"Radyoaktivitenin keşfi" konulu sunum. Radyoaktivitenin keşfi

Popov Sergey

Radyoaktivite. Yeni radyoaktif elementlerin keşfi.

İndirmek:

Ön izleme:

Sunum önizlemelerini kullanmak için bir Google hesabı oluşturun ve bu hesaba giriş yapın: https://accounts.google.com


Slayt başlıkları:

Radyoaktivitenin keşfi. Yeni radyoaktif kimyasal elementlerin keşfi

Antoine Henri Becquerel Fransız fizikçi, Nobel Fizik Ödülü sahibi ve radyoaktiviteyi keşfedenlerden biri. Henri Poincaré tarafından keşfedilen lüminesans ve x-ışınları arasındaki bağlantıyı inceledi.

Becquerel'in aklına bir fikir geldi: Işıldamanın tümüne X ışınları eşlik etmiyor mu? Tahminini test etmek için aralarında sarı-yeşil ışıkla fosforesan uranyum tuzlarından birinin de bulunduğu çeşitli bileşikler aldı. Güneş ışığıyla aydınlattıktan sonra tuzu siyah kağıda sardı ve yine siyah kağıda sarılmış bir fotoğraf plakasının üzerine karanlık bir dolaba koydu. Bir süre sonra tabağı geliştiren Becquerel aslında bir parça tuzun görüntüsünü gördü. Ancak ışıldayan radyasyon siyah kağıttan geçemiyordu ve bu koşullar altında plakayı yalnızca X ışınları aydınlatabiliyordu. Becquerel deneyi birkaç kez ve eşit başarıyla tekrarladı. Şubat 1896'nın sonunda Fransız Bilimler Akademisi'nin bir toplantısında fosforesan maddelerin X-ışını emisyonu hakkında bir rapor hazırladı. Radyoaktivite 1896 yılında kendisi tarafından keşfedilmiştir.

Bir süre sonra Becquerel'in laboratuvarında tesadüfen üzerinde güneş ışığına maruz kalmamış uranyum tuzunun bulunduğu bir plaka geliştirildi. Doğal olarak fosforlu değildi ama plakanın üzerinde bir iz vardı. Daha sonra Becquerel, metalik uranyumun yanı sıra çeşitli uranyum bileşiklerini ve minerallerini (fosforesans göstermeyenler dahil) test etmeye başladı. Kayıt her zaman aşırı pozlanmıştı. Becquerel, tuz ile plaka arasına metal bir haç yerleştirerek plaka üzerindeki haçın soluk hatlarını elde etti. Daha sonra, opak nesnelerden geçen ancak x-ışınları olmayan yeni ışınların keşfedildiği anlaşıldı. Becquerel, radyasyon yoğunluğunun yalnızca preparattaki uranyum miktarına göre belirlendiğini ve hangi bileşiklerin dahil edildiğinden tamamen bağımsız olduğunu tespit etti. Dolayısıyla bu özellik bileşiklerde değil, kimyasal element uranyumda doğaldı.

Maria Sklodowska-Curie Polonyalı deneysel bilim adamı (fizikçi, kimyager), öğretmen ve halk figürüdür. İki kez Nobel ödülü sahibi: fizikte (1903) ve kimyada (1911), tarihteki ilk iki kez Nobel ödülü sahibi. Becquerel, keşfini birlikte çalıştığı bilim adamları Marie Curie ve Pierre Curie ile paylaşıyor. Pierre Curie - Fransız fizikçi, radyoaktivitenin ilk araştırmacılarından biri, Fransız Bilimler Akademisi üyesi, 1903 Nobel Fizik Ödülü sahibi.

M. Curie, deneylerinde radyoaktif maddelerin havayı iyonize etme yeteneğini radyoaktivitenin bir işareti olarak kullandı. Bu işaret, radyoaktif maddelerin fotoğraf plakası üzerinde etki etme yeteneğinden çok daha hassastır. İyonizasyon akımının ölçümü: 1 - iyonizasyon odasının gövdesi, 2 - 1'den yalıtkan bir tıkaçla ayrılmış elektrot 3.4 - incelenen ilaç, 5 - elektrometre. Direnç R=108-1012 Ohm. Yeterince yüksek bir akü voltajında, iyonlaştırıcı radyasyon tarafından haznenin hacminde oluşan tüm iyonlar elektrotlar üzerinde toplanır ve ilacın iyonlaştırıcı etkisiyle orantılı bir akım haznenin içinden akar.İyonlaştırıcı ajanların yokluğunda hava, haznedeki iletken olmayan bir maddedir ve akım sıfırdır.

Tüm uranyum bileşiklerinin ve en önemlisi uranyumun kendisinin doğal radyoaktivite özelliğine sahip olduğunu buldular. Becquerel kendisini ilgilendiren fosforlara geri döndü. Doğru, radyoaktiviteyle ilgili başka bir büyük keşif daha yaptı. Bir keresinde halka açık bir konferans için Becquerel'in radyoaktif bir maddeye ihtiyacı vardı, onu Curie'lerden aldı ve test tüpünü yeleğinin cebine koydu. Bir konferans verdikten sonra radyoaktif ilacı sahiplerine iade etti ve ertesi gün yeleğinin cebinin altındaki vücudunda test tüpü şeklinde deride kızarıklık keşfetti. Becquerel bunu Pierre Curie'ye anlattı ve kendi üzerinde deneyler yaptı: On saat boyunca ön koluna bağlı bir radyum test tüpü taşıdı. Birkaç gün sonra kendisinde de kızarıklık oluştu ve bu kızarıklık daha sonra ciddi bir ülsere dönüştü ve iki ay boyunca acı çekti. Radyoaktivitenin biyolojik etkileri ilk kez keşfedildi.

