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

171 РАДИОАКТИВНОСТЬ Н е к о т о р ы е а в т о р ы п р и н и м а ю т , что я д р а а т о ­ мов п о с т р о е н ы и с к л ю ч и т е л ь н о и з п р о т о н о в и н е й т р о н о в без у ч а с т и я о т р и ц а т е л ь н ы х э л е к ­ т р о н о в , /^-излучения р а д и о а к т и в н ы х э л е м е н т о в о б р а з у ю т , с одной с т о р о н ы , г р у п п ы э л е к ­ т р о н о в о п р е д е л е н н ы х с к о р о с т е й , по всей в е р о ­ я т н о с т и п о я в л я ю щ и х с я в р е з у л ь т а т е фотоэф­ фекта, вызываемого у-излучением я д р а в элек­ тронных оболочках атома, с другой стороны, /3-частички, в ы л е т а ю щ и е и з я д р а , о б л а д а ю т скоростями самых различных значений (непре­ р ы в н ы й м а г н и т н ы й с п е к т р /3-лучей). ^ - п р е в р а ­ щ е н и е последнее в р е м я с в я з ы в а ю т с р а с п а д е ­ нием ядерного нейтрона на протон и электрон и л и с п р е в р а щ е н и е м фотона ( к в а н т а у - и з л у чения) в ядре в положительный и отрицатель­ ный электрон и последующим выбрасыванием отрицательного электрона из я д р а . Энергети­ ческие в з а и м о о т н о ш е н и я в я д р е , с в я з а н н ы е с /S-излучением, п р е д с т а в л я ю т с я еще не в п о л н е я с н ы м и . У ч е н и е об а т о м н о м я д р е н а х о д и т с я сейчас в с т а д и и б у р н о г о р а з в и т и я , п р и н о с я щ е г о б л е с т я щ и е и н е о ж и д а н н ы е о т к р ы т и я , н а н р . от­ крытие нейтрона (нейтральной частички, масса к - р о й о ч е н ь б л и з к а к массе п р о т о н а ) и п о л о ­ жительного электрона, или позитрона. При рас­ п а д е р а д и о а к т и в н о г о а т о м а п о л у ч а е т с я б. ч. также радиоактивный элемент. Таким образом образуются ряды распада или радиоактивные семейства п о с л е д о в а т е л ь н о п р е в р а щ а ю щ и х с я радиоэлементов. З а к о н р а д и о а к т и в н о г о р а с п а д а дает в о з м о ж ­ ность р а с с ч и т а т ь к о л и ч е с т в о л ю б о г о и з ч л е н о в р я д а д л я каждого момента времени при задан­ ных начальных условиях. Н а практике в а ж ­ нее всего с л е д у ю щ и е с л у ч а и . 1) Р а с п а д о т д е л ь ­ ного радиоэлемента, например R a E m ; количе­ ство р а д и о э л е м е н т а в л ю б о й момент в ы р а ­ з и т с я т а к : N = N e~^; N -—начальное количество ( п р и t = G). 2) О б р а з о в а н и е и з р а д и о э л е м е н т а с весьма большой продолжительностью ж и з н и (количество к-рого за рассматриваемый про­ м е ж у т о к в р е м е н и п р а к т и ч е с к и не и з м е н я е т с я ) , н а п р . образование U X (период полураспада 24 д н я ) и з U ( п е р и о д п о л у р а с п а д а Ю л е т ) . В этом с л у ч а е к о л и ч е с т в о а т о м о в о б р а з у ю щ е г о ­ ся элемента N д л я момента t выразится через ч и с л о атомов м а т е р и н с к о г о э л е м е н т а N и соот­ ветствующие константы распада так: t 0 0 9 2 x н а я хим. идентичность была обнаружена у р я ­ д а р а д и о э л е м е н т о в (Ra и M s T h , Р о , R a B , T h B , А с В и д р . ) , и в 1910 г . Содди в ы с к а з а л мыель,чтоэти элементы обладают принципиаль­ но о д и н а к о в ы м и с в о й с т в а м и и и х р а з д е л е н и е методами х и м и и н е в о з м о ж н о . Г р у п п а т а к и х н е f . J r 1 0 ». 