Prezentacija na temu "Otkriće radioaktivnosti." Otkriće radioaktivnosti

Popov Sergej

Radioaktivnost. Otkriće novih radioaktivnih elemenata.

Preuzimanje datoteka:

Pregled:

Kako biste koristili preglede prezentacije, stvorite Google račun i prijavite se na njega: https://accounts.google.com


Naslovi slajdova:

Otkriće radioaktivnosti. Otkriće novih radioaktivnih kemijskih elemenata

Antoine Henri Becquerel francuski fizičar, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku i jedan od otkrivača radioaktivnosti. Proučavao je vezu između luminiscencije i x-zraka, koju je otkrio Henri Poincaré.

Becquerel je došao na ideju: nije li sva luminiscencija popraćena X-zrakama? Kako bi provjerio svoju pretpostavku, uzeo je nekoliko spojeva, uključujući jednu od soli urana, koja fosforescira žuto-zelenom svjetlošću. Obasjavši je sunčevom svjetlošću, zamotao je sol u crni papir i stavio je u tamni ormar na fotografsku ploču, također umotanu u crni papir. Nakon nekog vremena, razvijajući ploču, Becquerel je zapravo vidio sliku komada soli. Ali luminescentno zračenje nije moglo proći kroz crni papir, a samo su X-zrake mogle osvijetliti ploču pod tim uvjetima. Becquerel je ponovio eksperiment nekoliko puta i s jednakim uspjehom. Krajem veljače 1896., na sastanku Francuske akademije znanosti, napravio je izvješće o emisiji X-zraka fosforescentnih tvari. Radioaktivnost je otkrio 1896. godine

Nakon nekog vremena, u Becquerelovom laboratoriju, slučajno je razvijena ploča na kojoj je ležala sol urana koja nije bila obasjana sunčevom svjetlošću. Naravno, nije fosforescentno, ali na ploči je ostao otisak. Tada je Becquerel počeo testirati razne uranove spojeve i minerale (uključujući one koji nisu pokazivali fosforescenciju), kao i metalni uran. Ploča je uvijek bila preeksponirana. Stavljajući metalni križ između soli i ploče, Becquerel je dobio slabe obrise križa na ploči. Tada je postalo jasno da su otkrivene nove zrake koje prolaze kroz neprozirne objekte, ali nisu x-zrake. Becquerel je utvrdio da je intenzitet zračenja određen samo količinom urana u pripravku i potpuno je neovisno o tome u kakvim se spojevima nalazi. Dakle, ovo svojstvo nije bilo svojstveno spojevima, već kemijskom elementu urana.

Maria Sklodowska-Curie je poljska eksperimentalna znanstvenica (fizičarka, kemičarka), učiteljica, javna osoba. Dva puta dobitnik Nobelove nagrade: za fiziku (1903.) i za kemiju (1911.), prvi dvostruki nobelovac u povijesti. Becquerel svoje otkriće dijeli sa znanstvenicima s kojima je surađivao – Marie Curie i Pierre Curie. Pierre Curie - francuski fizičar, jedan od prvih istraživača radioaktivnosti, član Francuske akademije znanosti, dobitnik Nobelove nagrade za fiziku za 1903.

M. Curie je u svojim pokusima kao znak radioaktivnosti koristila sposobnost radioaktivnih tvari da ioniziraju zrak. Taj je znak puno osjetljiviji od sposobnosti radioaktivnih tvari da djeluju na fotografsku ploču. Mjerenje ionizacijske struje: 1 - tijelo ionizacijske komore, 2 - elektroda odvojena od 1 izolacijskim čepom 3.4 - lijek koji se proučava, 5 - elektrometar. Otpor R=108-1012 Ohm. Pri dovoljno visokom naponu baterije, svi ioni nastali u volumenu komore ionizirajućim zračenjem skupljaju se na elektrodama, a kroz komoru teče struja proporcionalna ionizirajućem učinku lijeka.U nedostatku ionizirajućih sredstava, zrak se raspršuje. u komori je nevodič, a struja je nula.

Otkrili su da svi spojevi urana, a što je najvažnije sam uran, imaju svojstvo prirodne radioaktivnosti. Becquerel se vratio fosforima koji su ga zanimali. Istina, došao je do još jednog velikog otkrića vezanog uz radioaktivnost. Jednom je Becquerelu za javno predavanje trebala radioaktivna tvar, uzeo ju je od Curievih i stavio epruvetu u džep prsluka. Nakon predavanja vratio je vlasnicima radioaktivnu drogu, a sutradan je na tijelu ispod džepa prsluka otkrio crvenilo kože u obliku epruvete. Becquerel je to ispričao Pierreu Curieju, a on je eksperimentirao na sebi: deset sati je nosio epruvetu s radijem vezanu za podlakticu. Nekoliko dana kasnije dobio je i crvenilo, koje se zatim pretvorilo u jak čir, od kojeg je patio dva mjeseca. Ovo je bilo prvi put da su otkriveni biološki učinci radioaktivnosti.