1898'de toryumun radyoaktivitesini keşfettiler ve daha sonra radyoaktif elementleri keşfettiler: POLONYUM RADYUM

Uygulamalar Günümüzde radyum bazen kompakt nötron kaynaklarında kullanılmaktadır, bu amaçla küçük miktarları berilyum ile kaynaştırılmaktadır. Alfa radyasyonunun (helyum-4 çekirdeği) etkisi altında, nötronlar berilyumdan atılır: 9Be + 4He → 12C + 1n. Tıpta radyum, radon banyolarının hazırlanmasında radon kaynağı olarak kullanılır (her ne kadar yararlılıkları şu anda tartışmalı olsa da). Ayrıca radyum, cilt, burun mukozası ve genitoüriner sistemin malign hastalıklarının tedavisinde kısa süreli ışınlama için kullanılır. Berilyum ve bor alaşımlarındaki Polonyum-210, pratik olarak γ radyasyonu oluşturmayan kompakt ve çok güçlü nötron kaynaklarının üretiminde kullanılır. Polonyumun önemli bir uygulama alanı, uzay gibi otonom kurulumlar için güçlü ve çok kompakt ısı kaynaklarının üretiminde kurşun, itriyumlu veya bağımsız olarak alaşımlar halinde kullanılmasıdır. Ek olarak polonyum, kompakt "kirli bombalar" oluşturmaya uygundur ve pratikte gama radyasyonu yaymadığı için gizli taşımaya uygundur. Bu nedenle polonyum stratejik bir metaldir, çok dikkatli bir şekilde dikkate alınması ve nükleer terör tehdidi nedeniyle depolanmasının devlet kontrolü altında olması gerekir.

Elementlerin radyoaktif bozunmasının keşfi, elektronik teorinin yaratılması ve yeni bir atom modeli sayesinde Mendeleev'in periyodik yasasının özü ve önemi yeni bir ışık altında ortaya çıktı. Periyodik tablodaki bir elementin seri (atomik) numarasının (“Z” ile gösterilir) gerçek bir fiziksel ve kimyasal anlama sahip olduğu bulunmuştur: nötr kabuğunun katmanlarındaki toplam elektron sayısına karşılık gelir. elementin atomu ve atomun çekirdeğinin pozitif yükü. 1913-1914'te İngiliz fizikçi G.G. J. Moseley (1887-1915), bir elementin X-ışını spektrumu ile sıra numarası arasında doğrudan bir ilişki keşfetti. 1917'ye gelindiğinde, farklı ülkelerden bilim adamlarının çabaları sayesinde 24 yeni kimyasal element keşfedildi: galyum (Ga), skandiyum (Sc), germanyum (Ge), flor (F); lantanitler: iterbiyum (Yb), holmiyum (Ho), tülyum (Ti), samaryum (Stn), gadolinyum (Gd), praseodimyum (Pr), disprosyum (Dy), neodimyum (Nd), öropiyum (Eu) ve lutesyum (Lu) ); atıl gazlar: helyum (He), neon (Ne), argon (Ar), kripton (Kg), ksenon (Xe) ve radon (Rn) ve radyoaktif elementler (radon dahil): radyum (Ra), polonyum ( Po) , aktinyum (Ac) ve protaktinyum (Pa). Mendeleev'in periyodik tablosundaki kimyasal elementlerin sayısı 1869'da 63'ten 1917'de 87'ye çıktı.

Radyoaktif element, izotoplarının tümü radyoaktif olan kimyasal bir elementtir. Uygulamada bu terim sıklıkla, doğal karışımı en az bir radyoaktif izotop içeren, yani elementin doğada radyoaktivite göstermesi durumunda herhangi bir elementi tanımlamak için kullanılır. Ayrıca bugüne kadar sentezlenen yapay elementlerin tüm izotopları radyoaktiftir.

Normal koşullar altında kararsız koyu mavi kristaller halinde bulunan radyoaktif bir kimyasal element. Astatin ilk kez 1940 yılında D. Corson, K. R. Mackenzie ve E. Segre tarafından yapay olarak elde edildi. 1943-1946'da doğal radyoaktif serinin bir parçası olarak astatin izotopları keşfedildi. Astatin doğada bulunan en nadir elementtir. Temel olarak izotopları, metalik bizmut veya toryumun yüksek enerjili α parçacıklarıyla ışınlanması ve ardından astatinin birlikte çökeltme, ekstraksiyon, kromatografi veya damıtma yoluyla ayrılmasıyla elde edilir. 211At tiroid hastalıklarının tedavisi için oldukça umut vericidir. Astatin a-partiküllerinin tiroid bezi üzerindeki radyobiyolojik etkisinin iyot-131 β-partiküllerinden 2,8 kat daha güçlü olduğuna dair bilgi vardır. Tiyosiyanat iyonu yardımıyla astatini vücuttan güvenilir bir şekilde çıkarmanın mümkün olduğu dikkate alınmalıdır. At - A stat

