Apresentação sobre o tema “descoberta da radioatividade”. Descoberta de radioatividade

Popov Sergei

Radioatividade. Descoberta de novos elementos radioativos.

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Legendas dos slides:

Descoberta da radioatividade. Descoberta de novos elementos químicos radioativos

Antoine Henri Becquerel Físico francês, ganhador do Prêmio Nobel de Física e um dos descobridores da radioatividade. Ele estudou a ligação entre luminescência e raios X, descoberta por Henri Poincaré.

Becquerel teve uma ideia: toda luminescência não é acompanhada de raios X? Para testar sua suposição, ele pegou vários compostos, incluindo um dos sais de urânio, que fosforescia com luz verde-amarelada. Depois de iluminá-lo com a luz solar, embrulhou o sal em papel preto e colocou-o num armário escuro sobre uma chapa fotográfica, também embrulhada em papel preto. Depois de algum tempo, revelando o prato, Becquerel viu de fato a imagem de um pedaço de sal. Mas a radiação luminescente não conseguia passar através do papel preto e apenas os raios X podiam iluminar a placa nessas condições. Becquerel repetiu a experiência várias vezes e com igual sucesso. No final de fevereiro de 1896, em reunião da Academia Francesa de Ciências, fez um relatório sobre a emissão de raios X de substâncias fosforescentes. A radioatividade foi descoberta por ele em 1896

Depois de algum tempo, no laboratório de Becquerel, foi acidentalmente desenvolvida uma placa na qual havia um sal de urânio que não havia sido irradiado pela luz solar. Naturalmente, não fosforesceu, mas ficou uma impressão na placa. Então Becquerel começou a testar vários compostos e minerais de urânio (incluindo aqueles que não apresentavam fosforescência), bem como urânio metálico. O registro estava invariavelmente superexposto. Ao colocar uma cruz de metal entre o sal e o prato, Becquerel obteve contornos tênues da cruz no prato. Então ficou claro que haviam sido descobertos novos raios que passavam por objetos opacos, mas não eram raios X. Becquerel estabeleceu que a intensidade da radiação é determinada apenas pela quantidade de urânio na preparação e é completamente independente dos compostos em que está incluída. Assim, esta propriedade era inerente não aos compostos, mas ao elemento químico urânio.

Maria Sklodowska-Curie é uma cientista experimental polonesa (física, química), professora e figura pública. Duas vezes ganhador do Nobel: em física (1903) e em química (1911), o primeiro ganhador duplo do Nobel da história. Becquerel compartilha sua descoberta com os cientistas com quem colaborou - Marie Curie e Pierre Curie. Pierre Curie - físico francês, um dos primeiros pesquisadores da radioatividade, membro da Academia Francesa de Ciências, ganhador do Prêmio Nobel de Física em 1903.

Em seus experimentos, M. Curie usou a capacidade das substâncias radioativas de ionizar o ar como um sinal de radioatividade. Este sinal é muito mais sensível do que a capacidade das substâncias radioativas de atuarem sobre uma chapa fotográfica. Medição da corrente de ionização: 1 - corpo da câmara de ionização, 2 - eletrodo separado de 1 por plugue isolante 3.4 - medicamento em estudo, 5 - eletrômetro. Resistência R=108-1012 Ohm. Com uma tensão de bateria suficientemente alta, todos os íons formados no volume da câmara pela radiação ionizante são coletados nos eletrodos e uma corrente proporcional ao efeito ionizante da droga flui através da câmara. o ar na câmara não é condutor e a corrente é zero.

Eles descobriram que todos os compostos de urânio, e mais importante ainda, o próprio urânio, têm a propriedade de radioatividade natural. Becquerel voltou aos fósforos que lhe interessavam. É verdade que ele fez outra descoberta importante relacionada à radioatividade. Certa vez, para uma palestra pública, Becquerel precisou de uma substância radioativa, pegou-a dos Curie e colocou o tubo de ensaio no bolso do colete. Após dar uma palestra, ele devolveu a droga radioativa aos proprietários e no dia seguinte descobriu vermelhidão na pele em forma de tubo de ensaio em seu corpo, sob o bolso do colete. Becquerel contou isso a Pierre Curie, e ele fez experiências consigo mesmo: usou um tubo de ensaio de rádio amarrado ao antebraço por dez horas. Poucos dias depois, ele também desenvolveu vermelhidão, que depois se transformou em uma úlcera grave, da qual sofreu durante dois meses. Esta foi a primeira vez que os efeitos biológicos da radioatividade foram descobertos.

