایل به نقره ای. در جدول تناوبی در خانواده اکتینیدها قرار دارد. پلوتونیوم دارای هفت آلوتروپ در دما و محدوده فشار معین است. برای تولید پلوتونیوم از اورانیوم غنی شده و طبیعی استفاده می شود. به طور گسترده در تولید سلاح های هسته ای، سوخت برای راکتورهای هسته ای غیر نظامی و تحقیقاتی و به عنوان منبع انرژی برای فضاپیماها استفاده می شود. دومین عنصر مصنوعی پس از نپتونیوم، در مقادیر میکروگرم در پایان سال 1940 به شکل ایزوتوپ 238Pu به دست آمد. اولین عنصر شیمیایی مصنوعی، که تولید آن در مقیاس صنعتی آغاز شد (در اتحاد جماهیر شوروی، از سال 1946، چندین شرکت برای تولید اورانیوم و پلوتونیوم با درجه سلاح در چلیابینسک-40 ایجاد شد). اولین بمب هسته ای جهان که در سال 1945 در ایالات متحده ساخته و آزمایش شد، از شارژ پلوتونیوم استفاده می کرد. برای تولید پلوتونیوم از اورانیوم غنی شده و طبیعی استفاده می شود. مقدار کل پلوتونیوم ذخیره شده در جهان به تمام اشکال ممکن در سال 2003 1239 تن برآورد شد که در سال 2010 این رقم به 2000 تن افزایش یافت. Pu - پلوتونیوم

Ununtrium (lat. Ununtrium، Uut) یا eka-thallium یکصد و سیزدهمین عنصر شیمیایی از گروه III سیستم تناوبی، عدد اتمی 113، جرم اتمی، پایدارترین ایزوتوپ 286Uut است. رادیواکتیو در سپتامبر 2004، گروهی از ژاپن سنتز ایزوتوپ تک اتمی عنصر 113، 278Uut را اعلام کردند. آنها از واکنش همجوشی هسته روی و بیسموت استفاده کردند. در نتیجه، طی 8 سال، دانشمندان ژاپنی موفق به ثبت 3 رویداد از تولد اتم‌های غیرمستقیم شدند: 23 ژوئیه 2004، 2 آوریل 2005 و 12 آگوست 2012. دو اتم ایزوتوپ دیگر - 282Uut - در JINR در سال 2012 سنتز شد. 2007 در واکنش 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. دو ایزوتوپ دیگر - 285Uut و 286Uut در JINR در سال 2010 به عنوان محصولات دو آلفا-واپاشی متوالی ununseptium سنتز شدند. Uut – Ununtriy

پیوند به منابع اطلاعاتی و تصاویر: http://www.h2o.u-sonic.ru/table/tc.htm http://www.physel.ru/2-mainmenu-73/inmenu-75/721-s - 211-. html http:// www.xumuk.ru/bse/2279.html http:// www.bibliotekar.ru/istoria-tehniki/16.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9F% D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0% B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%8D%D0%BB% D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% B5%D1%86%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9D%D0%B5%D0%BF%D1%82%D1%83%D0%BD% D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A3%D0%BD%D1%83%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B8%D0% B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8% D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4

اسلاید 1

اسلاید 2

تشعشعات رادیواکتیو رادیواکتیویته از زمان شکل گیری آن بر روی زمین ظاهر شده است و انسان در طول تاریخ توسعه تمدن خود تحت تأثیر منابع طبیعی تشعشع بوده است. زمین در معرض تشعشعات پس زمینه است که منابع آن تابش خورشید، تشعشعات کیهانی و تابش عناصر رادیواکتیو موجود در زمین است.

اسلاید 3

کشف پدیده رادیواکتیویته توسط فیزیکدان فرانسوی A. Becquerel در 1 مارس 1896 در شرایط تصادفی کشف شد. بکرل چندین صفحه عکاسی را در کشوی میزش گذاشت و برای جلوگیری از رسیدن نور مرئی به آنها، آنها را با تکه ای نمک اورانیوم فشار داد. پس از توسعه و بررسی، او متوجه سیاه شدن صفحه شد و این را با تابش پرتوهای نامرئی از نمک اورانیوم توضیح داد. بکرل از نمک های اورانیوم به فلز اورانیوم خالص منتقل شد و اشاره کرد که تأثیر پرتوهای ساطع شده تشدید می شود. تجربه بکرل