Godine 1898. otkrili su radioaktivnost torija, a kasnije su otkrili radioaktivne elemente: POLONIJ RADIJ

Primjene Trenutno se radij ponekad koristi u kompaktnim izvorima neutrona, u tu se svrhu male količine spajaju s berilijem. Pod utjecajem alfa zračenja (jezgre helija-4) neutroni se izbacuju iz berilija: 9Be + 4He → 12C + 1n. U medicini se radij koristi kao izvor radona za pripremu radonskih kupki (iako je njihova korisnost trenutno sporna). Osim toga, radij se koristi za kratkotrajno zračenje u liječenju malignih bolesti kože, nosne sluznice i genitourinarnog trakta. Polonij-210 u legurama s berilijem i borom koristi se za izradu kompaktnih i vrlo snažnih izvora neutrona koji praktički ne stvaraju γ-zračenje. Važno područje primjene polonija je njegova uporaba u obliku legura s olovom, itrijem ili samostalno za proizvodnju snažnih i vrlo kompaktnih izvora topline za autonomne instalacije, poput prostora. Osim toga, polonij je pogodan za stvaranje kompaktnih "prljavih bombi" i pogodan je za tajni transport, jer praktički ne emitira gama zračenje. Dakle, polonij je strateški metal, o njemu se mora vrlo strogo voditi računa, a njegovo skladištenje mora biti pod kontrolom države zbog opasnosti od nuklearnog terorizma.

Zahvaljujući otkriću radioaktivnog raspada elemenata, stvaranju elektronske teorije i novog modela atoma, bit i značaj Mendeljejevljevog periodičkog zakona ukazali su se u novom svjetlu. Utvrđeno je da redni (atomski) broj elementa u periodnom sustavu (označava se "Z") ima stvarno fizičko i kemijsko značenje: odgovara ukupnom broju elektrona u slojevima ljuske neutralnog elementa. atoma elementa i pozitivnog naboja jezgre atoma. Godine 1913.-1914 Engleski fizičar G.G. J. Moseley (1887.-1915.) otkrio je izravnu vezu između rendgenskog spektra elementa i njegovog rednog broja. Do 1917. godine, naporima znanstvenika iz različitih zemalja, otkrivena su 24 nova kemijska elementa, i to: galij (Ga), skandij (Sc), germanij (Ge), fluor (F); lantanidi: iterbij (Yb), holmij (Ho), tulij (Ti), samarij (Stn), gadolinij (Gd), praseodimij (Pr), disprozij (Dy), neodim (Nd), europij (Eu) i lutecij (Lu ); inertni plinovi: helij (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kg), ksenon (Xe) i radon (Rn) te radioaktivni elementi (u koje spada radon): radij (Ra), polonij (Po) , aktinij (Ac) i protaktinij (Pa). Broj kemijskih elemenata u Mendeljejevljevom periodnom sustavu povećao se sa 63 u 1869. na 87 u 1917. godini.

Radioaktivni element je kemijski element čiji su svi izotopi radioaktivni. U praksi se ovaj izraz često koristi za opis bilo kojeg elementa čija prirodna smjesa sadrži barem jedan radioaktivni izotop, odnosno ako element pokazuje radioaktivnost u prirodi. Osim toga, svi izotopi bilo kojeg do danas sintetiziranog umjetnog elementa su radioaktivni.

Radioaktivni kemijski element, u normalnim uvjetima - nestabilni tamnoplavi kristali. Astat su 1940. prvi umjetnim putem dobili D. Corson, K. R. Mackenzie i E. Segre. U 1943-1946, izotopi astatina su otkriveni kao dio prirodnih radioaktivnih serija. Astat je najrjeđi element pronađen u prirodi. U osnovi, njegovi izotopi se dobivaju ozračivanjem metalnog bizmuta ili torija visokoenergetskim α-česticama, nakon čega slijedi odvajanje astatina koprecipitacijom, ekstrakcijom, kromatografijom ili destilacijom. 211At vrlo obećava za liječenje bolesti štitnjače. Postoje podaci da je radiobiološki učinak α-čestica astatina na štitnu žlijezdu 2,8 puta jači od β-čestica joda-131. Treba uzeti u obzir da je uz pomoć tiocijanatnog iona moguće pouzdano ukloniti astatin iz tijela At - A stat