Em 1898 descobriram a radioatividade do tório, e mais tarde descobriram elementos radioativos: POLÔNIO RÁDIO

Aplicações Atualmente, o rádio é por vezes utilizado em fontes compactas de nêutrons; para esse fim, pequenas quantidades dele são fundidas com berílio. Sob a influência da radiação alfa (núcleos de hélio-4), os nêutrons são eliminados do berílio: 9Be + 4He → 12C + 1n. Na medicina, o rádio é usado como fonte de radônio para a preparação de banhos de radônio (embora sua utilidade seja atualmente contestada). Além disso, o rádio é utilizado para irradiação de curto prazo no tratamento de doenças malignas da pele, mucosa nasal e trato geniturinário. O polônio-210 em ligas com berílio e boro é usado para fabricar fontes de nêutrons compactas e muito poderosas que praticamente não criam radiação γ. Uma importante área de aplicação do polônio é a sua utilização na forma de ligas com chumbo, ítrio ou de forma independente para a produção de fontes de calor potentes e muito compactas para instalações autônomas, como espaciais. Além disso, o polônio é adequado para a criação de “bombas sujas” compactas e conveniente para transporte secreto, pois praticamente não emite radiação gama. Portanto, o polónio é um metal estratégico, deve ser tido em conta com muito rigor, e o seu armazenamento deve estar sob controlo estatal devido à ameaça do terrorismo nuclear.

Graças à descoberta do decaimento radioativo dos elementos, à criação da teoria eletrônica e de um novo modelo do átomo, a essência e o significado da lei periódica de Mendeleev apareceram sob uma nova luz. Verificou-se que o número de série (atômico) de um elemento da tabela periódica (é designado “Z”) tem um significado físico e químico real: corresponde ao número total de elétrons nas camadas da camada de um neutro átomo do elemento e a carga positiva do núcleo do átomo. Em 1913-1914 O físico inglês G.G. J. Moseley (1887-1915) descobriu uma relação direta entre o espectro de raios X de um elemento e seu número ordinal. Até 1917, através do esforço de cientistas de diversos países, foram descobertos 24 novos elementos químicos, a saber: gálio (Ga), escândio (Sc), germânio (Ge), flúor (F); lantanídeos: itérbio (Yb), hólmio (Ho), túlio (Ti), samário (Stn), gadolínio (Gd), praseodímio (Pr), disprósio (Dy), neodímio (Nd), európio (Eu) e lutécio (Lu ); gases inertes: hélio (He), néon (Ne), argônio (Ar), criptônio (Kg), xenônio (Xe) e radônio (Rn) e elementos radioativos (que incluíam radônio): rádio (Ra), polônio (Po) , actínio (Ac) e protactínio (Pa). O número de elementos químicos na tabela periódica de Mendeleev aumentou de 63 em 1869 para 87 em 1917.

Um elemento radioativo é um elemento químico cujos isótopos são radioativos. Na prática, este termo é frequentemente utilizado para descrever qualquer elemento cuja mistura natural contém pelo menos um isótopo radioativo, isto é, se o elemento apresenta radioatividade na natureza. Além disso, todos os isótopos de qualquer um dos elementos artificiais sintetizados até hoje são radioativos.

Um elemento químico radioativo, em condições normais - cristais azuis escuros instáveis. Astatine foi obtido artificialmente pela primeira vez em 1940 por D. Corson, K. R. Mackenzie e E. Segre. Em 1943-1946, isótopos de astato foram descobertos como parte de séries radioativas naturais. Astatine é o elemento mais raro encontrado na natureza. Basicamente, seus isótopos são obtidos pela irradiação de bismuto metálico ou tório com partículas α de alta energia, seguida da separação do astato por coprecipitação, extração, cromatografia ou destilação. O 211At é muito promissor para o tratamento de doenças da tireoide. Há informações de que o efeito radiobiológico das partículas α de astato na glândula tireóide é 2,8 vezes mais forte do que as partículas β de iodo-131. Deve-se levar em consideração que com a ajuda do íon tiocianato é possível remover com segurança o astato do corpo At - A stat