اسلاید 4

اکتشاف یک تکه نمک اورانیوم، بدون نور قبلی، پرتوهای نامرئی ساطع می کرد که از طریق صفحه ای مات روی صفحه عکاسی اثر می گذاشت. بکرل بلافاصله آزمایش های مکرری را انجام داد. معلوم شد که نمک های اورانیوم خود، بدون هیچ گونه تأثیر خارجی، پرتوهای نامرئی ساطع می کنند که صفحه عکاسی را روشن می کند و از لایه های مات عبور می کند. در 2 مارس 1896، بکرل کشف خود را اعلام کرد. تصویری از یک صفحه عکاسی بکرل که توسط تشعشعات نمک های اورانیوم روشن شده است. سایه یک صلیب فلزی مالتی که بین صفحه و نمک اورانیوم قرار گرفته است به وضوح قابل مشاهده است.

اسلاید 5

اسلاید 6

کشف عناصر رادیواکتیو جدید ماری اسکلودوسکا-کوری انتشارات توریم را کشف کرد. بعداً، او و همسرش عناصر ناشناخته قبلی را کشف کردند: پلونیوم، رادیوم. متعاقباً مشخص شد که تمام عناصر شیمیایی با شماره سریال بیشتر از 83 رادیواکتیو هستند. ماری اسکلودوسکا-کوری و پیر کوری
  • دموکریتوس فیلسوف یونان باستان معتقد بود که اجسام از ذرات ریز تشکیل شده اند. اتم ها (در ترجمه غیر قابل تقسیم).
  • تا پایان قرن نوزدهم. حقایق تجربی ظاهر شد که ثابت می کند اتم ساختار پیچیده ای دارد.

حقایق تجربی که ساختار پیچیده اتم را اثبات می کند

  • برقی شدن اجسام
  • جریان در فلزات
  • پدیده الکترولیز
  • آزمایش های آیوف- میلیکان

کشف رادیواکتیویته

در سال 1896 توسط A. Becquerel.

  • اورانوس به طور خود به خود پرتوهای نامرئی ساطع می کند

خواص پرتوها

  • هوا را یونیزه کنید
  • الکتروسکوپ در حال باز شدن است
  • بستگی به ترکیبات اورانیوم ندارد

83 - رادیواکتیو "wide="640"

تحقیقات توسط ماری و پیر کوری ادامه یافت

  • توریم 1898،
  • پلونیوم،
  • رادیوم (تابشی)

z 83 - رادیواکتیو


  • - انتشار ذرات مختلف توسط هسته برخی عناصر: α -ذرات؛ الکترون ها γ -کوانت (α , β , γ -تابش - تشعشع).
  • - توانایی اتم های برخی از عناصر رادیواکتیو برای انتشار خود به خود

ترکیب تشعشعات رادیواکتیو

1899 E. رادرفورد

در یک میدان مغناطیسی، یک پرتو پرتوهای رادیواکتیو به سه جزء تقسیم می شود:

  • شارژ مثبت - α -ذرات
  • شارژ منفی - β - ذرات
  • جزء خنثی تشعشع - γ -تابش - تشعشع

همه تشعشعات قدرت نفوذ متفاوتی دارند

با تاخیر

  • ورق کاغذ 0.1 میلی متر - α -ذرات
  • آلومینیوم 5 میلی متر - α -ذرات، β - ذرات
  • سرب 1 سانتی متر - α -ذرات، β - ذرات، γ -تابش - تشعشع

طبیعت α -ذرات

  • هسته های اتمی هلیوم
  • m = 4 amu
  • q = 2 e
  • V = 10000-20000 کیلومتر بر ثانیه

طبیعت β -ذرات

  • الکترون ها
  • V = 0.99 ثانیه
  • ج – سرعت نور

طبیعت γ - تابش - تشعشع

  • امواج الکترومغناطیسی (فوتون)
  • λ = 10 - 10 متر
  • هوا را یونیزه کنید
  • روی صفحه عکاسی عمل کنید
  • توسط میدان مغناطیسی منحرف نمی شود


جالب هست!

قارچ ها تجمع کننده عناصر رادیواکتیو به ویژه سزیم هستند. تمام انواع قارچ های مورد مطالعه را می توان به چهار گروه تقسیم کرد: - تجمع ضعیف - قارچ عسل پاییزی؛ - انباشته شدن متوسط ​​- قارچ پورسینی، لوستر، بولتوس؛ - بسیار انباشته - قارچ شیر سیاه، روسولا، قارچ سبز؛ - باتری های رادیونوکلئید - روغن گیر، قارچ لهستانی.