Gümüş-gri renkte radyoaktif geçiş metali. Kararlı izotopları olmayan en hafif element. Sentezlenen kimyasal elementlerin ilki. Nükleer fiziğin gelişmesiyle birlikte teknesyumun neden doğada tespit edilemediği anlaşıldı: Mattauch-Shchukarev kuralına göre bu elementin kararlı izotopları yoktur. Teknesyum, 13 Temmuz 1937'de Ulusal Laboratuvar'da C. Perrier ve E. Segre tarafından döteryum çekirdekli bir hızlandırıcı siklotronda ışınlanan bir molibden hedefinden sentezlendi. ABD'de Lawrence Berkeley'den alınmış ve daha sonra İtalya'nın Palermo kentinde kimyasal olarak saf haliyle izole edilmiştir. Nükleer tıpta beyin, kalp, tiroid bezi, akciğerler, karaciğer, safra kesesi, böbrekler, iskelet kemikleri, kanın yanı sıra tümörlerin teşhisi için yaygın olarak kullanılan teknik asit tuzları HTcO4 en etkili korozyon önleyicidir. demir ve çelik için. Tc - Teknesyum

Gümüşi beyaz renkli, ağır, kırılgan bir radyoaktif metal. Periyodik tabloda aktinit ailesinde yer alır. Plütonyumun belirli sıcaklık ve basınç aralıklarında yedi allotropu vardır. Plütonyum üretmek için hem zenginleştirilmiş hem de doğal uranyum kullanılıyor. Nükleer silah üretiminde, sivil ve araştırma nükleer reaktörleri için yakıt olarak ve uzay araçları için enerji kaynağı olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Neptunyumdan sonra ikinci yapay element, 1940'ın sonunda mikrogram miktarlarda 238Pu izotopu formunda elde edildi. Üretimi endüstriyel ölçekte başlayan ilk yapay kimyasal element (SSCB'de, 1946'dan beri Chelyabinsk-40'ta silah kalitesinde uranyum ve plütonyum üretimi için çeşitli işletmeler kuruldu). 1945'te Amerika Birleşik Devletleri'nde yaratılıp test edilen dünyanın ilk nükleer bombasında plütonyum yükü kullanıldı. Plütonyum üretmek için hem zenginleştirilmiş hem de doğal uranyum kullanılıyor. Dünya üzerinde olası tüm formlarda depolanan toplam plütonyum miktarı 2003 yılında 1239 ton olarak tahmin edilirken, 2010 yılında bu rakam ~2000 tona çıkmıştır.

Ununtrium (enlem. Ununtrium, Uut) veya eka-talyum, periyodik sistemin III. Grubunun 113. kimyasal elementidir, atom numarası 113, atom kütlesi, en kararlı izotop 286Uut. Radyoaktif. Eylül 2004'te Japonya'dan bir grup, 113 elementinin tek atomlu izotopu olan 278Uut'un sentezini duyurdu. Çinko ve bizmut çekirdeklerinin füzyon reaksiyonunu kullandılar. Sonuç olarak, 8 yıl boyunca Japon bilim adamları, ununtria atomlarının doğuşuyla ilgili 3 olayı kaydetmeyi başardılar: 23 Temmuz 2004, 2 Nisan 2005 ve 12 Ağustos 2012. Başka bir izotopun iki atomu - 282Uut - JINR'de sentezlendi. 2007 reaksiyonunda 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. İki izotop daha - 285Uut ve 286Uut, 2010 yılında JINR'de ununseptiumun birbirini takip eden iki α bozunmasının ürünleri olarak sentezlendi. Uut – Ununtriy

Bilgi ve görsel kaynaklarına bağlantılar: 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

Slayt 1

Slayt 2

Radyoaktif radyasyon Radyoaktivite, oluşumundan bu yana yeryüzünde ortaya çıkmıştır ve insan, medeniyetinin gelişim tarihi boyunca doğal radyasyon kaynaklarının etkisi altındadır. Dünya, kaynakları Güneş'ten gelen radyasyon, kozmik radyasyon ve Dünya'da bulunan radyoaktif elementlerden gelen radyasyon olan arka plan radyasyonuna maruz kalmaktadır.

Slayt 3

Keşif Radyoaktivite olgusu, Fransız fizikçi A. Becquerel tarafından 1 Mart 1896'da rastgele koşullar altında keşfedildi. Becquerel masasının çekmecesine birkaç fotoğraf plakası yerleştirdi ve görünür ışığın onlara ulaşmasını önlemek için bunları bir parça uranyum tuzuyla bastırdı. Geliştirme ve inceleme sonrasında plakanın karardığını fark etti ve bunu uranyum tuzundan gelen görünmez ışınların radyasyonuyla açıkladı. Becquerel, uranyum tuzlarından saf uranyum metaline geçti ve yayılan ışınların etkisinin yoğunlaştığını kaydetti. Becquerel'in deneyimi

Slayt 4

Keşif Bir parça uranyum tuzu, önceden aydınlatılmadan, opak bir ekranın içinden fotoğraf plakasına etki eden görünmez ışınlar yaydı. Becquerel hemen tekrarlanan deneylere başladı. Uranyum tuzlarının herhangi bir dış etki olmaksızın fotoğraf plakasını aydınlatan ve opak katmanlardan geçen görünmez ışınlar yaydığı ortaya çıktı. 2 Mart 1896'da Becquerel keşfini duyurdu. Uranyum tuzlarından gelen radyasyonla aydınlatılan Becquerel fotoğraf plakasının görüntüsü. Plaka ile uranyum tuzu arasına yerleştirilen metal Malta haçının gölgesi açıkça görülüyor.