Metal de transição radioativo de cor cinza prateado. O elemento mais leve que não possui isótopos estáveis. O primeiro dos elementos químicos sintetizados. Com o desenvolvimento da física nuclear, ficou claro por que o tecnécio não pode ser detectado na natureza: de acordo com a regra de Mattauch-Shchukarev, esse elemento não possui isótopos estáveis. O tecnécio foi sintetizado a partir de um alvo de molibdênio irradiado em um acelerador-ciclotron com núcleos de deutério em 13 de julho de 1937 por C. Perrier e E. Segre no Laboratório Nacional. Lawrence Berkeley, nos EUA, e depois foi isolado quimicamente em sua forma pura em Palermo, na Itália. Amplamente utilizado em medicina nuclear para estudos do cérebro, coração, glândula tireóide, pulmões, fígado, vesícula biliar, rins, ossos esqueléticos, sangue, bem como para o diagnóstico de tumores, também os sais do ácido técnico HTcO4 são os inibidores de corrosão mais eficazes para ferro e aço. Tc - Tecnécio

Metal radioativo pesado e quebradiço de cor branco prateado. Na tabela periódica está localizado na família dos actinídeos. O plutônio tem sete alótropos em certas temperaturas e faixas de pressão. Tanto o urânio enriquecido quanto o natural são usados ​​para produzir plutônio. Amplamente utilizado na produção de armas nucleares, combustível para reatores nucleares civis e de pesquisa e como fonte de energia para naves espaciais. O segundo elemento artificial depois do neptúnio, obtido em microgramas no final de 1940 na forma do isótopo 238Pu. O primeiro elemento químico artificial, cuja produção começou em escala industrial (na URSS, desde 1946, foram criadas em Chelyabinsk-40 várias empresas para a produção de urânio e plutônio para armas). A primeira bomba nuclear do mundo, criada e testada em 1945 nos Estados Unidos, usava carga de plutônio. Tanto o urânio enriquecido quanto o natural são usados ​​para produzir plutônio. A quantidade total de plutônio armazenado no mundo em todas as formas possíveis foi estimada em 2003 em 1.239 toneladas. Em 2010, esse número aumentou para ~2.000 toneladas.

Ununtrium (lat. Ununtrium, Uut) ou eka-tálio é o 113º elemento químico do grupo III do sistema periódico, número atômico 113, massa atômica, o isótopo mais estável 286Uut. Radioativo. Em setembro de 2004, um grupo do Japão anunciou a síntese do isótopo de um átomo do elemento 113, 278Uut. Eles usaram a reação de fusão dos núcleos de zinco e bismuto. Como resultado, ao longo de 8 anos, cientistas japoneses conseguiram registrar 3 eventos de nascimento de átomos de Ununtria: 23 de julho de 2004, 2 de abril de 2005 e 12 de agosto de 2012. Dois átomos de outro isótopo - 282Uut - foram sintetizados no JINR em 2007 na reação 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. Mais dois isótopos - 285Uut e 286Uut foram sintetizados no JINR em 2010 como produtos de dois decaimentos α sucessivos de ununseptium. Uut – Ununtriy

Links para fontes de informação e imagens: 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

Diapositivo 1

Diapositivo 2

Radiação radioativa A radioatividade apareceu na Terra desde a sua formação, e o homem ao longo da história do desenvolvimento de sua civilização esteve sob a influência de fontes naturais de radiação. A Terra está exposta à radiação de fundo, cujas fontes são a radiação do Sol, a radiação cósmica e a radiação de elementos radioativos existentes na Terra.

Diapositivo 3

Descoberta O fenômeno da radioatividade foi descoberto pelo físico francês A. Becquerel em 1º de março de 1896 em circunstâncias aleatórias. Becquerel colocou várias chapas fotográficas na gaveta da escrivaninha e, para evitar que a luz visível as alcançasse, pressionou-as com um pedaço de sal de urânio. Após revelação e exame, ele percebeu um escurecimento da placa, explicando isso pela radiação de raios invisíveis do sal de urânio. Becquerel passou dos sais de urânio para o urânio metálico puro e observou que o efeito da emissão de raios se intensificou. A experiência de Bequerel

Diapositivo 4

Descoberta Um pedaço de sal de urânio, sem iluminação prévia, emitia raios invisíveis que atuavam sobre uma chapa fotográfica através de uma tela opaca. Becquerel imediatamente realizou experimentos repetidos. Descobriu-se que os próprios sais de urânio, sem qualquer influência externa, emitem raios invisíveis que iluminam a chapa fotográfica e passam por camadas opacas. Em 2 de março de 1896, Becquerel anunciou sua descoberta. Imagem de uma chapa fotográfica Becquerel iluminada pela radiação dos sais de urânio. A sombra de uma cruz de Malta de metal colocada entre a placa e o sal de urânio é claramente visível.