متأسفانه!

  • جان هر دو نسل دانشمندان - فیزیکدانان کوری - به معنای واقعی کلمه قربانی علم او شد. ماری کوری، دخترش ایرن و دامادش فردریک ژولیوت کوری بر اثر بیماری تشعشعات ناشی از سال ها کار با مواد رادیواکتیو درگذشتند.
  • در اینجا چیزی است که M.P. Shaskolskaya می نویسد: "در آن سال های دور، در سپیده دم عصر اتمی، کاشفان رادیوم از اثرات تشعشع اطلاعی نداشتند. گرد و غبار رادیواکتیو در اطراف آزمایشگاه آنها می چرخید. خود آزمايش‌كنندگان با خونسردي داروها را با دست گرفتند و در جيب‌هايشان نگه داشتند، غافل از خطر مرگ‌بار. یک تکه کاغذ از دفترچه یادداشت پیر کوری به پیشخوان گایگر آورده می شود (55 سال پس از ساخته شدن یادداشت ها در دفترچه!)، و یک زمزمه پیوسته جای خود را به سر و صدا می دهد، تقریباً یک غرش. برگ تشعشع می کند، برگ به نظر می رسد که رادیواکتیویته تنفس می کند...»

واپاشی رادیواکتیو

  • - تبدیل رادیواکتیو هسته ها که به طور خود به خود اتفاق می افتد.

عرض بلوک px

این کد را کپی کرده و در وب سایت خود قرار دهید

شرح اسلاید:

از تاریخچه کشف رادیواکتیویته معلم فیزیک مدرسه متوسطه گوبینسکایا کنستانتینوا النا ایوانونا "تاریخچه کشف رادیواکتیویته"