Slayt 5

Slayt 6

Yeni radyoaktif elementlerin keşfi Marie Skłodowska-Curie, toryumdan kaynaklanan emisyonları keşfetti. Daha sonra o ve kocası daha önce bilinmeyen elementleri keşfettiler: polonyum, radyum. Daha sonra seri numarası 83'ten büyük olan tüm kimyasal elementlerin radyoaktif olduğu bulundu. Marie Skłodowska-Curie ve Pierre Curie
  • Antik Yunan filozofu Demokritos cisimlerin çok küçük parçacıklardan oluştuğunu öne sürdü. atomlar (çeviride bölünmez).
  • 19. yüzyılın sonunda. Atomun karmaşık bir yapıya sahip olduğunu kanıtlayan deneysel gerçekler ortaya çıktı.

Atomun karmaşık yapısını kanıtlayan deneysel gerçekler

  • Bedenlerin elektrifikasyonu
  • Metallerdeki akım
  • Elektroliz fenomeni
  • Ioffe-Millikan deneyleri

Radyoaktivitenin keşfi

1896'da A. Becquerel tarafından.

  • Uranüs kendiliğinden görünmez ışınlar yayar

Işınların özellikleri

  • Havayı iyonlaştırın
  • Elektroskop açılıyor
  • Uranyumun hangi bileşiklere dahil olduğuna bağlı değildir

83 – radyoaktif " genişlik = "640"

Araştırma Marie ve Pierre Curie tarafından sürdürüldü

  • toryum 1898,
  • polonyum,
  • radyum (radyan)

z 83 – radyoaktif


  • - bazı elementlerin çekirdekleri tarafından çeşitli parçacıkların emisyonu: α -partiküller; elektronlar; γ -kuanta (α , β , γ -radyasyon).
  • - bazı radyoaktif elementlerin atomlarının kendiliğinden yayılma yeteneği

Radyoaktif radyasyonun bileşimi

1899 E.Rutherford

Manyetik alanda, bir radyoaktif radyasyon ışını üç bileşene bölündü:

  • Pozitif yüklü - α -partiküller
  • Negatif yüklü - β - parçacıklar
  • Radyasyonun nötr bileşeni – γ -radyasyon

Tüm radyasyonların farklı nüfuz etme güçleri vardır.

Gecikmiş

  • Kağıt sayfası 0,1 mm – α -partiküller
  • Alüminyum 5 mm – α -partiküller, β - parçacıklar
  • Kurşun 1 cm – α -partiküller, β - parçacıklar, γ -radyasyon

Doğa α -partiküller

  • Helyum atom çekirdeği
  • m = 4 ak
  • q = 2 e
  • V = 10000-20000 km/s

Doğa β -partiküller

  • Elektronlar
  • V = 0,99s
  • c – ışık hızı

Doğa γ - radyasyon

  • Elektromanyetik dalgalar (fotonlar)
  • λ = 10 - 10 m
  • Havayı iyonlaştırın
  • Fotoğraf plakası üzerinde hareket
  • Manyetik alan tarafından saptırılmaz


İLGİNÇ!

Mantarlar radyoaktif elementlerin, özellikle de sezyumun toplayıcılarıdır. İncelenen tüm mantar türleri dört gruba ayrılabilir: - zayıf biriken - sonbahar bal mantarı; - orta birikimli - porçini mantarı, Cantharellus cibarius, boletus; - yüksek oranda biriken - siyah süt mantarı, russula, yeşil mantar; - radyonüklid piller - yağlayıcı, Polonya mantarı.


MAALESEF!

  • Her iki nesil bilim insanının (fizikçi Curie) hayatları kelimenin tam anlamıyla onun bilimi uğruna feda edildi. Marie Curie, kızı Irene ve damadı Frédéric Joliot-Curie, radyoaktif maddelerle yıllarca çalışmaktan kaynaklanan radyasyon hastalığından öldü.
  • M.P. Shaskolskaya şöyle yazıyor: “O uzak yıllarda, atom çağının şafağında, radyumun kaşifleri radyasyonun etkilerini bilmiyorlardı. Radyoaktif toz laboratuvarlarının etrafında dönüyordu. Deneyciler, ölümcül tehlikenin farkında olmadan ilaçları sakin bir şekilde elleriyle aldılar ve ceplerinde sakladılar. Pierre Curie'nin not defterinden bir parça kağıt Geiger sayacına getirilir (notların not defterine yazılmasından 55 yıl sonra!) ve sabit bir uğultu yerini gürültüye, neredeyse kükremeye bırakır. Yaprak ışık saçıyor, yaprak radyoaktivite soluyor gibi görünüyor...”

Radyoaktif bozunma

  • - kendiliğinden meydana gelen çekirdeklerin radyoaktif dönüşümü.

Blok genişliği piksel

Bu kodu kopyalayıp web sitenize yapıştırın

Slayt başlıkları:

RADYOAKTİVİTE KEŞFİNİN TARİHİNDEN Gubinskaya Ortaokulu Konstantinova Fizik öğretmeni Elena Ivanovna "Radyoaktivitenin Keşfinin Tarihi"