Radioaktivni prijelazni metal srebrnosive boje. Najlakši element koji nema stabilne izotope. Prvi od sintetiziranih kemijskih elemenata. S razvojem nuklearne fizike postalo je jasno zašto se tehnecij ne može otkriti u prirodi: u skladu s Mattauch-Shchukarevovim pravilom, ovaj element nema stabilne izotope. C. Perrier i E. Segre u Nacionalnom laboratoriju 13. srpnja 1937. sintetizirali su tehnecij iz molibdenske mete ozračene na akceleratoru-ciklotronu s jezgrama deuterija. Lawrence Berkeley u SAD-u, a potom je u čistom obliku izoliran kemijskim putem u Palermu u Italiji. Naširoko se koristi u nuklearnoj medicini za proučavanje mozga, srca, štitnjače, pluća, jetre, žučnog mjehura, bubrega, kostiju kostura, krvi, kao i za dijagnozu tumora, također soli tehničke kiseline HTcO4 su najučinkovitiji inhibitor korozije za željezo i čelik. Tc - tehnecij

Teški, krti radioaktivni metal srebrno-bijele boje. U periodnom sustavu nalazi se u obitelji aktinoida. Plutonij ima sedam alotropa pri određenim temperaturama i rasponima tlaka. Za proizvodnju plutonija koriste se i obogaćeni i prirodni uran. Naširoko se koristi u proizvodnji nuklearnog oružja, goriva za civilne i istraživačke nuklearne reaktore i kao izvor energije za svemirske letjelice. Drugi umjetni element nakon neptunija, dobiven u mikrogramskim količinama krajem 1940. godine u obliku izotopa 238Pu. Prvi umjetni kemijski element, čija je proizvodnja započela u industrijskim razmjerima (u SSSR-u je od 1946. u Čeljabinsku-40 stvoreno nekoliko poduzeća za proizvodnju urana i plutonija za oružje). Prva nuklearna bomba na svijetu, stvorena i testirana 1945. u Sjedinjenim Državama, koristila je plutonijevo punjenje. Za proizvodnju plutonija koriste se i obogaćeni i prirodni uran. Ukupna količina plutonija pohranjenog u svijetu u svim mogućim oblicima procijenjena je 2003. godine na 1239 tona, au 2010. ta se brojka povećala na ~2000 tona Pu - Plutonij

Ununtrij (lat. Ununtrium, Uut) ili eka-talij je 113. kemijski element III skupine periodnog sustava, atomski broj 113, atomska masa, najstabilniji izotop 286Uut. radioaktivan. U rujnu 2004. grupa iz Japana najavila je sintezu jednoatomnog izotopa elementa 113, 278Uut. Koristili su reakciju fuzije jezgri cinka i bizmuta. Kao rezultat toga, tijekom 8 godina japanski su znanstvenici uspjeli registrirati 3 događaja rođenja atoma ununtrije: 23. srpnja 2004., 2. travnja 2005. i 12. kolovoza 2012. Dva atoma drugog izotopa - 282Uut - sintetizirana su u JINR-u u 2007. u reakciji 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. Još dva izotopa - 285Uut i 286Uut sintetizirana su u JINR 2010. kao produkti dva uzastopna α-raspada ununsepcija. Uut – Ununtriy

Veze na izvore informacija i slike: 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

Slajd 1

Slajd 2

Radioaktivno zračenje Radioaktivnost se na zemlji pojavljuje od njezina nastanka, a čovjek je kroz povijest razvoja svoje civilizacije bio pod utjecajem prirodnih izvora zračenja. Zemlja je izložena pozadinskom zračenju čiji su izvori zračenje Sunca, kozmičko zračenje i zračenje radioaktivnih elemenata koji leže u Zemlji.

Slajd 3

Otkriće Fenomen radioaktivnosti otkrio je francuski fizičar A. Becquerel 1. ožujka 1896. godine pod slučajnim okolnostima. Becquerel je stavio nekoliko fotografskih ploča u ladicu svog stola i, kako bi spriječio vidljivo svjetlo da dopre do njih, pritisnuo ih je komadićem uranove soli. Nakon razvijanja i pregleda, primijetio je zacrnjenje ploče, objašnjavajući to zračenjem nevidljivih zraka iz uranove soli. Becquerel je prešao s uranovih soli na čisti metalni uran i primijetio da se učinak emitiranja zraka pojačao. Becquerelovo iskustvo

Slajd 4

Otkriće Komad uranove soli, bez prethodnog osvjetljavanja, emitirao je nevidljive zrake koje su kroz neprozirni ekran djelovale na fotografsku ploču. Becquerel je odmah izveo ponovljene eksperimente. Pokazalo se da same soli urana, bez ikakvog vanjskog utjecaja, emitiraju nevidljive zrake koje osvjetljavaju fotografsku ploču i prolaze kroz neprozirne slojeve. 2. ožujka 1896. Becquerel je objavio svoje otkriće. Slika Becquerelove fotografske ploče koja je bila osvijetljena zračenjem uranovih soli. Jasno se vidi sjena metalnog malteškog križa postavljenog između ploče i uranove soli.