  • فهرست مطالب.
  • مقدمه……………………………………………………3
  • فصل اول………………………………………………………. 5
  • فصل دوم………………………………………………………………… 8
  • فصل سوم…………………………………………………………………………………………. 11
  • فصل چهارم………………………………………………………………………………………………………………………………………….
  • نتیجه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
  • مراجع………………………………………………….. ۲۲
  • ضمیمه یک………………………………………………………………………
این درس به تاریخچه کشف رادیواکتیویته اختصاص دارد، یعنی نقش دانشمندانی مانند فیزیکدان آلمانی، ویلهلم کنراد رونتگن برنده جایزه نوبل، آ. بکرل، همسران ماری و پیر کوری، ژولیوت کوری، در توسعه. از این علم هدف از درس، در نظر گرفتن شکل‌گیری، اصول بنیادی علومی مانند رادیولوژی، فیزیک هسته‌ای، دزیمتری و تعیین نقش برخی دانشمندان در کشف این پدیده شگفت‌انگیز است. نویسنده برای دستیابی به این هدف، وظایف زیر را برای خود تعیین کرد: فعالیت های ویلهلم رونتگن را به عنوان دانشمندی که سایر محققان را در این زمینه هدایت می کرد، در نظر بگیرد. کشف اولیه این پدیده توسط A. Becquerel را دنبال کنید. سهم عظیم همسران کوری در انباشت و نظام‌بندی دانش در مورد رادیواکتیویته را ارزیابی کنید. کشف ژولیوت کوری را تجزیه و تحلیل کنید کشف اشعه ایکسدسامبر 1895 بود. VC. رونتگن که در آزمایشگاهی با یک لوله تخلیه کار می کرد، که در نزدیکی آن یک صفحه فلورسنت پوشیده شده با باریم پلاتین-سیناکسید وجود داشت، درخشش این صفحه را مشاهده کرد. رونتگن که لوله را با یک محفظه سیاه پوشانده بود، در آستانه اتمام آزمایش، دوباره درخشش صفحه نمایش را در حین تخلیه کشف کرد. رونتگن در اولین پیام خود در 28 دسامبر 1895 نوشت: "فلورسانس" قابل مشاهده است. فلورسانس حتی در فاصله دو متری از لوله قابل توجه است. با این حال، اشعه ایکس می تواند نه بازتاب و نه شکست اشعه ایکس را تشخیص دهد. با این حال، او دریافت که اگر بازتاب صحیح صورت نگیرد، مواد مختلف همچنان در رابطه با اشعه ایکس به همان روشی که رسانه‌های کدر در رابطه با نور رفتار می‌کنند، عمل می‌کنند. رونتگن حقیقت مهم پراکندگی اشعه ایکس توسط ماده را ثابت کرد. با این حال، تمام تلاش های او برای تشخیص تداخل اشعه ایکس نتایج منفی به همراه داشت. تلاش برای انحراف پرتوها با استفاده از میدان مغناطیسی نیز نتایج منفی به همراه داشت. از این، رونتگن به این نتیجه رسید که اشعه ایکس با پرتوهای کاتدی یکسان نیست، بلکه توسط آنها در دیواره های شیشه ای لوله تخلیه تحریک می شود. در پایان پیام خود، رونتگن در مورد ماهیت احتمالی پرتوهایی که کشف کرد بحث می کند: رونتگن دلایل خوبی برای شک در ماهیت مشترک نور و اشعه ایکس داشت و راه حل صحیح این سوال به فیزیک مربوط می شود. قرن بیستم. با این حال، فرضیه ناموفق رونتگن نیز شاهدی بر کاستی های تفکر نظری او بود که مستعد تجربه گرایی یک طرفه بود. رونتگن که یک آزمایشگر ظریف و ماهر بود، هیچ تمایلی به جستجوی چیز جدیدی نداشت، مهم نیست که این موضوع چقدر متناقض به نظر می رسد در رابطه با نویسنده یکی از بزرگترین اکتشافات جدید در زندگی فیزیک. کشف اشعه ایکس توسط رونتگن نقش مهمی در مطالعه رادیواکتیویته داشت. به لطف او، پس از تکرار آزمایش های فوق، هزاران دانشمند در سراسر جهان شروع به کاوش در این منطقه کردند. تصادفی نیست که ژولیوت کوری بعداً گفت: "اگر ویلهلم رونتگن نبود، احتمالا وجود نداشتم..." آزمایشات بکرلدر سال 1896، A. Becquerel رادیواکتیویته را کشف کرد. این کشف ارتباط مستقیمی با کشف اشعه ایکس داشت اشعه هابکرل که از نزدیک با تحقیقات پدرش در مورد لومینسانس آشنا بود، توجه را به این واقعیت جلب کرد که پرتوهای کاتدی در آزمایش‌های رونتگن هم درخشندگی شیشه و هم پرتوهای ایکس نامرئی را هنگام برخورد ایجاد می‌کنند. این امر او را به این ایده سوق داد که تمام درخشندگی ها با انتشار همزمان پرتوهای ایکس همراه است.