4 Время 6 /2 в днях IB 20 2&f 4 Рис. 2. р а з л и ч и м ы х х и м и ч е с к и элементов н а з ы в а е т ­ с я по п р е д л о ж е н и ю Ф а я н с а п л е я д о й , а с а ­ ми э л е м е н т ы по п р е д л о ж е н и ю С о д д и — и з о т о ­ п а м и , т а к к а к они з а н и м а ю т одно и то ж е ме­ сто в п е р и о д и ч е с к о й системе. Т о г д а ж е Сод­ д и п р е д п о л о ж и л , что и н е р а д и о а к т и в н ы е э л е ­ м е н т ы м о г у т я в л я т ь с я смесью п р и н ц и п и а л ь ­ но неразделимых элементов разного атом­ н о г о в е с а , чем и о б ъ я с н я ю т с я д р о б н ы е з н а ч е н и я а т о м н о г о в е с а б о л ь ш и н с т в а э л е м е н т о в . Эта и д е я Содди н а ш л а себе б л е с т я щ е е п о д т в е р ж д е ­ ние в р а б о т а х А с т о н а , о т к р ы в ш е г о методом положительных лучей изотопы обычных эле­ ментов. Понятие изотопии позволило разме­ стить все р а д и о э л е м е н т ы в п е р и о д и ч е с к о й с и ­ стеме. Они о б н и м а ю т 10 п л е я д , р а с п о л о ж е н н ы х в д в у х п о с л е д н и х р я д а х п е р и о д и ч е с к о й систе­ м ы ( р и с у н о к 3). Х а р а к т е р н ы м и элементами или доминантами плеяды радиоактивных изо­ топов с л у ж а т элементы с наибольшей продол­ жительностью ж и з н и , или устойчивые элемен­ т ы . П р и этом п я т ь и з н и х , R a , E m , Р о , А с и Р а , я в л я ю т с я новыми элементами, занявшими своГр/лпы. периодической системы 3) С л у ч а й р а д и о а к т и в н о г о р а в н о в е с и я , к о г д а сохраняется постоянное отношение чисел ато­ мов п о с л е д о в а т е л ь н ы х э л е м е н т о в в р я д у р а с ­ п а д а . В этом с л у ч а е с о б л ю д а ю т с я р а в е н с т в а : N^ = N2^2 — •••=--N & , е с л и р а с с м а т р и в а е м ы й р я д с о д е р ж и т к э л е м е н т о в ( р и с у н о к 2, н а р а ­ стание и распадение T h X ) . Превращение ра­ д и о э л е м е н т о в в с е г д а с о п р о в о ж д а е т с я а- и л и уЗ-излучением. Н е и з в е с т н о н и одного с л у ч а я , к о ­ гда р а д и о а к т и в н о е п р е в р а щ е н и е с о п р о в о ж д а ­ л о с ь бы т о л ь к о одним у - и з л у ч е н и е м . Излучение радиоактивных превращений при­ вело к о т к р ы т и ю б о л ь ш о г о ч и с л а н о в ы х э л е м е н • тов. При попытках разместить радиоэлементы в п е р и о д и ч е с к о й системе в о з н и к л и з а т р у д н е н и й , т. к . число с в о б о д н ы х мест о к а з а л о с ь недоста­ т о ч н ы м . Эти з а т р у д н е н и я у д а л о с ь п р е о д о л е т ь в р е з у л ь т а т е и з у ч е н и я х и м . особенностей р а д и о ­ э л е м е н т о в . Б о л т в у д , о т к р ы в ш и й в 1906 г о д у н о ­ вый радиоактивный элемент ионий, п о к а з а л , что его х и м . свойства с о в е р ш е н н о с о в п а д а ю т со с в о й с т в а м и элемента т о р и я . Д а л е е подоб­ k k Рис. 3. бедные места в п е р и о д и ч е с к о й системе, о с т а л ь ­ ные ж е п о п а д а ю т н а м е с т а , з а н я т ы е р а н е е и з ­ вестными радиоэлементами U и Тп и неактив­ н ы м и Pb, T l , B i . Н а и б о л ь ш а я р а з н и ц а в а т о м ­ ном весе р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в не п р е в о с х о ­ дит 8 е д и н и ц . Т . о. р а д и о а к т и в н ы е п р е в р а щ е н и я п о з в о л и л и г л у б ж е в н и к н у т ь в ф и з . смысл п е р и ­ одического з а к о н а и п о н я т и я о х и м . э л е м е н т е .