Slajd 5

Slajd 6

Otkriće novih radioaktivnih elemenata Marie Skłodowska-Curie otkrila je emisije iz torija. Kasnije su ona i njezin suprug otkrili dosad nepoznate elemente: polonij, radij. Naknadno je utvrđeno da su svi kemijski elementi s rednim brojem većim od 83 radioaktivni. Marie Skłodowska-Curie i Pierre Curie
  • Drevni grčki filozof Demokrit sugerirao je da se tijela sastoje od sitnih čestica - atomi (u prijevodu nedjeljiv).
  • Do kraja 19.st. Pojavile su se eksperimentalne činjenice koje dokazuju da atom ima složenu strukturu.

Eksperimentalne činjenice koje dokazuju složenu strukturu atoma

  • Elektrifikacija tijela
  • Struja u metalima
  • Fenomen elektrolize
  • Ioffe-Millikan eksperimenti

Otkriće radioaktivnosti

1896. godine A. Becquerel.

  • Uran spontano emitira nevidljive zrake

Svojstva zraka

  • Ionizirajte zrak
  • Elektroskop se otvara
  • Ne ovisi o tome u koje je spojeve uran uključen

83 – radioaktivno " width="640"

Istraživanja su nastavili Marie i Pierre Curie

  • torij 1898,
  • polonij,
  • radij (zračeći)

z 83 – radioaktivan


  • - emisija raznih čestica od strane jezgri nekih elemenata: α -čestice; elektroni; γ - kvanti (α , β , γ -radijacija).
  • - sposobnost atoma nekih radioaktivnih elemenata da spontano emitiraju

Sastav radioaktivnog zračenja

1899 E. Rutherford

U magnetskom polju snop radioaktivnog zračenja podijeljen je u tri komponente:

  • Pozitivno nabijen - α -čestice
  • Negativno nabijen – β - čestice
  • Neutralna komponenta zračenja – γ -radijacija

Sva zračenja imaju različitu moć prodora

Odgođeno

  • List papira 0,1 mm – α -čestice
  • Aluminij 5 mm – α -čestice, β - čestice
  • Olovo 1 cm – α -čestice, β - čestice, γ -radijacija

Priroda α -čestice

  • Atomske jezgre helija
  • m = 4 amu
  • q = 2 e
  • V = 10000-20000 km/s

Priroda β -čestice

  • Elektroni
  • V = 0,99 s
  • c – brzina svjetlosti

Priroda γ - radijacija

  • Elektromagnetski valovi (fotoni)
  • λ = 10 - 10 m
  • Ionizirajte zrak
  • Djelovati na fotografskoj ploči
  • Ne skreće magnetsko polje


ZANIMLJIV!

Gljive su akumulatori radioaktivnih elemenata, posebice cezija. Sve proučavane vrste gljiva mogu se podijeliti u četiri skupine: - slabo akumulirajuća - jesenska gljiva meda; - srednje nakupljanje - vrganji, lisičarke, vrganji; - visoko akumulirajuća - crna mliječna gljiva, russula, zelena gljiva; - radionuklidne baterije - uljarica, poljska gljiva.


NAŽALOST!

  • Životi obiju generacija znanstvenika - fizičara Curie - doslovno su žrtvovani njezinoj znanosti. Marie Curie, njezina kći Irene i zet Frédéric Joliot-Curie umrli su od radijacijske bolesti koja je bila posljedica dugogodišnjeg rada s radioaktivnim tvarima.
  • Evo što piše M. P. Shaskolskaya: „U tim dalekim godinama, u zoru atomskog doba, pronalazači radija nisu znali za učinke zračenja. Radioaktivna prašina se kovitlala oko njihovog laboratorija. Sami eksperimentatori su mirno rukama uzimali lijekove i držali ih u džepovima, nesvjesni smrtne opasnosti. Komad papira iz bilježnice Pierrea Curieja prinese se Geigerovom brojaču (55 godina nakon što su bilješke napravljene u bilježnici!), a ravnomjerno zujanje ustupi mjesto buci, gotovo graji. List zrači, list kao da diše radioaktivnost...”

Radioaktivni raspad

  • - radioaktivna transformacija jezgri koja se javlja spontano.

Širina bloka px

Kopirajte ovaj kod i zalijepite ga na svoju web stranicu

Naslovi slajdova:

IZ POVIJESTI OTKRIĆA RADIOAKTIVNOSTI Učiteljica fizike Gubinske srednje škole Konstantinova Elena Ivanovna "Povijest otkrića radioaktivnosti"