Diapositivo 5

Diapositivo 6

Descoberta de novos elementos radioativos Marie Sklodowska-Curie descobriu a radiação do tório. Mais tarde, ela e o marido descobriram elementos até então desconhecidos: polônio, rádio. Posteriormente, constatou-se que todos os elementos químicos com número de série superior a 83 são radioativos. Marie Skłodowska-Curie e Pierre Curie
  • O antigo filósofo grego Demócrito sugeriu que os corpos consistem em pequenas partículas - átomos (Em tradução indivisível).
  • No final do século XIX. Surgiram fatos experimentais provando que o átomo possui uma estrutura complexa.

Fatos experimentais que comprovam a complexa estrutura do átomo

  • Eletrificação de corpos
  • Corrente em metais
  • Fenômeno de eletrólise
  • Experimentos Ioffe-Millikan

Descoberta de radioatividade

em 1896 por A. Becquerel.

  • Urano emite espontaneamente raios invisíveis

Propriedades dos raios

  • Ionizar o ar
  • O eletroscópio está sendo despressurizado
  • Não depende de quais compostos o urânio está incluído

83 – radioativo "largura="640"

Pesquisa continuada por Marie e Pierre Curie

  • tório 1898,
  • polônio,
  • rádio (radiante)

z 83 – radioativo


  • - emissão de diversas partículas pelos núcleos de alguns elementos: α -partículas; elétrons; γ -quanta (α , β , γ -radiação).
  • - a capacidade dos átomos de alguns elementos radioativos de emitirem espontaneamente

Composição da radiação radioativa

1899 E. Rutherford

Num campo magnético, um feixe de radiação radioativa foi dividido em três componentes:

  • Carregado positivamente - α -partículas
  • Cobrado negativamente - β - partículas
  • Componente neutro da radiação – γ -radiação

Todas as radiações têm diferentes poderes de penetração

Atrasado

  • Folha de papel 0,1 mm – α -partículas
  • Alumínio 5 mm – α -partículas, β - partículas
  • Chumbo 1 cm – α -partículas, β - partículas, γ -radiação

Natureza α -partículas

  • Núcleos atômicos de hélio
  • m = 4 u
  • q = 2e
  • V = 10.000-20.000 km/s

Natureza β -partículas

  • Elétrons
  • V = 0,99s
  • c – velocidade da luz

Natureza γ - radiação

  • Ondas eletromagnéticas (fótons)
  • λ = 10 - 10m
  • Ionizar o ar
  • Atuar na chapa fotográfica
  • Não desviado pelo campo magnético


INTERESSANTE!

Os cogumelos são acumuladores de elementos radioativos, em particular césio. Todos os tipos de cogumelos estudados podem ser divididos em quatro grupos: - acumulando-se fracamente - fungo do mel de outono; - acumulação média - cogumelo porcini, chanterelle, boleto; - altamente acumulativo - cogumelo preto do leite, russula, cogumelo verde; - baterias de radionuclídeos - lubrificador, cogumelo polonês.


INFELIZMENTE!

  • As vidas de ambas as gerações de cientistas - os físicos Curie - foram literalmente sacrificadas à sua ciência. Marie Curie, sua filha Irene e seu genro Frédéric Joliot-Curie morreram de enjoo causado pela radiação resultante de anos de trabalho com substâncias radioativas.
  • Aqui está o que M.P. Shaskolskaya escreve: “Naqueles anos distantes, no início da era atômica, os descobridores do rádio não sabiam dos efeitos da radiação. Poeira radioativa girava em torno do laboratório. Os próprios experimentadores pegaram calmamente as drogas com as mãos e as guardaram nos bolsos, sem saber do perigo mortal. Um pedaço de papel do caderno de Pierre Curie é levado ao contador Geiger (55 anos depois de as anotações terem sido feitas no caderno!), e um zumbido constante dá lugar a um ruído, quase um rugido. A folha irradia, a folha parece respirar radioatividade...”

Decaimento radioativo

  • - transformação radioativa de núcleos que ocorre espontaneamente.

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Legendas dos slides:

DA HISTÓRIA DA DESCOBERTA DA RADIOATIVIDADE Professora de física da Escola Secundária Gubinskaya Konstantinova Elena Ivanovna "A História da Descoberta da Radioatividade"