  • İçindekiler.
  • Giriş………………………………………………………3
  • Birinci Bölüm.................................................................................................... 5
  • İkinci Bölüm……………………………………………………………… 8
  • Üçüncü Bölüm…………………………………………………………… 11
  • Dördüncü Bölüm……………………………………………………………….. 19
  • Sonuç..………………………………………………………………….. 21
  • Referanslar…………… ………………………….. 22
  • Ek bir…….……………………………….……... 23
Bu ders radyoaktivitenin keşfinin tarihine, yani Alman fizikçi, Nobel Ödülü sahibi Wilhelm Conrad Roentgen, A. Becquerel, Marie ve Pierre Curie'nin eşleri, Joliot Curie gibi bilim adamlarının gelişimdeki rolüne adanmıştır. bu bilimin. Dersin amacı radyoloji, nükleer fizik, dozimetri gibi bilimlerin oluşumunu, temel ilkelerini ele almak ve bu harika olgunun keşfinde bazı bilim adamlarının rolünü belirlemektir. Bu hedefe ulaşmak için yazar kendine şu görevleri koymuştur: Wilhelm Roentgen'in faaliyetlerini bu alandaki diğer araştırmacılara yön veren bir bilim adamı olarak ele almak. Bu olgunun A. Becquerel tarafından ilk keşfini takip edin. Curie eşlerinin radyoaktivite hakkındaki bilgilerin birikmesine ve sistemleştirilmesine muazzam katkısını değerlendirin. Joliot Curie'nin keşfini analiz edin X ışınlarının keşfi Aralık 1895'ti. VC. Yanında platin-sinoksit baryumla kaplı bir flüoresan ekranın bulunduğu deşarj tüplü bir laboratuvarda çalışan Roentgen, bu ekranın parlaklığını gözlemledi. Deneyi bitirmek üzereyken tüpü siyah bir kılıfla kaplayan Roentgen, deşarj sırasında ekranın parlaklığını bir kez daha keşfetti. Roentgen, 28 Aralık 1895'teki ilk mesajında, karanlığın yeterli olduğu ve kağıdın platin-baryum sinerit ile kaplanmış veya kaplanmamış tarafının sunulmasına bağlı olmadığı zaman "floresansın" görülebildiğini yazmıştı. Floresan, tüpten iki metre uzakta bile farkedilebiliyor.” Ancak X-ışını, X-ışınlarının ne yansımasını ne de kırılmasını tespit edebilir. Bununla birlikte, eğer doğru yansıma gerçekleşmezse, çeşitli maddelerin X ışınlarına karşı, bulanık ortamın ışığa karşı nasıl davrandığı gibi davranmaya devam edeceğini buldu. Roentgen, X-ışınlarının madde tarafından saçılmasıyla ilgili önemli gerçeği ortaya koydu. Ancak X-ışını girişimini tespit etmeye yönelik tüm girişimleri olumsuz sonuçlar verdi. Işınları manyetik alan kullanarak saptırma girişimleri de olumsuz sonuçlar verdi. Bundan Roentgen, X ışınlarının katot ışınlarıyla aynı olmadığı, ancak deşarj tüpünün cam duvarlarında onlar tarafından uyarıldığı sonucuna vardı. Mesajının sonunda Roentgen, keşfettiği ışınların olası doğası sorusunu tartışıyor: Roentgen'in, ışık ve x-ışınlarının ortak doğasından şüphe etmek için iyi nedenleri vardı ve sorunun doğru çözümü, evrenin fiziğine düşüyordu. 20. yüzyıl. Ancak Roentgen'in başarısız hipotezi aynı zamanda onun tek taraflı ampirizme eğilimli teorik düşüncesinin eksikliklerinin de kanıtıydı. Zeki ve becerikli bir deneyci olan Roentgen'in, fizik hayatındaki en büyük yeni keşiflerden birinin yazarı açısından ne kadar paradoksal görünse de, yeni bir şey arama eğilimi yoktu. Roentgen'in X-ışınlarını keşfetmesi radyoaktivite araştırmalarında önemli bir rol oynadı. Onun sayesinde yukarıdaki deneyleri tekrarladıktan sonra dünya çapında binlerce bilim adamı bu alanı keşfetmeye başladı. Joliot Curie'nin daha sonra şunu söylemesi tesadüf değil: "Wilhelm Roentgen olmasaydı, muhtemelen ben de var olamazdım..." Becquerel'in deneyleri. 