  • Sadržaj.
  • Uvod…………………………………………………………3
  • Prvo poglavlje…………………………………………………. 5
  • Drugo poglavlje………………………………………………………………… 8
  • Treće poglavlje……………………………………………………………... 11
  • Četvrto poglavlje………………………………………………………………..... 19
  • Zaključak..…………………………………………………………………..... 21
  • Literatura……………………………………….. 22
  • Dodatak jedan…………………………………….……... 23
Ova lekcija posvećena je povijesti otkrića radioaktivnosti, odnosno ulozi znanstvenika kao što su njemački fizičar, dobitnik Nobelove nagrade Wilhelm Conrad Roentgen, A. Becquerel, supružnici Marie i Pierre Curie, Joliot Curie, u razvoju ove nauke. Svrha lekcije je razmotriti formiranje, temeljna načela takvih znanosti kao što su radiologija, nuklearna fizika, dozimetrija, te odrediti ulogu pojedinih znanstvenika u otkrivanju ovog čudesnog fenomena. Da bi postigao taj cilj, autor si je postavio sljedeće zadatke: Razmotriti djelovanje Wilhelma Roentgena kao znanstvenika koji je usmjeravao druge istraživače na ovom području. Pratite početno otkriće fenomena od strane A. Becquerela. Ocijenite ogroman doprinos supružnika Curie akumulaciji i sistematizaciji znanja o radioaktivnosti. Analiziraj otkriće Joliota Curieja Otkriće X-zraka Bio je prosinac 1895. VC. Roentgen je, radeći u laboratoriju s cijevi za pražnjenje, u blizini koje je bio fluorescentni zaslon presvučen platinom-sinoksidom barija, promatrao sjaj ovog zaslona. Pokrivši cijev crnim kućištem, pred sam kraj eksperimenta, Roentgen je ponovno otkrio sjaj ekrana tijekom pražnjenja. “Fluorescencija” je vidljiva, napisao je Roentgen u svojoj prvoj poruci 28. prosinca 1895., kada je tama dovoljna i ne ovisi o tome je li papir predstavljen sa stranom obloženom ili ne obloženom platina-barijevim sineridom. Fluorescencija je primjetna čak i na udaljenosti od dva metra od cijevi.” X-zrake, međutim, nisu mogle otkriti niti refleksiju niti lom X-zraka. Međutim, otkrio je da ako se "ne dogodi točna refleksija, razne se tvari i dalje ponašaju u odnosu na X-zrake na isti način kao mutni mediji u odnosu na svjetlost." Roentgen je utvrdio važnu činjenicu raspršenja X-zraka u tvari. Međutim, svi njegovi pokušaji da otkrije smetnje rendgenskih zraka dali su negativne rezultate. Pokušaji da se zrake skrenu pomoću magnetskog polja također su dali negativne rezultate. Iz toga je Roentgen zaključio da X-zrake nisu identične katodnim zrakama, već ih one pobuđuju u staklenim stijenkama izbojne cijevi. Na kraju svoje poruke Roentgen raspravlja o pitanju moguće prirode zraka koje je otkrio: Roentgen je imao dobre razloge sumnjati u zajedničku prirodu svjetlosti i x-zraka, a ispravno rješenje pitanja palo je na fiziku 20. stoljeće. No, Roentgenova neuspješna hipoteza bila je i dokaz manjkavosti njegova teorijskog mišljenja, sklonog jednostranom empirizmu. Suptilni i vješti eksperimentator, Roentgen nije imao sklonosti tragati za nečim novim, koliko god to paradoksalno zvučalo u odnosu na autora jednog od najvećih novih otkrića u životu fizike. Roentgenovo otkriće X-zraka odigralo je važnu ulogu u proučavanju radioaktivnosti. Zahvaljujući njemu, nakon ponavljanja navedenih eksperimenata, tisuće znanstvenika diljem svijeta počelo je istraživati ​​ovo područje. Nije slučajno što će Joliot Curie kasnije reći: “Da nije bilo Wilhelma Roentgena, ja vjerojatno ne bih postojao...” Becquerelovi eksperimenti. Godine 1896. A. Becquerel otkrio je radioaktivnost. Ovo je otkriće bilo izravno povezano s otkrićem X-zraka zrake. Becquerel, blisko upoznat s