برای آزمایش این ایده، بکرل از تعداد زیادی مواد شب تاب استفاده کرد تا اینکه پس از یک سری آزمایشات ناموفق، دو صفحه کریستالی نمک اورانیوم را قرار داد. روی یک بشقاب عکاسی پیچیده شده در کاغذ سیاه. نمک اورانیوم در معرض نور شدید خورشید قرار گرفت و پس از چند ساعت قرار گرفتن در معرض کریستال ها به وضوح روی صفحه عکاسی قابل مشاهده بود. معلوم شد که این ایده تایید می‌شود؛ نور خورشید هم درخشندگی نمک اورانیوم و هم تشعشعات نافذی را که از کاغذ روی صفحه عکاسی می‌گذرد برانگیخته است. با این حال، شانس دخالت کرد. بکرل که دوباره یک بشقاب با یک کریستال نمک اورانیوم آماده کرد، دوباره آن را به خورشید برد. روز ابری بود و آزمایش باید پس از قرار گرفتن در معرض کوتاه قطع شود. در روزهای بعد خورشید ظاهر نشد و بکرل تصمیم گرفت تا صفحه را توسعه دهد، البته بدون اینکه امیدی به گرفتن تصویر خوبی داشته باشد. اما، در کمال تعجب او، تصویر به وضوح مشخص شد. بکرل به عنوان یک محقق درجه یک، از اینکه نظریه خود را در معرض آزمایش جدی قرار دهد، دریغ نکرد و شروع به مطالعه تأثیر نمک های اورانیوم بر روی یک بشقاب در تاریکی کرد. بنابراین کشف شد - و بکرل این را با آزمایش‌های متوالی ثابت کرد - که اورانیوم و ترکیب آن به طور مداوم بدون تضعیف اشعه‌هایی ساطع می‌کنند که روی صفحه عکاسی اثر می‌کنند و همانطور که بکرل نشان داد قادر به تخلیه الکتروسکوپ، یعنی ایجاد یونیزاسیون نیز هستند. این کشف باعث ایجاد حس و حال شد. بنابراین، سال 1896 با یک رویداد قابل توجه مشخص شد: سرانجام، پس از چندین سال جستجو، رادیواکتیویته کشف شد. این شایستگی متعلق به دانشمند بزرگ بکرل است. کشف او انگیزه ای برای توسعه و پیشرفت این علم ایجاد کرد. تحقیق توسط Curies.همسر جوان پیر کوری، ماریا اسکلودوسکا-کوری، تصمیم گرفت موضوع پایان نامه دکتری خود را برای مطالعه یک پدیده جدید انتخاب کند. مطالعه او در مورد رادیواکتیویته ترکیبات اورانیوم او را به این نتیجه رساند که رادیواکتیویته یک ویژگی متعلق به اتم های اورانیوم است، صرف نظر از اینکه آنها بخشی از یک ترکیب شیمیایی هستند یا نه. در همان زمان، او "شدت پرتوهای اورانیوم را اندازه گیری کرد و از خاصیت آنها در انتقال رسانایی الکتریکی به هوا استفاده کرد." با این روش یونیزاسیون، او به ماهیت اتمی این پدیده متقاعد شد. اما حتی این نتیجه کم به کوری نشان داد که رادیواکتیویته، با وجود ماهیت خارق‌العاده‌اش، نمی‌تواند ویژگی تنها یک عنصر باشد. از این زمان به بعد، یافتن یک اصطلاح جدید برای تعریف خاصیت جدید ماده که توسط عناصر اورانیوم و توریم آشکار می شود ضروری شد. من نام «رادیواکتیویته» را برای این کار پیشنهاد کردم که به طور کلی پذیرفته شد. توجه کوری به مقادیر بالای غیرعادی رادیواکتیویته برخی کانه ها جلب شد. کوری برای اینکه بفهمد مشکلش چیست، یک ماده کالکولیتیک مصنوعی از مواد خالص تهیه کرد. این کالکلیت مصنوعی، متشکل از نیترات اورانیل و محلولی از فسفات مس در اسید فسفریک، پس از کریستالیزاسیون دارای "فعالیت کاملاً طبیعی مطابق با ترکیب آن است: 2.5 برابر کمتر از فعالیت اورانیوم است." کار واقعاً غول‌پیکر کوری‌ها آغاز شد و راه را برای تسلط بشر بر انرژی اتمی هموار کرد. روش جدید تجزیه و تحلیل شیمیایی که توسط کوری ایجاد شد، نقش بزرگی در تاریخ فیزیک اتمی ایفا کرد و امکان تشخیص کوچکترین توده های مواد رادیواکتیو را فراهم کرد.

