Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Гофман Клаус - Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 77
Размер файла: 545 Кб
Страницы: «« « 42   43   44   45   46   47   48   49   50  51   52   53   54   55   56   57   58   59   60  » »»

массы; нельзя было получить  94-й  элемент. Все другие  работы  по выделению
атомного  взрывчатого  вещества  уран-235  тоже  не были закончены  до конца
войны.  К счастью  для народов, гитлеровская  атомная  бомба  так и осталась
страшным видением.

   "Ад" и "безумие"

   Благодаря точным ультрамикрохимическим работам ученые очень скоро стали
располагать  всеми основными физико-химическими  данными для  искусственного
элемента плутония. Теперь исследователи  с некоторой гордостью заявляют, что
о  плутонии  известно  больше,  чем  о каком-нибудь  классическом  элементе,
скажем, железе.
   Когда в конце 1943 года в США смогли "наскрести" несколько миллиграммов
плутония, в Чикагском университете  группа Гленна Сиборга  и Альберта Гиорсо
стала работать над  синтезом и обнаружением других  ближайших трансуранов --
95- и 96-го. Они, несомненно, также должны образовываться в атомном реакторе
в  результате многократного захвата нейтронов ураном. Однако не  было смысла
выделять неизвестные элементы из продуктов деления до тех пор, пока не будут
известны их химические и физические свойства. Поэтому Сиборг с  сотрудниками
хотели сначала получить эти трансураны при  помощи циклотрона бомбардировкой
плутония нейтронами или дейтронами. Между тем  опыты, длившиеся месяцами, не
давали каких-либо  сдвигов. Появились сомнения  в правильности использования
методов разделения.
   Прежние представления, согласно  которым элементы  93, 94,  95 являются
аналогами рения, осмия и иридия, то есть должны проявлять  те же  химические
свойства, были  разрушены  с открытием нептуния  и  плутония:  в  этом месте
периодическая  система  элементов  была  неверна!  Экарений  --  нептуний  и
экаосмий -- плутоний, как ни  странно, совершенно не имели сходства с рением
или  осмием.  Поэтому  Сиборг предположил, что  трансураны вместе  с  ураном
относятся   к   новой   группе    элементов,    являющихся   преимущественно
шестивалентными.  Однако как ни привлекателен был этот вариант,  как раз для
него  не  было  химических  доказательств.  Все операции,  предпринятые  для
выделения  полученных  элементов 95  и  96,  не приводили  ни к  чему,  если
исходить из их 6-валентности.
   Сиборг  вновь и  вновь  перепроверял  свои  представления. Быть  может,
аналогично 14 лантаноидам (редкоземельным элементам) существует также группа
из  14  "актиноидов",  которая  следует  за актинием  и  заканчивается 103-м
элементом?  В  этом  случае  элементы  95  и  96  должны  иметь  электронные
конфигурации,  сходные  с  их "родственниками"  --  европием (элемент  63) и
гадолинием (элемент 64), то есть должны быть преимущественно трехвалентными.
   Завороженная  этой  мыслью  группа Сиборга  рискнула  сделать  отважный
прыжок в  неизвестное. Они  хотели, прежде всего, синтезировать элемент  96,
чтобы  на   нем   проверить  свои   представления.  Летом  1944   года   они
бомбардировали 10  мг плутония  -- больше  не  было  --  альфа-частицами  из
циклотрона в Беркли:
   [239]Pu + [4]He = [242]X+ n
   Опыт  удался, удались и  химическое разделение и идентификация элемента
96. Появилась актиноидная концепция Сиборга: актиноиды являются не чем иным,
как   экалантаноидами.   Это  следовало   учитывать  при   размещении  их  в
периодической  системе. Так получилось, что 96-й элемент был открыт  еще  до
95-го.  Однако химическое  разделение обоих  элементов долгое время казалось
невыполнимым.  Один  сотрудник  из  группы  в  Беркли предложил  назвать эти