očevim istraživanjem luminiscencije, skrenuo je pozornost na činjenicu da su katodne zrake u Roentgenovim eksperimentima proizvele i luminescenciju stakla i nevidljive X-zrake nakon udara. To ga je dovelo do ideje da je sva luminiscencija popraćena istodobnim emitiranjem X-zraka.Kako bi provjerio ovu ideju, Becquerel je koristio veliki broj luminiscentnih materijala sve dok, nakon niza neuspješnih eksperimenata, nije postavio dvije kristalne ploče uranove soli na fotografskoj ploči umotanoj u crni papir. Uranova sol bila je izložena jakom suncu i nakon nekoliko sati izlaganja jasno su se vidjeli obrisi kristala na fotografskoj ploči. Ispostavilo se da je ideja potvrđena; sunčeva svjetlost pobudila je i luminiscenciju soli urana i prodorno zračenje koje je djelovalo kroz papir na fotografsku ploču. Međutim, slučaj se umiješao. Ponovno pripremivši ploču s kristalom uranove soli, Becquerel ju je ponovno iznio na sunce. Dan je bio oblačan i eksperiment je morao biti prekinut nakon kratke ekspozicije. Sljedećih dana sunce se nije pojavilo, a Becquerel je odlučio razviti ploču, naravno ne nadajući se da će dobiti dobru fotografiju. Ali, na njegovo iznenađenje, slika je ispala oštro definirana. Kao prvorazredni istraživač, Becquerel se nije ustručavao podvrgnuti svoju teoriju ozbiljnoj provjeri i počeo je u mraku proučavati djelovanje soli urana na tanjuru. Tako je otkriveno - a Becquerel je to dokazao uzastopnim pokusima - da uran i njegov spoj neprekidno emitiraju bez slabljenja zrake koje djeluju na fotografsku ploču i, kako je pokazao Becquerel, također su sposobni pražniti elektroskop, odnosno stvoriti ionizaciju. Ovo otkriće izazvalo je senzaciju. Dakle, 1896. obilježena je izvanrednim događajem: konačno je, nakon nekoliko godina potrage, otkrivena radioaktivnost. Ova zasluga pripada velikom znanstveniku Becquerelu. Njegovo otkriće dalo je poticaj razvoju i usavršavanju ove znanosti. Istraživanje Curievih. Mlada supruga Pierrea Curieja, Maria Sklodowska-Curie, odlučila je izabrati temu svoje doktorske disertacije za proučavanje novog fenomena. Proučavanje radioaktivnosti spojeva urana dovelo ju je do zaključka da je radioaktivnost svojstvo koje pripada atomima urana, neovisno o tome jesu li oni dio kemijskog spoja ili ne. Istodobno je "izmjerila intenzitet uranovih zraka, iskoristivši njihovo svojstvo da zraku daju električnu vodljivost." Ovom metodom ionizacije uvjerila se u atomsku prirodu fenomena. Ali čak i ovaj skromni rezultat pokazao je Curieu da radioaktivnost, unatoč svojoj izvanrednoj prirodi, ne može biti svojstvo samo jednog elementa. “Od tog vremena postalo je potrebno pronaći novi termin za definiranje novog svojstva materije, koje se očituje elementima uranom i torijem. Za to sam predložio naziv “radioaktivnost” koji je postao općeprihvaćen.” Curiejevu pozornost privukle su abnormalno visoke vrijednosti radioaktivnosti nekih ruda. Kako bi otkrio što nije u redu, Curie je pripremio umjetni kalkolitski materijal od čistih tvari. Taj umjetni halkolit, koji se sastoji od uranil nitrata i otopine bakrenog fosfata u fosfornoj kiselini, nakon kristalizacije imao je “posve normalnu aktivnost koja odgovara njegovom sastavu: 2,5 puta je manja od aktivnosti urana”. Počeo je uistinu titanski rad Curievih, koji je utio put čovječanstvu da ovlada atomskom energijom. Nova metoda kemijske analize koju je razvio Curie odigrala je veliku ulogu u povijesti atomske fizike, omogućivši otkrivanje najsitnijih masa radioaktivne tvari

