Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Венецкий С.И. - О редких и рассеяных

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 57
Размер файла: 382 Кб
Страницы: «« « 14   15   16   17   18   19   20   21   22  23   24   25   26   27   28   29   30   31   32  » »»

как и цинк, двухвалентен. Кроме того, ученые неправильно определили его
атомный вес, посчитав его равным 75,6. Но в этом случае для индия не
находилось места в периодической таблице, и Менделеев пришел к выводу, что
индий трехвалентен, по свойствам он гораздо ближе к алюминию, чем к цинку,
а атомный вес его составляет примерно 114. Это был далеко не единственный
случай, когда великий химик на основе обнаруженного им закона вносил
существенные коррективы в характеристики уже известных элементов. И на
этот раз жизнь подтвердила его правоту: атомный вес индия, определенный с
помощью самых точных методов, оказался равным 114,82. Элементу было
отведено место ј 49 в третьем ряду периодической системы.
  Природный индий состоит из двух изотопов с массовыми числами 113 и 115,
причем доля более тяжелого из них значительно солиднее-95,7%. До середины
XX века оба эти изотопа имели репутацию стабильных. Однако в 1951 году
ученые установили, что индий-115 все же подвержен бета-распаду и
постепенно превращается в олово-115. Правда, процесс этот протекает крайне
медленно: период полураспада ядер индия-115 очень велик- 6 Вполне понятно, что при таких "темпах" индию долго удавалось скрывать свою
радиоактивность. В последние десятилетия физики получили около 20
радиоактивных изотопов индия; период полураспада наиболее долгоживущего из
них (индия-114)-49 дней.
  Подобно многим другим металлам, индий долгое время не находил
практического применения. И на это были вполне уважительные причины: ведь
индий не только довольно редкий элемент (по содержанию в земной коре он
среди "обитателей" периодической системы занимает скромное место в седьмом
десятке), но и крайне рассеянный: в природе практически нет минералов, в
которых главным компонентом (или хотя бы одним из основных) был бы индий.
В лучшем случае его можно встретить в виде ничтожных примесей к рудам
других металлов, где содержание его не превышает обычно 0,05%. Можно себе
представить, какие трудности надо преодолеть, чтобы извлечь из этих руд
спрятавшиеся в них крохи индия.
  Однако свойства этого металла не могли оставлять равнодушными
представителей технического мира. В 1924 году индием всерьез
заинтересовался американский инженер Маррей. В поисках индиевых
месторождений он вдоль и поперек исколесил Соединенные Штаты Америки,
пока, наконец, в песчаных холмах Аризоны не обнаружил хоть и не ахти
какие, но все же более высокие, чем в других местах, концентрации этого
рассеянного элемента. Вскоре здесь возник завод по производству индия.
  Одной из первых областей применения индия стало изготовление
высококачественных зеркал, необходимых для астрономических приборов,
прожекторов, рефлекторов и тому подобных устройств. Оказывается, обычное
зеркало не одинаково отражает световые лучи различных цветов. Это значит,
например, что цветная одежда, если ее рассматривать в зеркало, имеет
несколько иную окраску, чем на самом деле.
  Правда, глаз модницы, сидящей перед трельяжем, не в состоянии
зафиксировать такие перемены в ее туалете, но для многих приборов цветовая
фальсификация просто недопустима. И серебряные, и оловянные, и
ртутно-висмутовые зерцала грешат этим недостатком. Индий же не только
обладает чрезвычайно высокой отражательной способностью, но и проявляет
при этом полнейшую объективность, совершенно одинаково относясь ко всем
цветам радуги - от красного до фиолетового. Вот почему, чтобы свет,
излучаемый далекими звездами, доходил до астрономов неискаженным, в
телескопах устанавливают индиевые зеркала.
  В отличие от серебра, индий не тускнеет на воздухе, сохраняя высокий
коэффициент отражения. Между прочим, индий сыграл немаловажную роль при...
защите Лондона от массированных налетов немецкой авиации во время второй
мировой войны. На первый взгляд, такое утверждение может показаться
странным, но именно индиевые зеркала позволяли прожекторам
противовоздушной обороны в поисках воздушных пиратов легко пробивать
мощными лучами плотный туман, нередко окутывавший британские острова.
Поскольку индий имеет низкую температуру плавления - всего 156 ёС, во
время работы прожектора зеркало постоянно нуждалось в охлаждении, однако
английское военное ведомство охотно шло на дополнительные расходы, с
удовлетворением подсчитывая число сбитых вражеских самолетов.
  Но часто в технике низкая температура плавления может служить не
недостатком, а достоинством. Так, сплав индия с висмутом, свинцом, оловом
и кадмием плавится уже при 46,8ё С и благодаря этому успешно справляется с
ролью автоматического контролера, предохраняющего ответственные узлы и
детали различных механизмов от перегрева. Известен сплав индия с галлием и
оловом, который даже при комнатной температуре находится в жидком
состоянии: он плавится при 10,6 ёС. Плавкие предохранители из индиевых
сплавов широко используют в системах пожарной сигнализации.
  Любопытные эксперименты, связанные с температурой плавления индия, были
проведены в Канаде. Исследуя с помощью электронного микроскопа мельчайшие
частицы этого металла, канадские физики обнаружили, что, когда размер
частиц индия становится меньше некоторой величины, температура плавления
его резко понижается. Так, частицы индия размером не более 30 ангстрем
плавятся при температуре чуть выше 40 ёС. Такой колоссальный скачок - от
156 до 40 ёС - представляет для ученых несомненный интерес. Но природа
этого эффекта даже для видавшей виды современной физики пока остается
загадкой: ведь теория процессов плавления разрабатывалась применительно к
значительным массам вещества, а в опытах канадских физиков расплавлению
подвергались "гомеопатические" дозы индия-всего несколько тысяч атомов.
  Ценное свойство индия - его высокая стойкость к действию едких щелочей и
морской воды. Эту способность приобретают и медные сплавы, в которые
введено даже небольшое количество индия. Обшивка нижней части корабля,
выполненная из такого сплава, легко переносит длительное пребывание в
соленом подводном царстве.
  Подшипникам, применяемым в современной технике, например в авиационных
моторах, приходится трудиться в довольно тяжелых условиях: скорость
вращения вала достигает нескольких тысяч оборотов в минуту, металл при
этом нагревается и его сопротивление разъедающему действию смазочных масел
снижается. Чтобы металл подшипников не подвергался эрозии, ученые
предложили наносить на них тонкий слой индия. Его атомы не только плотно
покрывают рабочую поверхность металла, но и проникают вглубь, образуя с
ним прочный сплав. Такой металл смазке уже не по зубам: срок службы
подшипников возрастает в пять раз.
  Кстати, о зубах. Из индиевых сплавов (например, с серебром, оловом, медью
и цинком), которым свойственны высокая прочность, коррозионная стойкость,
долговечность, изготовляют зубные пломбы. В этих сплавах индий играет
ответственную роль: он сводит к минимуму усадку металла при затвердевании

Страницы: «« « 14   15   16   17   18   19   20   21   22  23   24   25   26   27   28   29   30   31   32  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Венецкий С.И., О редких и рассеяных