трансураны  "пандемониум"  (ад)  и "делириум"  (безумие). Разделение удалось
только в 1945 году и  лишь с помощью новой техники, которая основывалась  на
селективности только что разработанных ионообменных  смол.  Выделенный  96-й
элемент назвали  кюрием  в честь Марии  Кюри. Для 95-го элемента  предложили
название  америций, исходя  из его лантаноидного  аналога  -- европия. Когда
позднее  было  получено  первое  видимое  глазом  количество  искусственного
элемента  америция  и его  хотели  запечатлеть на пленке, в Беркли  отыскали
подходящий для сравнения масштаб: маленькое игольное ушко. И все же оно было
больше,  чем  количество  америция,  собранное   на  крошечном  центрифужном
стеклышке!
   Чтобы получить следующие трансураны, нужно было располагать  достаточно
большими количествами америция и кюрия в качестве веществ для мишени. Вопрос
касался не только их  синтеза  и  выделения, но  и лучевой защиты, ибо новые
трансураны  оказались крайне  коварными  радиоактивными веществами. Одним из
опаснейших    является   плутоний   вследствие    его   долго   неисчезающий
радиоактивности, а также способности задерживаться в человеческом организме.
В  1  м[3] воздуха максимально допустимое  содержание  составляет
10[-9] г Pu.  Если  сравнить  с  синильной кислотой  --  одним из
сильнейших химических ядов, то ее предельно допустимая концентрация равна 11
мг на 1  м[3] воздуха. Поэтому при работе с  этими искусственными
элементами, ввиду их "радиотоксичности", первоочередной проблемой становится
защита.
   Синтезы  элементов 97 и  98  заставили  себя  ждать.  Затем  их наконец
получили. Сиборг, Гиорсо и Томсон в Беркли  бомбардировали элементы 95 и  96
альфа-частицами  большой  энергии.  Для  мишеней  были  взяты миллиграммовые
количества  америция  и   даже  микрограммовые  количества   кюрия,  которые
синтезировали  искусственно в 1949/50  годах. Они  были  получены облучением
соответственно плутония и америция  в реакторе  мощным потоком нейтронов.  В
урановом  реакторе  поток  нейтронов  во   много  раз  интенсивнее,  чем   в
циклотроне.
   Два новых элемента увидели  свет: 97-й -- берклий  и 98-й - калифорний.
Особенно  тяжело  досталось  обнаружение 98-го  элемента: из  микрограммовых
количеств кюрия образовывалось лишь около 5 000 атомов калифорния. Когда это
стало  известно,  в  университете в Беркли  многие  шутили:  это  количество
значительно меньше, чем число студентов! Берклий  так и остался очень редким
элементом. Мировой запас и сегодня составляет лишь несколько миллиграммов. И
все  же благодаря  изощренным  методам  анализа  наука  знает  все  наиболее
существенные физико-химические константы этого искусственного элемента.
   В   настоящее  время  атомный   реактор  является  основным  источником
получения элементов 94--98. Трансураны  извлекают  из отходов,  образующихся
после выгорания стержней из обогащенного урана, причем выделяют эти элементы
в  различных  количествах. К этому мы еще вернемся. Значительно выше  выходы
продуктов деления средней массы, в которые превращается в реакторе уран-235.
К ним относятся также искусственные элементы 43 и 61.
   В  1945  году  американские  химики  Марийский,  Гленденин  и  Кориелл,
используя  новый ионообменник,  впервые выделили  заметные  количества 61-го
элемента. Все они вошли в историю науки как первооткрыватели этого элемента.
Американцы  предложили назвать его прометий, что символизировало  бы  отвагу

Страницы: «« « 42   43   44   45   46   47   48   49   50  51   52   53   54   55   56   57   58   59   60  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Гофман Клаус, Можно сделать золото? Мошенники обманщики и ученые?