Curie nije ni imao

dimovodne nape. Što se tiče zaposlenika, u početku su morali raditi sami. Godine 1898., u radu na otkriću radija, privremenu pomoć im je pružio profesor na industrijskoj školi fizike i kemije J. Bemont; kasnije su privukli mladog kemičara A. Debiernea, koji je otkrio morsku žarnicu; tada su im pomogli fizičar J. Sagnac i nekoliko mladih fizičara. Intenzivan herojski rad počeo je donositi rezultate radioaktivnosti.

U izvješću Kongresu, Curiejevi su opisali gore navedenu povijest dobivanja novih radioaktivnih tvari, ističući da "tvari koje emitiraju Becquerelove zrake nazivamo radioaktivnim." Zatim su iznijeli Curiejevu metodu mjerenja i ustanovili da je "radioaktivnost fenomen koji se može dosta točno mjeriti", a dobiveni podaci o aktivnosti spojeva urana omogućili su hipotezu o postojanju vrlo aktivnih tvari, koje, kada se ispitaju , doveli su do otkrića polonija, radija i aktinija. Izvješće je sadržavalo opis svojstava novih elemenata, spektar radija, približnu procjenu njegove atomske mase i učinke radioaktivnog zračenja. Što se tiče prirode samih radioaktivnih zraka, za njezino proučavanje proučavan je učinak magnetskog polja na zrake i sposobnost prodora zraka. P. Curie je pokazao da se zračenje radija sastoji od dvije skupine zraka: onih koje magnetsko polje odbija i onih koje magnetsko polje ne odbija. Proučavajući odbijene zrake, Curiejevi su 1900. godine postali uvjereni da su "skrenute zrake β nabijene negativnim elektricitetom." Može se prihvatiti da radij također šalje negativno nabijene čestice u svemir.” Bilo je potrebno pobliže istražiti prirodu tih čestica. Prve definicije e/m čestica radija pripadale su A. Becquerelu (1900). “Pokusi g. Becquerela dali su prve naznake o ovom pitanju. Za e/m dobivena je približna vrijednost od 107 apsolutnih elektromagnetskih jedinica, za υ vrijednost 1,6 1010 cm po sekundi. Redoslijed ovih brojeva je isti kao i za katodne zrake." “Precizne studije o ovom pitanju pripadaju g. Kaufmanu (1901., 1902., 1903.)... Iz pokusa g. Kaufmana proizlazi da za radijeve zrake, čija je brzina znatno veća od brzine katodnih zraka, omjer e /m opada s povećanjem brzine. U skladu s radom J. J. Thomsona i Townsenda, moramo pretpostaviti da pokretna čestica koja predstavlja zraku ima naboj jednak onom koji nosi atom vodika u elektrolizi. Ovaj naboj je isti za sve zrake. Na temelju toga treba zaključiti da što je veća masa čestica, to je njihova brzina veća.” Skretanje α-zraka u magnetskom polju dobio je Rutherford 1903. Rutherfordu su pripadali i nazivi: -α, -β i –γ zrake. "1. α (alfa) zrake imaju vrlo malu prodornu moć; oni očito čine glavni dio zračenja. Karakterizira ih apsorpcija tvari. Magnetsko polje na njih djeluje vrlo slabo, pa su se u početku smatrali neosjetljivima na njegovo djelovanje. Međutim, u jakom magnetskom polju zrake a se malo otklone, otklon se događa na sličan način kao kod katodnih zraka, samo u obrnutom smislu...” 2. Beta (beta) zrake općenito se malo apsorbiraju u odnosu na prethodne one. U magnetskom polju one se odbijaju na isti način iu istom smislu kao i katodne zrake. 3. γ (gama) zrake imaju veliku moć prodora; magnetsko polje ne utječe na njih; slične su X-zrakama.” P. Curie je prva osoba koja je iskusila razorno djelovanje nuklearnog zračenja. Također je prvi dokazao postojanje nuklearne energije i izmjerio njezinu količinu koja se oslobađa tijekom radioaktivnog raspada. Godine 1903. on je zajedno s Labordeom to otkrio “Radijeve soli su izvor topline, oslobađaju se kontinuirano i spontano” Pierre Curie je bio itekako svjestan golemih društvenih posljedica svog otkrića. Iste godine, u svom Nobelovom govoru, izrekao je sljedeće proročanske riječi, koje je M. Curie stavila kao epigraf svoje knjige o njemu: „Nije teško predvidjeti da u kriminalnim rukama radij može postati izuzetno opasan, a postavlja se pitanje je li čovječanstvu doista korisno upoznati tajne prirode, je li doista dovoljno zreo da ih ispravno koristi ili će mu to znanje donijeti samo štetu. Eksperimenti g. Curijevi su doveli, prije svega, do otkrića novog metala koji zrači, sličnog po svojim kemijskim svojstvima bizmutu - metala koji je g. Curie nazvao polonij u čast domovine svoje žene (Curiejeva žena bila je Poljakinja, rođena Skłodowska) ; da su njihovi daljnji eksperimenti doveli do otkrića drugog, jako zračećeg novog metala - radija, koji je po kemijskim svojstvima vrlo sličan bariju; da su Debierneovi pokusi doveli do otkrića trećeg novog metala koji zrači – aktinija, sličnog toriju. Zatim je gospodin Curie prešao na najzanimljiviji dio svog izvješća - pokuse s radijem. Gore navedeni pokusi kulminirali su demonstracijom luminoznosti radija. Staklena cijev, debela kao olovka i duga kao mali prst, do dvije trećine ispunjena mješavinom radija i barijevog klorida, dvije godine emitira tako jaku svjetlost da se u njenoj blizini može slobodno čitati. Posljednje riječi zvuče vrlo naivno i ukazuju na vrlo slabo poznavanje radioaktivnosti na početku 20. stoljeća. Međutim, to slabo poznavanje