  • Índice.
  • Introdução…………………………………………………………3
  • Capítulo primeiro.................................................................................... 5
  • Capítulo dois …………………………………………………………… 8
  • Capítulo Três ………………………………………………………... 11
  • Capítulo Quatro…………………………………………………………..... 19
  • Conclusão..…………………………………………………………..... 21
  • Referências……………………………………….. 22
  • Apêndice um…….………………………….……... 23
Esta lição é dedicada à história da descoberta da radioatividade, ou seja, ao papel de cientistas como o físico alemão, ganhador do Prêmio Nobel Wilhelm Conrad Roentgen, A. Becquerel, os cônjuges Marie e Pierre Curie, Joliot Curie, no desenvolvimento desta ciência. O objetivo da lição é considerar a formação e os princípios fundamentais de ciências como radiologia, física nuclear, dosimetria e determinar o papel de certos cientistas na descoberta deste maravilhoso fenômeno. Para atingir este objetivo, o autor se propôs as seguintes tarefas: Considerar a atuação de Wilhelm Roentgen como cientista que dirigiu outros pesquisadores nesta área. Acompanhe a descoberta inicial do fenômeno por A. Becquerel. Avaliar a enorme contribuição dos cônjuges Curie para a acumulação e sistematização do conhecimento sobre a radioatividade. Analise a descoberta de Joliot Curie Descoberta de raios X Era dezembro de 1895. VC. Roentgen, trabalhando em um laboratório com um tubo de descarga, próximo ao qual havia uma tela fluorescente revestida com sinóxido de platina e bário, observou o brilho dessa tela. Tendo coberto o tubo com uma caixa preta, prestes a terminar o experimento, Roentgen descobriu novamente o brilho da tela durante a descarga. A “fluorescência” é visível, escreveu Roentgen em sua primeira mensagem em 28 de dezembro de 1895, quando a escuridão é suficiente e não depende se o papel é apresentado com a face revestida ou não com sinereto de platina-bário. A fluorescência é perceptível mesmo a uma distância de dois metros do tubo.” Os raios X não poderiam, entretanto, detectar nem reflexão nem refração dos raios X. No entanto, ele descobriu que, se a reflexão correta “não ocorrer, várias substâncias ainda se comportam em relação aos raios X da mesma forma que os meios turvos em relação à luz”. Roentgen estabeleceu o importante fato da dispersão dos raios X pela matéria. No entanto, todas as suas tentativas de detectar interferência de raios X produziram resultados negativos. As tentativas de desviar os raios usando um campo magnético também produziram resultados negativos. A partir disso, Roentgen concluiu que os raios X não são idênticos aos raios catódicos, mas são excitados por eles nas paredes de vidro do tubo de descarga. Na conclusão de sua mensagem, Roentgen discute a questão da possível natureza dos raios que descobriu: Roentgen tinha boas razões para duvidar da natureza comum da luz e dos raios X, e a solução correta para a questão cabia à física do século 20. No entanto, a hipótese malsucedida de Roentgen também evidenciava as deficiências de seu pensamento teórico, que era propenso ao empirismo unilateral. Experimentador sutil e habilidoso, Roentgen não tinha inclinação para buscar algo novo, por mais paradoxal que isso pudesse parecer em relação ao autor de uma das maiores novas descobertas na vida da física. A descoberta dos raios X por Roentgen desempenhou um papel importante no estudo da radioatividade. Graças a ele, após repetir os experimentos acima, milhares de cientistas ao redor do mundo começaram a explorar esta área. Não é por acaso que Joliot Curie diria mais tarde: “Se não tivesse existido Wilhelm Roentgen, eu provavelmente não teria existido...” Experimentos de Becquerel. Em 1896, A. Becquerel descobriu a radioatividade. Esta descoberta estava diretamente relacionada com a descoberta dos raios X raios. Becquerel, intimamente