1896'da A. Becquerel radyoaktiviteyi keşfetti. Bu keşif doğrudan X-ışınının keşfiyle ilgiliydi ışınlar. Babasının lüminesans konusundaki araştırmalarını yakından bilen Becquerel, Roentgen'in deneylerindeki katot ışınlarının çarpma anında hem camın lüminesansını hem de görünmez X-ışınlarını ürettiğine dikkat çekti. Bu onu tüm lüminesansın eşzamanlı X-ışınları emisyonuyla birlikte olduğu fikrine götürdü. Becquerel bu fikri test etmek için çok sayıda lüminesan malzeme kullandı ve bir dizi başarısız deneyden sonra iki kristalli uranyum tuzu plakası yerleştirdi. siyah kağıda sarılı bir fotoğraf plakasında. Uranyum tuzu güçlü güneş ışığına maruz bırakıldı ve birkaç saat maruz kaldıktan sonra kristallerin ana hatları fotoğraf plakasında açıkça görüldü. Fikrinin doğrulandığı ortaya çıktı; güneş ışığı hem uranyum tuzunun parlaklığını hem de fotoğraf plakası üzerindeki kağıttan etki eden delici radyasyonu harekete geçirdi. Ancak şans araya girdi. Yine uranyum tuzu kristali içeren bir tabak hazırlayan Becquerel, onu tekrar güneşe çıkardı. Gün bulutluydu ve kısa bir süre maruz kaldıktan sonra deneyin yarıda kesilmesi gerekti. Sonraki günlerde güneş görünmedi ve Becquerel, elbette iyi bir fotoğraf çekmeyi ummadan, plakayı geliştirmeye karar verdi. Ancak, onu şaşırtacak şekilde, resmin keskin bir şekilde tanımlanmış olduğu ortaya çıktı. Birinci sınıf bir araştırmacı olan Becquerel, teorisini ciddi bir teste tabi tutmaktan çekinmedi ve karanlıkta uranyum tuzlarının bir tabak üzerindeki etkisini incelemeye başladı. Böylece, uranyum ve bileşiğinin, fotoğraf plakası üzerinde etkili olan ışınları zayıflatmadan sürekli olarak yaydığı ve Becquerel'in gösterdiği gibi, aynı zamanda bir elektroskobu boşaltma, yani iyonlaşma yaratma yeteneğine sahip olduğu keşfedildi - ve Becquerel bunu ardı ardına yaptığı deneylerle kanıtladı. Bu keşif sansasyon yarattı. Böylece 1896 yılı dikkate değer bir olayla kutlandı: Nihayet, birkaç yıl süren araştırmaların ardından radyoaktivite keşfedildi. Bu değer büyük bilim adamı Becquerel'e aittir. Onun keşfi bu bilimin gelişmesine ve ilerlemesine ivme kazandırdı. Curies'in araştırması. Pierre Curie'nin genç eşi Maria Sklodowska-Curie, doktora tezinin konusunu yeni bir fenomeni incelemek olarak seçmeye karar verdi. Uranyum bileşiklerinin radyoaktivitesi üzerine yaptığı çalışma, radyoaktivitenin, kimyasal bir bileşiğin parçası olup olmadığına bakılmaksızın, uranyum atomlarına ait bir özellik olduğu sonucuna varmasına yol açtı. Aynı zamanda, "havaya elektrik iletkenliği verme özelliğinden yararlanarak uranyum ışınlarının yoğunluğunu ölçtü." Bu iyonizasyon yöntemiyle olayın atomik doğasına ikna oldu. Ancak bu mütevazı sonuç bile Curie'ye, olağanüstü doğasına rağmen radyoaktivitenin yalnızca tek bir elementin özelliği olamayacağını gösterdi. “Bundan sonra maddenin uranyum ve toryum elementlerinin ortaya çıkardığı yeni bir özelliğini tanımlamak için yeni bir terim bulmak zorunlu hale geldi. Genel kabul gören buna “radyoaktivite” adını verdim.” Curie'nin dikkati bazı cevherlerin anormal derecede yüksek radyoaktivite değerlerine çekildi. Neyin yanlış olduğunu bulmak için Curie, saf maddelerden yapay bir kalkolitik malzeme hazırladı. Uranil nitrat ve fosforik asit içindeki bir bakır fosfat çözeltisinden oluşan bu yapay kalkolit, kristalizasyondan sonra "bileşimine karşılık gelen tamamen normal aktiviteye sahipti: uranyumun aktivitesinden 2,5 kat daha az." Curie'lerin gerçekten devasa çalışmaları, insanlığın atom enerjisinde ustalaşmasının yolunu açarak başladı. Curie tarafından geliştirilen yeni kimyasal analiz yöntemi, atom fiziği tarihinde büyük bir rol oynamış ve en küçük radyoaktif madde kütlelerinin bile tespit edilmesini mümkün kılmıştır.