radioaktivnih pojava nije spriječilo nastanak i razvoj nove industrije: industrije radija. Ova je industrija bila početak buduće nuklearne industrije. . Uloga Curievih u povijesti otkrića radioaktivnosti je golema. Oni ne samo da su obavili titanski posao proučavanja radioaktivnih svojstava svih minerala poznatih u to vrijeme, već su napravili i prvi pokušaj sistematizacije, održavši prezentacije na Sveučilištu Sorbonne. Otkriće umjetne radioaktivnosti. No, bilo je to samo jedno od četiri velika otkrića 1932. godine, zahvaljujući kojima je prozvana čudesnom godinom radioaktivnosti. Prvo, osim provedbe umjetne transmutacije, pozitivno nabijeni elektron, odn pozitron, nasuprot tome, negativni elektron se od tada naziva negatron. Drugo, otvoren je neutron- nenabijena elementarna čestica mase 1 (jedinica), koja se može smatrati neutralnom jezgrom, samo bez vanjskog elektrona. Napokon je otkriven izotop vodika mase 2 tzv deuterijum, ili deuterij, za čiju se jezgru smatra da se sastoji od protona R i neutron P; Kao i obični vodik, njegov atom ima jedan vanjski elektron. Iduće, 1933. godine, došlo je do još jednog otkrića, koje je na neki način (bar prema mišljenju prvih istraživača atomske energije) bilo od najvećeg interesa. Govorimo o otkriću umjetne radioaktivnosti. 1933-1934 Za jednog od prvih istraživača ovog problema - M. Curie - ovo je otkriće bilo od posebnog interesa: do njega su došli njezina kći i zet. M. Curie imala je tu sreću da baklju koju je zapalila proslijedi članovima svoje obitelji nekoliko mjeseci prije smrti. Predmet koji je transformirala iz znatiželje u kolosa bio je, četvrt stoljeća kasnije, na rubu novog, plodnog života. Proučavajući spomenuti učinak Bothea i Beckera, Joliotovi su otkrili da je brojač nastavio registrirati impulse čak i nakon što je uklonjen polonij koji ih je izvorno pobuđivao. Ti su impulsi završili na potpuno isti način kao i impulsi nestabilnog radio elementa s poluživotom od 3 min. Znanstvenici su otkrili da je aluminijski prozor kroz koji je prolazilo polonijevo α-zračenje i sam postao radioaktivan zbog generiranih neutrona; sličan učinak dogodio se za bor i magnezij, samo su uočena različita vremena poluraspada (11 odnosno 2,5 min). Reakcije za aluminij i bor bile su sljedeće: 2713A1(α,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, gdje zvjezdice označavaju da su prve dobivene jezgre radioaktivne i prolaze kroz sekundarne transformacije označene strelicama, uslijed čega nastaju dobro poznati stabilni izotopi silicija i ugljika. Što se tiče magnezija, sva tri njegova izotopa (s masenim brojevima 24, 25 i 26) sudjeluju u ovoj reakciji, generirajući neutrone, protone, pozitrone i elektrone; kao rezultat nastaju dobro poznati stabilni izotopi aluminija i silicija (transformacije su kombinirane prirode); 2412Mg(α, n)2714Si*→2713Al+e+; 2512Mg(α, r)2813Al*→2814Si+e-; 2612Mg(α, p)2913Al*→2914Si+e-. Štoviše, koristeći konvencionalne kemijske metode koje se koriste u radiokemiji, bilo je moguće vrlo lako identificirati nestabilni radioaktivni fosfor i dušik. Ovi početni rezultati pokazali su bogatstvo mogućnosti koje nude novoprikupljeni podaci. Radioaktivnost danas Malo je otkrića u sjećanju čovječanstva koja bi tako dramatično promijenila njegovu sudbinu kao otkriće radioaktivnih elemenata. Više od dvije tisuće godina atom je predstavljan kao gusta, sićušna nedjeljiva čestica, a odjednom je u zoru 20. stoljeća otkriveno da se atomi mogu dijeliti na dijelove, raspadati, nestajati, pretvarati jedni u druge. Pokazalo se da se vječni san alkemičara - transformacija jednih elemenata u druge - u prirodi ostvaruje sam od sebe. Ovo otkriće toliko je značajno po svom značaju da se naše 20. stoljeće počelo nazivati ​​"atomskim dobom", erom atoma, početkom atomske ere. Teško je sada imenovati područje znanosti ili tehnologije na koje nije utjecalo otkriće fenomena radioaktivnosti. Otkrila je složenu unutarnju strukturu atoma, a to je dovelo do revizije temeljnih ideja o svijetu oko nas, do sloma ustaljene, klasične slike svijeta. Kvantna mehanika stvorena je posebno da objasni fenomene koji se događaju unutar atoma. To je pak izazvalo reviziju i razvoj matematičkog aparata fizike, promijenilo lice same fizike, kemije i niza drugih znanosti. Literatura 1). A.I. Abramov. Mjerenje "nemjerljivog". Moskva, Atomizdat. 1977. 2). K.A. Gladkov. Atom od A do Z. Moskva, Atomizdat. 1974. 3). E. Curie. Marie Curie. Moskva, Atomizdat. 1976. 4). K.N. Mukhin. Zabavna nuklearna fizika. Moskva, Atomizdat. 1969. 5). M. Namias. Nuklearna elektrana. Moskva, Atomizdat. 1955. 6). N.D.Pilčikov. Radij i radioaktivnost (zbirka “Napredak fizike”). Sankt Peterburg. 1910. 7). VC. X-zraka. O novoj vrsti zraka. Moskva, "Prosvjetljenje". 1933. 8). M. Sklodowska-Curie. Radij i radioaktivnost. Moskva. 1905. 9). M. Sklodowska-Curie. Pierre Curie. Moskva, "Prosvjetljenje". 1924. 10). F. Soddy. Povijest atomske energije. Moskva, Atomizdat 1979. 11). A.B. Shalinets, G.N. Fadeev. Radioaktivni elementi. Moskva, "Prosvjetljenje". 1981. godine.