کوری حتی نداشت

هودهای بخور در مورد کارمندان، ابتدا باید به تنهایی کار می کردند. در سال 1898، در کار خود در مورد کشف رادیوم، توسط معلم مدرسه صنعتی فیزیک و شیمی، جی. بمونت، به طور موقت کمک شد. بعداً آنها شیمیدان جوان A. Debierne را جذب کردند که شقایق دریایی را کشف کرد. سپس فیزیکدانان جی ساگناک و چند فیزیکدان جوان به آنها کمک کردند. کار قهرمانانه شدید شروع شد تا نتایج رادیواکتیویته را به ارمغان آورد.

کوری در گزارشی به کنگره، تاریخچه فوق را از دستیابی به مواد رادیواکتیو جدید شرح داد و اشاره کرد که "ما موادی را که پرتوهای بکرل ساطع می کنند رادیواکتیو می نامیم." سپس آنها روش اندازه گیری کوری را ترسیم کردند و ثابت کردند که "رادیواکتیویته پدیده ای است که می توان کاملاً دقیق اندازه گیری کرد" و ارقام به دست آمده برای فعالیت ترکیبات اورانیوم امکان فرضیه وجود مواد بسیار فعال را فراهم کرد که در هنگام آزمایش ، منجر به کشف پولونیوم، رادیوم و اکتینیم شد. این گزارش شامل توصیفی از خواص عناصر جدید، طیف رادیوم، تخمین تقریبی جرم اتمی آن و اثرات تشعشعات رادیواکتیو بود. در مورد ماهیت خود پرتوهای رادیواکتیو، برای مطالعه آن تأثیر میدان مغناطیسی بر پرتوها و توانایی نفوذ پرتوها مورد مطالعه قرار گرفت. پی کوری نشان داد که تشعشعات رادیوم از دو گروه پرتوها تشکیل شده است: آنهایی که توسط یک میدان مغناطیسی منحرف می شوند و آنهایی که توسط یک میدان مغناطیسی منحرف نمی شوند. کوری ها در سال 1900 با مطالعه پرتوهای منحرف شده متقاعد شدند که "پرتوهای منحرف شده β دارای الکتریسیته منفی هستند." می توان پذیرفت که رادیوم نیز ذرات باردار منفی را به فضا می فرستد. لازم بود ماهیت این ذرات با دقت بیشتری بررسی شود. اولین تعاریف e/m ذرات رادیوم متعلق به A. Becquerel (1900) بود. آزمایشات آقای بکرل اولین نشانه را در مورد این موضوع نشان داد. برای e/m مقدار تقریبی 107 واحد الکترومغناطیسی مطلق به دست آمد υ ارزش 1.6 1010 سانتی متردر هر ثانیه ترتیب این اعداد مانند پرتوهای کاتدی است." «مطالعات دقیق در مورد این موضوع متعلق به آقای کافمن (1901، 1902، 1903) است... از آزمایشات آقای کافمن چنین بر می آید که برای پرتوهای رادیومی که سرعت آن به طور قابل توجهی از سرعت پرتوهای کاتدی بیشتر است، نسبت e /m با افزایش سرعت کاهش می یابد. مطابق با کار J. J. Thomson و Townsend، باید فرض کنیم که ذره متحرک نشان دهنده پرتو دارای باری برابر با باری است که توسط اتم هیدروژن در الکترولیز حمل می شود. این شارژ برای همه پرتوها یکسان است. بر این اساس، باید نتیجه گرفت که هر چه جرم ذرات بیشتر باشد، سرعت آنها بیشتر است. انحراف پرتوهای α در یک میدان مغناطیسی توسط رادرفورد در سال 1903 به دست آمد. رادرفورد همچنین دارای نام‌هایی بود: پرتوهای -α، -β و -γ. "1. پرتوهای α (آلفا) قدرت نفوذ بسیار کمی دارند. آنها ظاهراً بخش اصلی تابش را تشکیل می دهند. آنها با جذب توسط ماده مشخص می شوند. میدان مغناطیسی آنها را بسیار ضعیف تحت تأثیر قرار می دهد، بنابراین در ابتدا آنها را نسبت به عمل آن غیر حساس می دانستند. با این حال، در یک میدان مغناطیسی قوی، پرتوهای a کمی منحرف می‌شوند، انحراف به روشی مشابه پرتوهای کاتدی اتفاق می‌افتد، فقط به معنای مخالف...» 2. پرتوهای بتا (بتا) به طور کلی در مقایسه با قبلی کمی جذب می‌شوند. آنهایی که در یک میدان مغناطیسی آنها به همان روش و به همان مفهوم پرتوهای کاتدی منحرف می شوند. 3. پرتوهای γ (گاما) قدرت نفوذ بالایی دارند. میدان مغناطیسی بر آنها تأثیر نمی گذارد. آنها شبیه به اشعه ایکس هستند. پی کوری اولین کسی بود که اثرات مخرب تشعشعات هسته ای را تجربه کرد. او همچنین اولین کسی بود که وجود انرژی هسته ای را اثبات کرد و میزان آزاد شده آن را در طی واپاشی رادیواکتیو اندازه گیری کرد. در سال 1903، او به همراه لابورد به این موضوع پی بردند نمک های رادیوم منبع گرمایی هستند که به طور مداوم و خود به خود آزاد می شوند.