familiarizado com a pesquisa de seu pai sobre luminescência, chamou a atenção para o fato de que os raios catódicos nos experimentos de Roentgen produziam tanto a luminescência do vidro quanto raios X invisíveis no momento do impacto. Isso o levou à ideia de que toda luminescência é acompanhada pela emissão simultânea de raios X. Para testar essa ideia, Becquerel utilizou um grande número de materiais luminescentes até que, após uma série de experimentos malsucedidos, colocou duas placas cristalinas de sal de urânio. em chapa fotográfica embrulhada em papel preto. O sal de urânio foi exposto à luz solar forte e após várias horas de exposição o contorno dos cristais ficou claramente visível na chapa fotográfica. A ideia acabou sendo confirmada: a luz solar excitou tanto a luminescência do sal de urânio quanto a radiação penetrante que atuava através do papel na chapa fotográfica. No entanto, o acaso interveio. Depois de preparar novamente um prato com um cristal de sal de urânio, Becquerel levou-o novamente ao sol. O dia estava nublado e o experimento teve que ser interrompido após uma curta exposição. Nos dias seguintes o sol não apareceu, e Becquerel resolveu revelar a placa, sem, claro, esperar tirar uma boa foto. Mas, para sua surpresa, a imagem ficou bem definida. Como pesquisador de primeira linha, Becquerel não hesitou em submeter sua teoria a um teste sério e começou a estudar o efeito dos sais de urânio em uma placa no escuro. Assim se descobriu - e Becquerel provou isso por sucessivas experiências - que o urânio e seu composto emitem continuamente, sem enfraquecimento, raios que atuam sobre uma chapa fotográfica e, como mostrou Becquerel, também são capazes de descarregar um eletroscópio, ou seja, criar ionização. Esta descoberta causou sensação. Assim, 1896 foi marcado por um acontecimento marcante: finalmente, após vários anos de pesquisas, a radioatividade foi descoberta. Este mérito pertence ao grande cientista Becquerel. Sua descoberta deu impulso ao desenvolvimento e aprimoramento desta ciência. Pesquisa dos Curie. A jovem esposa de Pierre Curie, Maria Sklodowska-Curie, decidiu escolher o tema de sua tese de doutorado para estudar um novo fenômeno. Seu estudo da radioatividade dos compostos de urânio a levou à conclusão de que a radioatividade é uma propriedade pertencente aos átomos de urânio, independentemente de fazerem parte de um composto químico ou não. Ao mesmo tempo, ela “mediu a intensidade dos raios de urânio, aproveitando sua propriedade de transmitir condutividade elétrica ao ar”. Com este método de ionização, ela se convenceu da natureza atômica do fenômeno. Mas mesmo este resultado modesto mostrou a Curie que a radioactividade, apesar da sua natureza extraordinária, não pode ser propriedade de apenas um elemento. “A partir dessa época, tornou-se necessário encontrar um novo termo para definir uma nova propriedade da matéria, manifestada pelos elementos urânio e tório. Propus o nome “radioatividade” para isso, que se tornou geralmente aceito.” A atenção de Curie foi atraída para os valores anormalmente elevados de radioatividade de alguns minérios. Para descobrir o que havia de errado, Curie preparou um material calcolítico artificial a partir de substâncias puras. Esta calcolita artificial, constituída por nitrato de uranila e uma solução de fosfato de cobre em ácido fosfórico, após a cristalização apresentou “atividade completamente normal correspondente à sua composição: é 2,5 vezes menor que a atividade do urânio”. O trabalho verdadeiramente titânico dos Curie começou, abrindo caminho para que a humanidade dominasse a energia atômica. O novo método de análise química desenvolvido por Curie desempenhou um papel importante na história da física atômica, possibilitando detectar as menores massas de matéria radioativa