Curie'nin bile yoktu

davlumbazlar. Çalışanlara gelince, ilk başta yalnız çalışmak zorunda kaldılar. 1898'de radyumun keşfi konusundaki çalışmalarında, endüstri fizik ve kimya okulundaki bir öğretmen olan J. Bemont'tan geçici yardım aldılar; daha sonra deniz anemonunu keşfeden genç kimyager A. Debierne'in ilgisini çekti; daha sonra fizikçiler J. Sagnac ve birkaç genç fizikçi onlara yardım etti. Yoğun kahramanca çalışmalar radyoaktivitenin sonuçlarını vermeye başladı.

Curie'ler, Kongre'ye sundukları bir raporda, yeni radyoaktif maddelerin elde edilmesinin yukarıdaki geçmişini anlattılar ve "Becquerel ışınları yayan maddelere radyoaktif diyoruz" dediler. Daha sonra Curie ölçüm yönteminin ana hatlarını çizdiler ve "radyoaktivitenin oldukça doğru bir şekilde ölçülebilen bir olgu olduğunu" belirlediler ve uranyum bileşiklerinin aktivitesine ilişkin elde edilen rakamlar, test edildiğinde çok aktif maddelerin varlığına dair hipotez kurmayı mümkün kıldı. , polonyum, radyum ve aktinyumun keşfine yol açtı. Rapor, yeni elementlerin özelliklerinin bir tanımını, radyumun spektrumunu, atom kütlesinin yaklaşık bir tahminini ve radyoaktif radyasyonun etkilerini içeriyordu. Radyoaktif ışınların doğasına gelince, çalışması için manyetik alanın ışınlar üzerindeki etkisi ve ışınların nüfuz etme yeteneği incelenmiştir. P. Curie, radyum radyasyonunun iki ışın grubundan oluştuğunu gösterdi: manyetik alan tarafından saptırılanlar ve manyetik alan tarafından saptırılmayanlar. 1900 yılında Curie'ler, saptırılan ışınları inceleyerek "yansıyan ışınların β negatif elektrikle yüklendiğine" ikna oldular. Radyumun da uzaya negatif yüklü parçacıklar gönderdiği kabul edilebilir.” Bu parçacıkların doğasını daha yakından araştırmak gerekiyordu. Radyum parçacıklarının e/m'sinin ilk tanımları A. Becquerel'e (1900) aittir. “Bay Becquerel'in deneyleri bu konuda ilk ipucunu verdi. e/m için için yaklaşık 107 mutlak elektromanyetik birim değeri elde edildi. υ 1,6 1010 değeri santimetre her saniye. Bu sayıların sırası katot ışınlarıyla aynıdır." “Bu konudaki kesin çalışmalar Sayın Kaufman'a aittir (1901, 1902, 1903)... Sayın Kaufman'ın deneylerinden, hızı katot ışınlarının hızından önemli ölçüde daha yüksek olan radyum ışınları için e oranının olduğu sonucu çıkmaktadır. /m artan hız ile azalır. J. J. Thomson ve Townsend'in çalışmalarına uygun olarak, ışını temsil eden hareketli parçacığın, elektroliz sırasında hidrojen atomunun taşıdığı yüke eşit bir yüke sahip olduğunu varsaymalıyız. Bu yük tüm ışınlar için aynıdır. Buradan yola çıkarak parçacıkların kütlesi ne kadar büyükse hızlarının da o kadar büyük olduğu sonucuna varılmalıdır.” α-ışınlarının manyetik alanda sapması 1903 yılında Rutherford tarafından elde edildi. Rutherford ayrıca -α, -β ve –γ ışınları gibi isimlere de sahipti. "1. α (alfa) ışınlarının nüfuz gücü çok düşüktür; görünüşe göre radyasyonun ana bölümünü oluşturuyorlar. Madde tarafından absorbe edilmeleri ile karakterize edilirler. Manyetik alan onları çok zayıf bir şekilde etkiliyor, bu nedenle başlangıçta manyetik alanın etkisine karşı duyarsız oldukları düşünülüyordu. Ancak güçlü bir manyetik alanda a ışınları bir miktar sapar, sapma katot ışınlarına benzer şekilde gerçekleşir, ancak tam tersi yönde…” 2. Beta (beta) ışınları genellikle öncekine göre biraz emilir. olanlar. Manyetik alanda katot ışınlarıyla aynı şekilde ve aynı anlamda saptırılırlar. 3. γ (gama) ışınları yüksek nüfuz gücüne sahiptir; manyetik alan onları etkilemez; X ışınlarına benzerler.” P. Curie, nükleer radyasyonun yıkıcı etkilerini deneyimleyen ilk kişiydi. Ayrıca nükleer enerjinin varlığını kanıtlayan ve radyoaktif bozunma sırasında salınan miktarını ölçen ilk kişiydi. 1903 yılında Laborde ile birlikte şunu buldu: “radyum tuzları sürekli ve kendiliğinden salınan bir ısı kaynağıdır” Pierre Curie, keşfinin devasa toplumsal sonuçlarının gayet farkındaydı. Aynı yıl Nobel konuşmasında M. Curie'nin kendisi hakkındaki kitabına epigraf olarak koyduğu şu kehanet sözlerini söylemişti: “Suçluların elinde radyumun son derece tehlikeli hale gelebileceğini öngörmek zor değil ve İnsanoğlunun doğanın sırlarını bilmesinin gerçekten yararlı olup olmadığı, bunları doğru şekilde kullanacak kadar olgun olup olmadığı veya bu bilginin ona yalnızca zarar mı getireceği sorusu ortaya çıkıyor. Messrs'ın deneyleri. Curie'ler her şeyden önce, kimyasal özellikleri bizmut'a benzeyen yeni bir yayılan metalin keşfine öncülük etti - Bay Curie, karısının memleketinin onuruna polonyum adını verdiği bir metal (Curie'nin karısı Polonyalıydı, kızlık soyadı Skłodowska) ; daha sonraki deneyleri, kimyasal özellikleri baryuma çok benzeyen ikinci, oldukça ışınımlı yeni bir metal olan radyumun keşfine yol açtı; Debierne'in deneyleri, toryuma benzer üçüncü bir yayılan yeni metal olan aktinyumun keşfine yol açtı. Daha sonra Bay Curie raporunun en ilginç kısmına geçti: radyumla ilgili deneyler. Yukarıdaki deneyler radyumun parlaklığının gösterilmesiyle sonuçlandı. Üçte ikisine kadar radyum ve baryum klorür karışımıyla doldurulmuş, kurşun kalem kalınlığında ve küçük parmak uzunluğunda bir cam tüp, iki yıl boyunca öyle güçlü bir ışık yayar ki, yanında rahatça okunabilir. Son sözler kulağa çok saf geliyor ve 20. yüzyılın başlarında radyoaktiviteye