پیر کوری به خوبی از پیامدهای اجتماعی عظیم کشف خود آگاه بود. در همان سال، او در سخنرانی نوبل خود، سخنان نبوی زیر را گفت، که ام. کوری به عنوان خلاصه ای از کتاب خود در مورد او قرار داد: «پیش بینی اینکه رادیوم در دستان جنایتکار می تواند بسیار خطرناک شود، دشوار نیست. این سؤال مطرح می شود که آیا شناخت اسرار طبیعت واقعاً برای بشر مفید است، آیا او واقعاً به اندازه کافی بالغ است که از آنها به درستی استفاده کند یا این که این دانش فقط به او آسیب می رساند؟ آزمایشات آقایان کوری ها اول از همه منجر به کشف یک فلز تابشی جدید شدند که از نظر خواص شیمیایی شبیه بیسموت بود - فلزی که آقای کوری آن را به افتخار میهن همسرش پولونیوم نامید (همسر کوری لهستانی بود به نام Skłodowska). ; که آزمایشات بعدی آنها منجر به کشف دومین فلز جدید پرتابش - رادیوم شد که از نظر خواص شیمیایی بسیار شبیه باریم است. که آزمایش‌های دبیرن منجر به کشف سومین فلز جدید تابشی - اکتینیم، مشابه توریم شد. در ادامه، آقای کوری به جالب ترین بخش گزارش خود ادامه داد - آزمایشات با رادیوم. آزمایشات فوق با نمایش درخشندگی رادیوم به اوج خود رسید. یک لوله شیشه ای به ضخامت یک مداد و به اندازه یک انگشت کوچک که تا دو سوم از مخلوطی از رادیوم و کلرید باریم پر شده است، به مدت دو سال چنان نور قوی از خود ساطع می کند که می توان آزادانه در نزدیکی آن مطالعه کرد. آخرین کلمات بسیار ساده لوحانه به نظر می رسد و نشان دهنده آشنایی بسیار کمی با رادیواکتیویته در آغاز قرن بیستم است. با این حال، این دانش ضعیف از پدیده های رادیواکتیو مانع از ظهور و توسعه یک صنعت جدید نشد: صنعت رادیوم. این صنعت سرآغاز صنعت هسته ای آینده بود. . نقش کوری ها در تاریخ کشف رادیواکتیویته بسیار زیاد است. آنها نه تنها کار بزرگی را در مطالعه خواص رادیواکتیو تمام کانی های شناخته شده در آن زمان انجام دادند، بلکه اولین تلاش را برای سیستم سازی انجام دادند و در دانشگاه سوربن ارائه کردند. کشف رادیواکتیویته مصنوعی با این حال، این تنها یکی از چهار اکتشاف بزرگ بود که در سال 1932 انجام شد و به لطف آن سال معجزه رادیواکتیو نامیده شد. اولاً، علاوه بر اجرای تبدیل مصنوعی، یک الکترون با بار مثبت یا پوزیترون،در مقابل، الکترون منفی از آن زمان نگاترون نامیده می شود. دوم اینکه باز شد نوترون- یک ذره بنیادی بدون بار با جرم 1 (واحد)، که فقط بدون الکترون خارجی می تواند به عنوان یک هسته خنثی در نظر گرفته شود. در نهایت، ایزوتوپی از هیدروژن با جرم 2 کشف شد که به نام هیدروژن سنگین،یا دوتریوم،تصور می شود که هسته آن از یک پروتون تشکیل شده است آرو نوترون پ؛مانند هیدروژن معمولی، اتم آن دارای یک الکترون بیرونی است. سال بعد، 1933، اکتشاف دیگری وجود داشت که از جهاتی (حداقل به نظر اولین محققان انرژی اتمی) بیشترین علاقه را داشت. ما در مورد کشف رادیواکتیویته مصنوعی صحبت می کنیم. 1933-1934 برای یکی از اولین محققین این مشکل - ام. کوری - این کشف جالب توجه بود: دختر و دامادش آن را انجام دادند. ام. کوری این شانس را داشت که مشعلی را که چند ماه قبل از مرگش روشن کرده بود به اعضای خانواده اش بفرستد. ابژه ای که او از کنجکاوی به غول پیکر تبدیل کرده بود، ربع قرن بعد، در آستانه گرفتن زندگی جدید و پربار بود. ژولیوت‌ها در حین مطالعه اثر ذکر شده بوته و بکر