МЕЧЕНЫЕ АТОМЫ

ОТКРЫТИЕ ЖОЛИО-КЮРИ

Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, изучая действие альфа - частиц на атомы различных элементов, сделали большое от­крытие. Они обнаружили, что облучённый альфа-частицами алюминий испускает позитроны — частицы с массой, равной массе электрона, и зарядом, равным и противоположным по знаку заряду электрона. Испускание позитронов идёт и пос­ле прекращения обстрела алюминия альфа-частицами. Число позитронов со временем убывает, и, наконец, выделение их прекращается.

Открытое супругами Жолио-Кюри явление напоминало картину радиоактивного распада. Поэтому учёные пришли к мысли, что в результате взаимодействия алюминия и альфа - частиц получается искусственный радиоактивный элемент. Действительно, убывание числа испускаемых позитронов подчи­няется закону радиоактивного распада. Период полураспада нового радиоактивного элемента оказался равным 3,25 минуты.

Подобные явления были обнаружены также при действии альфа-частиц на бор и магний.

Таким образом, супруги Жолио-Кюри показали, что р ад и о - активные элементы можно создавать искусст­венным путём.

Какие же элементы получались из алюминия, бора и магния?

Изучение взаимодействия алюминия с альфа-частицами по­казало, что сначала из алюминия вылетают нейтроны, а пози­троны появляются уже после бомбардировки. Учёные предпо­ложили, что процесс идёт таким путём:

„А1«+аНе*---- МбР30 + оп1

Алюминий альфа - фосфор нейтрон

Частица

Образовавшийся фосфор распадается с излучением позитрона: 1Брзо „ и5г»° - Н+

Фосфор кремнии позитрон

При бомбардировке бора и магния идут следующие реакции: 5В10 4-2Не“ >,N13 + 0^

Бор альфа - азот нейтрон

Частица

—чС13+Р+;

Азот углерод позитрон

«М^ + .Не«--------

Магний альфа - кремний нейтрон

Частица

„а«—►»А1”+Г

Кремний алюминий позитрон

Своё предположение Ирен и Фредерик Жолио-Кюри дока­зали, выделив из алюминия радиоактивный фосфор.

Облучённая альфа-частицами пластинка алюминия была растворена в кислоте. Атомы фосфора, образовавшиеся из алюминия, попали вместе с атомами алюминия в раствор. За­тем фосфор был превращён в фосфорную кислоту. К получен­ному раствору было добавлено несколько миллиграммов обык­новенной фосфорной кислоты, и после этого вся фосфорная кислота переводилась в нерастворимую соль — осаждалась из раствора. Полученная в осадке соль содержала и ту фосфор­ную кислоту, которая была добавлена к раствору, и ту, ко­торая образовалась из атомов радиоактивного фосфора.

Зачем же необходимо было добавлять обыкновенную фосфорную кислоту?

Из алюминия в опытах Жолио-Кюри при действии альфа - частиц могло образоваться лишь несколько десятков тысяч атомов фосфора, то-есть 10~18—10“19 граммов. Из этого количества фосфора получается так мало соли, что вся она свободно растворяется в воде, и осадок не может выделиться. Добавленная нерадиоактивная фосфорная кислота играет роль «носителя». Осаждаясь, она «уносит» вместе с собой и ничтожные количества радиоактивной фосфорной кислоты.

Как же узнать, есть ли в осадке атомы радиоактивного фосфора? Ирей и Фредерик Жолио-Кюри убедились в этом благодаря тому, что выделенная фосфорная кислота испускает позитроны.

Также было доказано, что при облучении магния получает­ся радиоактивный кремний, а при облучении бора — радиоак­тивный азот. Полученные таким образом неустойчивые элемен­ты были названы искусственными радиоактивными элементами, а само явление—и скусственной радио­активностью.