Curie nem tinha

exaustores. Quanto aos funcionários, no início tiveram que trabalhar sozinhos. Em 1898, em seu trabalho de descoberta do rádio, receberam assistência temporária de um professor da escola industrial de física e química, J. Bemont; mais tarde atraíram o jovem químico A. Debierne, que descobriu a anêmona do mar; depois foram ajudados pelos físicos J. Sagnac e vários jovens físicos. Um intenso trabalho heróico começou a trazer resultados de radioatividade.

Num relatório ao Congresso, os Curie descreveram a história acima de obtenção de novas substâncias radioativas, salientando que “chamamos substâncias que emitem raios Becquerel de radioativas”. Em seguida, delinearam o método de medição Curie e estabeleceram que “a radioatividade é um fenômeno que pode ser medido com bastante precisão”, e os números obtidos para a atividade dos compostos de urânio permitiram levantar a hipótese da existência de substâncias muito ativas, que, quando testadas , levou à descoberta do polônio, rádio e actínio. O relatório continha uma descrição das propriedades de novos elementos, o espectro do rádio, uma estimativa aproximada de sua massa atômica e os efeitos da radiação radioativa. Quanto à natureza dos próprios raios radioativos, para seu estudo foram estudados o efeito do campo magnético sobre os raios e a capacidade de penetração dos raios. P. Curie mostrou que a radiação do rádio consiste em dois grupos de raios: aqueles que são desviados por um campo magnético e aqueles que não são desviados por um campo magnético. Estudando os raios desviados, os Curie em 1900 convenceram-se de que “os raios desviados β estão carregados de eletricidade negativa”. Pode-se aceitar que o rádio também envia partículas carregadas negativamente para o espaço.” Foi necessário investigar mais de perto a natureza dessas partículas. As primeiras definições de e/m de partículas de rádio pertenceram a A. Becquerel (1900). “As experiências do Sr. Becquerel deram a primeira indicação sobre esta questão. Para e/m obteve-se um valor aproximado de 107 unidades eletromagnéticas absolutas, para υ valor de 1,6 1010 cm por segundo. A ordem desses números é a mesma dos raios catódicos." “A pesquisa precisa sobre esta questão pertence ao Sr. Kaufman (1901, 1902, 1903)... Dos experimentos do Sr. Kaufman segue-se que para os raios de rádio, cuja velocidade é significativamente maior que a velocidade dos raios catódicos, a razão e /m diminui com o aumento da velocidade. De acordo com o trabalho de J. J. Thomson e Townsend, devemos assumir que a partícula em movimento que representa o feixe tem uma carga igual àquela transportada pelo átomo de hidrogênio na eletrólise. Esta carga é a mesma para todos os raios. Nesta base, deve-se concluir que quanto maior a massa das partículas, maior a sua velocidade.” A deflexão dos raios α em um campo magnético foi obtida por Rutherford em 1903. Rutherford também possuía os nomes: raios -α, -β e –γ. "1. Os raios α (alfa) têm poder de penetração muito baixo; eles aparentemente constituem a parte principal da radiação. Eles são caracterizados pela absorção pela matéria. O campo magnético os afeta muito fracamente, por isso foram inicialmente considerados insensíveis à sua ação. Porém, em um campo magnético forte, os raios a são ligeiramente desviados, a deflexão ocorre de forma semelhante aos raios catódicos, apenas no sentido oposto...” 2. Os raios beta (beta) são geralmente ligeiramente absorvidos em comparação com os anteriores uns. Num campo magnético eles são desviados da mesma maneira e no mesmo sentido que os raios catódicos. 3. Os raios γ (gama) possuem alto poder de penetração; o campo magnético não os afeta; eles são semelhantes aos raios X.” P. Curie foi a primeira pessoa a experimentar os efeitos destrutivos da radiação nuclear. Ele também foi o primeiro a provar a existência de energia nuclear e a medir a quantidade liberada durante o decaimento radioativo. Em 1903, ele, juntamente com Laborde, descobriu que “os sais de rádio são uma fonte de calor, liberados contínua e espontaneamente” Pierre Curie estava bem consciente das enormes consequências sociais da sua descoberta. No mesmo ano, em seu discurso no Nobel, ele pronunciou as seguintes palavras proféticas, que M. Curie colocou como epígrafe de seu livro sobre ele: “Não é difícil prever que em mãos criminosas o rádio pode se tornar extremamente perigoso, e o surge a questão se é realmente útil para a humanidade conhecer os segredos da natureza, se ela é realmente madura o suficiente para usá-los corretamente, ou se esse conhecimento só lhe trará danos. Experimentos dos Srs. Os Curie levaram, em primeiro lugar, à descoberta de um novo metal radiante, semelhante em suas propriedades químicas ao bismuto - um metal que o Sr. Curie chamou de polônio em homenagem à terra natal de sua esposa (a esposa de Curie era polonesa, nascida Skłodowska) ; que seus experimentos posteriores levaram à descoberta de um segundo novo metal altamente radiante - o rádio, que é muito semelhante em propriedades químicas ao bário; que os experimentos de Debierne levaram à descoberta de um terceiro novo metal irradiante - o actínio, semelhante ao tório. Em seguida, o Sr. Curie passou para a parte mais interessante de seu relatório - experimentos com rádio. As experiências acima culminaram numa demonstração da luminosidade do rádio. Um tubo de vidro, da espessura de um lápis e do comprimento de um dedo mínimo, cheio até dois terços com uma mistura de rádio e cloreto de bário, emite uma luz tão forte durante dois anos que se pode ler livremente