دریافتند که شمارنده حتی پس از حذف پولونیومی که در ابتدا آن‌ها را برانگیخته بود، به ثبت تکانه‌ها ادامه می‌دهد. این پالس ها دقیقاً مانند پالس های یک عنصر رادیویی ناپایدار با نیمه عمر 3 خاتمه می یابند. دقیقهدانشمندان دریافتند که پنجره آلومینیومی که از آن تابش پلونیوم α عبور می‌کند، به دلیل نوترون‌های تولید شده، خود رادیواکتیو می‌شود. اثر مشابهی برای بور و منیزیم رخ داد، تنها نیمه عمرهای متفاوتی مشاهده شد (به ترتیب 11 و 2.5) دقیقه). واکنش‌ها برای آلومینیوم و بور به شرح زیر بود: 2713A1(α,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+، که در آن ستاره‌ها نشان می‌دهند که هسته‌های به‌دست‌آمده در ابتدا رادیواکتیو هستند و تحت دگرگونی‌های ثانویه قرار می‌گیرند که با فلش نشان داده می‌شود، در نتیجه ایزوتوپ‌های پایدار شناخته شده سیلیکون و کربن تشکیل می‌شوند. در مورد منیزیم، هر سه ایزوتوپ آن (با اعداد جرمی 24، 25 و 26) در این واکنش شرکت می کنند و نوترون، پروتون، پوزیترون و الکترون تولید می کنند. در نتیجه، ایزوتوپ های پایدار شناخته شده آلومینیوم و سیلیکون تشکیل می شوند (تبدیل ها از طبیعت ترکیبی هستند). 2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+; 2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-; 2612Mg(α, p)2913Al*→2914Si+e-. علاوه بر این، با استفاده از روش‌های شیمیایی مرسوم مورد استفاده در رادیوشیمی، شناسایی فسفر و نیتروژن رادیواکتیو ناپایدار به راحتی امکان‌پذیر شد. این نتایج اولیه غنای امکانات ارائه شده توسط داده های تازه به دست آمده را نشان می دهد. رادیواکتیویته امروزه اکتشافات کمی در حافظه بشر وجود دارد که به اندازه کشف عناصر رادیواکتیو سرنوشت آن را به طرز چشمگیری تغییر دهد. برای بیش از دو هزار سال، اتم به عنوان یک ذره ریز و متراکم غیر قابل تقسیم نشان داده می شد و ناگهان در سپیده دم قرن بیستم کشف شد که اتم ها قادر به تقسیم به قطعات، متلاشی شدن، ناپدید شدن، و تبدیل شدن به یکدیگر هستند. معلوم شد که رویای ابدی کیمیاگران - تبدیل برخی عناصر به عناصر دیگر - به خودی خود در طبیعت تحقق می یابد. این کشف از نظر اهمیت آنقدر مهم است که قرن بیستم ما شروع به نامگذاری "عصر اتمی"، عصر اتم، آغاز عصر اتمی کرد. اکنون نام بردن از حوزه ای از علم یا فناوری که تحت تأثیر کشف پدیده رادیواکتیویته قرار نگرفته است دشوار است. این ساختار پیچیده درونی اتم را آشکار کرد، و این منجر به تجدید نظر در ایده های اساسی در مورد جهان اطراف ما، به تجزیه تصویر تثبیت شده و کلاسیک جهان شد. مکانیک کوانتومی به طور خاص برای توضیح پدیده هایی که در داخل یک اتم رخ می دهد ایجاد شد. این به نوبه خود باعث تجدید نظر و توسعه دستگاه ریاضی فیزیک شد، چهره خود فیزیک، شیمی و تعدادی از علوم دیگر را تغییر داد. ادبیات 1). A.I. آبراموف اندازه گیری "غیرقابل اندازه گیری". مسکو، آتومیزدات. 1977. 2). ک.ا. گلادکوف اتم از A تا Z. مسکو، آتومیزدات. 1974. 3). ای. کوری. ماری کوری. مسکو، آتومیزدات. 1976. 4). K.N. موخین. فیزیک هسته ای سرگرم کننده مسکو، آتومیزدات. 1969. 5). م. نامیاس. قدرت هسته ای. مسکو، آتومیزدات. 1955. 6). N.D. Pilchikov. رادیوم و رادیواکتیویته (مجموعه "پیشرفتها در فیزیک"). سن پترزبورگ 1910. 7). VC. اشعه ایکس. درباره نوع جدیدی از پرتوها. مسکو، "روشنگری". 1933. 8). M. Sklodowska-Curie. رادیوم و رادیواکتیویته مسکو. 1905. 9). M. Sklodowska-Curie. پیر کوری. مسکو، "روشنگری". 1924. 10). اف. سودی. تاریخچه انرژی اتمی مسکو، Atomizdat 1979. 11). A.B. شالینتس، G.N. فادیف. عناصر رادیواکتیو مسکو، "روشنگری". 1981.