çok az aşina olunduğunu gösteriyor. Ancak radyoaktif olaylar hakkındaki bu zayıf bilgi, yeni bir endüstrinin ortaya çıkmasını ve gelişmesini engellemedi: radyum endüstrisi. Bu endüstri geleceğin nükleer endüstrisinin başlangıcıydı. . Radyoaktivitenin keşfi tarihinde Curie'lerin rolü çok büyük. O dönemde bilinen tüm minerallerin radyoaktif özelliklerini incelemek gibi devasa bir çalışma yapmakla kalmadılar, aynı zamanda Sorbonne Üniversitesi'nde sunumlar yaparak sistemleştirme konusunda ilk girişimi de yaptılar. Yapay radyoaktivitenin keşfi. Ancak bu, 1932'de yapılan ve radyoaktivitenin mucize yılı olarak anılan dört büyük keşiften yalnızca biriydi. İlk olarak yapay dönüşümün uygulanmasına ek olarak pozitif yüklü bir elektron veya pozitron, aksine, negatif elektrona o zamandan beri negatron adı verildi. İkincisi açıldı nötron- yalnızca harici bir elektron olmadan, nötr bir çekirdek olarak kabul edilebilecek, kütlesi 1 (birim) olan, yüksüz bir temel parçacık. Sonunda, kütlesi 2 olan bir hidrojen izotopu keşfedildi. ağır hidrojen, veya döteryum,Çekirdeğinin bir protondan oluştuğu düşünülen R ve nötron P; Sıradan hidrojen gibi atomunun da bir dış elektronu vardır. Ertesi yıl, 1933'te, bazı açılardan (en azından atom enerjisi üzerine çalışan ilk araştırmacıların görüşüne göre) çok ilgi çekici olan başka bir keşif daha oldu. Yapay radyoaktivitenin keşfinden bahsediyoruz. 1933-1934 Bu sorunun ilk araştırmacılarından biri olan M. Curie için bu keşif özellikle ilgi çekiciydi: kızı ve damadı tarafından yapıldı. M. Curie, yaktığı meşaleyi ölümünden birkaç ay önce aile üyelerine devretme şansına sahip oldu. Meraktan dev bir heykele dönüştürdüğü nesne, çeyrek asır sonra yeni, verimli bir hayata başlamanın eşiğindeydi. Joliot'lar Bothe ve Becker'in bahsi geçen etkisini incelerken, başlangıçta kendilerini heyecanlandıran polonyum çıkarıldıktan sonra bile sayacın dürtüleri kaydetmeye devam ettiğini keşfetti. Bu darbeler, yarılanma ömrü 3 olan kararsız bir radyo elemanının darbeleriyle tamamen aynı şekilde sonlandırıldı. dk. Bilim adamları, polonyum α-radyasyonunun geçtiği alüminyum pencerenin, üretilen nötronlar nedeniyle radyoaktif hale geldiğini buldu; bor ve magnezyum için de benzer bir etki meydana geldi, yalnızca farklı yarı ömürler gözlemlendi (sırasıyla 11 ve 2,5) dakika). Alüminyum ve borun reaksiyonları şu şekildeydi: 2713A1(a,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, burada yıldız işaretleri, ilk olarak elde edilen çekirdeklerin radyoaktif olduğunu ve oklarla gösterilen ikincil dönüşümlere uğradığını ve bunun sonucunda iyi bilinen kararlı silikon ve karbon izotoplarının oluştuğunu gösterir. Magnezyuma gelince, onun üç izotopunun tümü (kütle numaraları 24, 25 ve 26) bu reaksiyona katılarak nötronlar, protonlar, pozitronlar ve elektronlar üretir; Sonuç olarak, alüminyum ve silikonun iyi bilinen kararlı izotopları oluşur (dönüşümler birleşik niteliktedir); 2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+; 2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-; 2612Мg(α, p)2913Аl*→2914Si+e-. Üstelik radyokimyada kullanılan geleneksel kimyasal yöntemleri kullanarak kararsız radyoaktif fosfor ve nitrojeni oldukça kolay bir şekilde tanımlamak mümkündü. Bu ilk sonuçlar, yeni elde edilen verilerin sunduğu olanakların zenginliğini ortaya koydu. Günümüzde radyoaktivite İnsanlığın hafızasında, radyoaktif elementlerin keşfi kadar kaderini bu kadar dramatik şekilde değiştirecek çok az keşif vardır. İki bin yıldan fazla bir süre boyunca atom, yoğun, küçük, bölünmez bir parçacık olarak temsil edildi ve 20. yüzyılın şafağında aniden atomların parçalara bölünebildiği, parçalanabildiği, yok olabileceği, birbirine dönüşebildiği keşfedildi. Simyacıların ebedi rüyasının - bazı unsurların diğerlerine dönüştürülmesinin - doğada kendi kendine gerçekleştiği ortaya çıktı. Bu keşif o kadar anlamlıdır ki, 20. yüzyılımız “atom çağı”, atom çağı, atom çağının başlangıcı olarak anılmaya başlandı. Artık radyoaktivite olgusunun keşfinden etkilenmeyen bir bilim veya teknoloji alanına isim vermek zor. Atomun karmaşık iç yapısını ortaya çıkardı ve bu, çevremizdeki dünya hakkındaki temel fikirlerin gözden geçirilmesine, yerleşik, klasik dünya resminin bozulmasına yol açtı. Kuantum mekaniği özellikle bir atomun içinde meydana gelen olayları açıklamak için yaratılmıştır. Bu da fiziğin matematiksel aygıtının revizyonuna ve gelişmesine neden oldu; fiziğin, kimyanın ve diğer bazı bilimlerin çehresini değiştirdi. Edebiyat 1). yapay zeka Abramov. “Ölçülemez olanı” ölçmek. Moskova, Atomizdat. 1977.2). K.A. Gladkov. A'dan Z'ye Atom. Moskova, Atomizdat. 1974.3). E. Curie. Marie Curie. Moskova, Atomizdat. 1976.4). K.N. Muhin. Eğlenceli nükleer fizik. Moskova, Atomizdat. 1969.5). M. Namias. Nükleer güç. Moskova, Atomizdat. 1955. 6). N.D. Pilçikov. Radyum ve radyoaktivite (“Fizikteki Gelişmeler” koleksiyonu). Saint Petersburg. 1910.7). VC. Röntgen. Yeni bir tür ışın hakkında. Moskova, "Aydınlanma". 1933.8). M. Sklodowska-Curie. Radyum ve radyoaktivite. Moskova. 1905. 9). M. Sklodowska-Curie. Pierre Curie. Moskova, "Aydınlanma". 1924.10). F. Soddy. Atom enerjisinin tarihi. Moskova, Atomizdat 1979. 11). A.B. Shalinets, G.N. Fadeev. Radyoaktif elementler. Moskova, "Aydınlanma". 1981.