* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

21 ИЗОТОПЫ 22 можным тот факт, что в одной и той же клет­ ке системы элементов оказываются располо­ женными несколько различных атомов с раз­ ными ат. весами, но с одинаковым числом внешних электронрв; эти атомы и будут И. В табл. 1 приведен пример группы радиоак­ тивных И., имеющих общий ат. номер 84. Т а б л . 1.—Р а д и о а к т и в н ы е и з о т о п ы щ и м а т о м н ы м н о м е р о м 84. Изотопы Прибл. ат. в. 210 218 216 214 214 212 210 с об­ Период по­ лураспада 140 дней 3,0 мин. 0,14 ск. 2 10-» ск. ю - & ск. 10-" ск. Б 10-» СК. Торий-А Актиний-А Радий-С Торий-С Элементы этой группы не разделимы химич. путем, но, как видно, необычайно различны по своим радиоактивным свойствам. Тща­ тельно исследована изотопич. группа свин­ ца (ат. номер 82); к этой группе относится по крайней мере 10 представителей с интер­ валом значения ат. в . от 201 до 214. Прямые измерения ат. в . свинца различного проис­ хождения (из разных радиоактивных мине­ ралов) обнаружили вполне заметные вариа­ ции ат. в. По Ричардсу, ат. в . обыкновенного свинца равен 207,19, свинца из австралий­ ского карнотита—206,34, из урановых руд— 206,08. Содди высказал предположение, что и другие, нерадиоактивные элементы во мно­ гих случаях являются смесью различных И., чем и объясняются отклонения ат. в . от целых чисел. Это предположение вполне подтвердилось в замечательных исследова­ ниях Астона, произведенных с т . н. м а с ­ совым спектрографом. Метод и прибор Астона для исследования И. явились развитием метода химич. анализа х , при помощи положи¬ / ~f 7 тельных, или канало/ & / вых, лучей *(см. Лучи / - ; С - —- / корпускулярные), пр ед/ / / / ложенного и осущест/ & у/ &/ в ленного Д ж . Д ж . Том¬ А соном. Частица, летя щая в пучке каналовых лучей, является поло1 жительным ионом с опо ределенным зарядом е, / массой m и скоростью / v. Подвергая эту части¬ * цу одновременному дей" ствию параллельно на­ правленных магнитного и электрического по­ лей, можно заставить каналовый луч откло­ ниться, при чем величина отклонения будет зависеть от отношения ^ и скорости v. Лучи 1 ф и г положное вызовет поворот параболы. Разные точки параболы соответствуют разным ско­ ростям. Д л я других значений парабола будет иная, но с той ж е вершиной. Т. о., частицы с разными массами и одинаковыми зарядами дадут разные параболы, положе­ ние и форма которых и дают «средство опре­ деления т . Еще в 1912 г., до работ Содди, Томсон об­ наружил указанным методом для каналовых лучей неона две параболы, соответствующие ат. в. 20 и 22, что заставило предположить существование нового элемента с ат. в . 22. Д л я изучения этого обстоятельства Астон построил массовый спектрограф, в к-ром ме­ тод Томсона был усовершенствован в раз­ личных направлениях. Соответственно рас­ полагая магнитные и электрич. поля, Астон достиг своего рода «ахроматизации» пучка каналовых лучей, заставив их при одном и том же ^ сходиться в одной «точке» незави­ симо от различных скоростей v. Комбина­ ция магнитного и электрич. полей в приборе т Фиг. 2. с одним и тем же значением ^ , но различ­ ными v, развернутся в поверхность (фиг. 1), оставляющую при пересечении с какой-ни­ будь плоскостью YZ (напр. фотографич. пла­ стинкой или фосфоресцирующим экраном), перпендикулярной к первоначальному на­ правлению луча ОХ, параболическ. след. Из­ менение направления поля OY на противо­ Астона действует подобно ахроматич. приз­ ме, отклоняющей световой л у ч , но не разла­ гающей его на цвета; угол отклонения опре¬ деляется только отношением — . На фиг. 2 дана схема последней модели прибора. Раз­ ряд происходит в цилиндрическ. или шаро­ вом сосуде, не изображенном на схеме. Через щель, или канал, а в катоде Ъ каналовые лучи попадают во вторую щель с (обе щели шириной ок. 0,02 мм). В несколько искри­ вленном пространстве между пластинами d d лучи подвергаются действию электростатич. поля, проходя диафрагму е е и затем попадают в область сильного магнит­ ного поля / , образуемого мощным электро­ магнитом с полюсами, имеющими сечение, изображенное заштрихованной площадью. Лучи фокусируются на фотографич. пла­ стинке д. Железные экраны h служат д л я за­ щиты от магнитного поля. Н а вкладном ли­ сте воспроизведены массовые спектры Асто­ на, полученные с новой моделью спектрогра­ фа. Каждой линии соответствуют каналовые частицы определенной массы, значения ко­ торой написаны сбоку (при чем масса атома кислорода считается равной 16). В спектре I виден дублет, соответствующий кислороду и метану (16), в спектре X , с видны линии 11 И. олова и т. д. Разрешающая способность нового прибора такова, что массы, различа­ ющиеся примерно на 7воо» дают отдельные, не сливающиеся линии, а точность опреде­ ления положения линий составляет около 0 , 1 % . При помощи массового спектрографа прежней и новой конструкции Астон обна­ ружил большое число И. для разных эле­ ментов (см. вкладной лист). В табл. 2 привеlf z 1У 2> о