perto dele. As últimas palavras soam muito ingénuas e indicam muito pouca familiaridade com a radioactividade no início do século XX. No entanto, este fraco conhecimento dos fenómenos radioactivos não impediu o surgimento e desenvolvimento de uma nova indústria: a indústria do rádio. Esta indústria foi o início da futura indústria nuclear. . O papel dos Curie na história da descoberta da radioatividade é enorme. Eles não apenas fizeram um trabalho titânico no estudo das propriedades radioativas de todos os minerais conhecidos na época, mas também fizeram a primeira tentativa de sistematização, fazendo apresentações na Universidade Sorbonne. Descoberta da radioatividade artificial. No entanto, foi apenas uma das quatro grandes descobertas feitas em 1932, graças às quais foi chamado de ano milagroso da radioatividade. Em primeiro lugar, além da implementação da transmutação artificial, um elétron carregado positivamente, ou pósitron, em contraste, o elétron negativo desde então foi chamado de negatron. Em segundo lugar, foi aberto nêutron- uma partícula elementar sem carga e com massa 1 (unidade), que pode ser considerada um núcleo neutro, apenas sem elétron externo. Finalmente, foi descoberto um isótopo de hidrogênio com massa 2, chamado hidrogênio pesado, ou deutério, cujo núcleo é pensado para consistir em um próton R e nêutron P; Como o hidrogênio comum, seu átomo possui um elétron externo. No ano seguinte, 1933, houve outra descoberta, que em alguns aspectos (pelo menos na opinião dos primeiros pesquisadores da energia atômica) foi do maior interesse. Estamos falando da descoberta da radioatividade artificial. 1933-1934 Para um dos primeiros investigadores deste problema - M. Curie - esta descoberta foi de particular interesse: foi feita pela sua filha e pelo seu genro. M. Curie teve a sorte de transmitir a tocha que acendeu aos membros de sua família alguns meses antes de sua morte. O objeto que ela transformou de curiosidade em colosso estava, um quarto de século depois, prestes a ganhar uma vida nova e fecunda. Ao estudar o efeito mencionado de Bothe e Becker, os Joliots descobriram que o contador continuava a registrar impulsos mesmo depois que o polônio que originalmente os excitava foi removido. Esses pulsos terminavam exatamente da mesma maneira que os pulsos de um elemento de rádio instável com meia-vida de 3 min. Os cientistas descobriram que a janela de alumínio através da qual a radiação α do polônio passava tornou-se radioativa devido aos nêutrons gerados; um efeito semelhante ocorreu para boro e magnésio, apenas foram observadas meias-vidas diferentes (11 e 2,5, respectivamente min). As reações para alumínio e boro foram as seguintes: 2713A1(α,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, onde os asteriscos indicam que os núcleos obtidos primeiro são radioativos e sofrem transformações secundárias indicadas por setas, como resultado das quais se formam os conhecidos isótopos estáveis ​​de silício e carbono. Quanto ao magnésio, todos os seus três isótopos (com números de massa 24, 25 e 26) participam desta reação, gerando nêutrons, prótons, pósitrons e elétrons; como resultado, isótopos estáveis ​​​​bem conhecidos de alumínio e silício são formados (as transformações são de natureza combinada); 2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+; 2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-; 2612Мg(α, p)2913Аl*→2914Si+e-. Além disso, usando métodos químicos convencionais utilizados em radioquímica, foi possível identificar facilmente fósforo e nitrogênio radioativos instáveis. Estes resultados iniciais demonstraram a riqueza de possibilidades oferecidas pelos dados recentemente adquiridos. Radioactividade hoje Existem poucas descobertas na memória da humanidade que mudariam o seu destino de forma tão dramática como a descoberta de elementos radioactivos. Por mais de dois mil anos, o átomo foi representado como uma partícula densa, minúscula e indivisível, e de repente, no início do século 20, descobriu-se que os átomos são capazes de se dividir em partes, desintegrar-se, desaparecer, transformar-se uns nos outros. Descobriu-se que o sonho eterno dos alquimistas - a transformação de alguns elementos em outros - é realizado por si só na natureza. Esta descoberta é tão significativa que o nosso século XX começou a ser chamado de “era atómica”, a era do átomo, o início da era atómica. É difícil nomear agora uma área da ciência ou tecnologia que não tenha sido influenciada pela descoberta do fenômeno da radioatividade. Revelou a complexa estrutura interna do átomo, e isso levou a uma revisão das ideias fundamentais sobre o mundo que nos rodeia, a um colapso da imagem clássica e estabelecida do mundo. A mecânica quântica foi criada especificamente para explicar os fenômenos que ocorrem dentro de um átomo. Isso, por sua vez, causou uma revisão e desenvolvimento do aparato matemático da física, mudou a face da própria física, da química e de uma série de outras ciências. Literatura 1). IA Abramov. Medindo o “imensurável”. Moscou, Atomizdat. 1977. 2). K.A. Gladkov. Átomo de A a Z. Moscou, Atomizdat. 1974. 3). E. Curie. Maria Curie. Moscou, Atomizdat. 1976. 4). K. N. Mukhin. Física nuclear divertida. Moscou, Atomizdat. 1969. 5). M. Namias. Poder nuclear. Moscou, Atomizdat. 1955. 6). N. D. Pilchikov. Rádio e radioatividade (coleção “Avanços na Física”). São Petersburgo. 1910. 7). VC. Raio X. Sobre um novo tipo de raios. Moscou, "Iluminismo". 1933. 8). M. Sklodowska-Curie. Rádio e radioatividade. 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