2 skaidrė


RADIOAKTYVUMAS – atomų branduolių pavertimas kitais branduoliais, lydimas įvairių dalelių ir elektromagnetinės spinduliuotės emisijos. Iš čia ir kilo reiškinio pavadinimas: lotyniškai radio – spinduliuoti, activus – efektyviai. Šį žodį sugalvojo Marie Curie. Skilus nestabiliam branduoliui – radionuklidui, iš jo dideliu greičiu išskrenda viena ar kelios didelės energijos dalelės. Šių dalelių srautas vadinamas radioaktyvia spinduliuote arba tiesiog spinduliuote.

3 skaidrė


Radioaktyvumo istorija prasidėjo, kai 1896 metais A. Becquerel užsiėmė liuminescencija ir rentgeno spindulių tyrimais. Antoine'as Henri Becquerel (1852 m. gruodžio 15 d. – 1908 m. rugpjūčio 25 d.) – prancūzų fizikas, Nobelio fizikos premijos laureatas ir vienas iš radioaktyvumo atradėjų.

4 skaidrė


Becquerel sugalvojo: ar visa liuminescencija nėra lydima rentgeno spindulių? Norėdamas patikrinti savo spėjimą, jis netyčia paėmė vieną iš urano druskų, kurios fosforizuojasi geltonai žalia šviesa. Apšvietęs ją saulės šviesa, druską suvyniojo į juodą popierių ir padėjo į tamsią spintą ant fotografinės lėkštės, taip pat suvyniotą į juodą popierių. Po kurio laiko, tobulindamas lėkštę, Becquerel iš tikrųjų pamatė druskos gabalėlio vaizdą.

5 skaidrė


6 skaidrė


Tačiau liuminescencinė spinduliuotė negalėjo prasiskverbti pro juodą popierių ir tokiomis sąlygomis plokštelę galėjo apšviesti tik rentgeno spinduliai. Becquerel pakartojo eksperimentą kelis kartus ir vienodai sėkmingai. 1896 m. vasario pabaigoje Prancūzijos mokslų akademijos posėdyje jis parengė pranešimą apie fosforescuojančių medžiagų rentgeno spinduliuotę.

7 skaidrė


Po kurio laiko Bekerelio laboratorijoje atsitiktinai buvo sukurta Saulės neapšvitinta plokštelė, ant kurios gulėjo urano druska. Natūralu, kad jis nefosforesavo, bet ant plokštelės buvo įspaudas!

8 skaidrė


Tada Becquerel pradėjo tirti įvairias urano druskas (įskaitant tas, kurios ilgus metus gulėjo tamsoje). Įrašas visada pereksponuojamas. Padėjęs metalinį kryžių tarp druskos ir lėkštės, Bekerelis lėkštėje gavo neryškius kryžiaus kontūrus. Tada tapo aišku, kad buvo atrasti nauji spinduliai, kurie nebuvo rentgeno spinduliai.

9 skaidrė


Becquerelis nustatė, kad spinduliavimo intensyvumą lemia tik urano kiekis preparate ir visiškai nepriklauso nuo to, į kokius junginius jis įtrauktas. Tai yra, ši savybė būdinga ne junginiams, o cheminiam elementui - uranui.

10 skaidrė


Becquerel dalijasi savo atradimu su mokslininkais, su kuriais bendradarbiavo. 1898 metais Marie Curie ir Pierre'as Curie atrado torio radioaktyvumą, o vėliau atrado radioaktyvius elementus polonį ir radį.

11 skaidrė


P. ir M. Curie laboratorija

12 skaidrė


13 skaidrė


14 skaidrė


15 skaidrė


16 skaidrė


Jie nustato, kad visi urano junginiai ir, daugiausia, pats uranas turi natūralaus radioaktyvumo savybę. Bekerelis grįžta prie jį dominančių fosforų. Tiesa, jam lemta padaryti dar vieną didelį atominės fizikos atradimą.

17 skaidrė


Kartą viešai paskaitai Bekereliui prireikė radioaktyvios medžiagos, jis paėmė ją iš Curies ir įdėjo mėgintuvėlį į liemenės kišenę. Po paskaitos jis grąžino radioaktyvųjį preparatą savininkams, o kitą dieną po liemenės kišene ant kūno aptiko mėgintuvėlio formos odos paraudimą.

18 skaidrė


Becquerel apie tai pasakoja Pierre'ui Curie, kuris atlieka eksperimentą su savimi: dešimt valandų nešioja mėgintuvėlį su radžiu, pririštu prie dilbio.

19 skaidrė


Po kelių dienų jis taip pat patyrė paraudimą, kuris vėliau virto sunkia opa, nuo kurios kentėjo du mėnesius. Tai buvo pirmas kartas, kai buvo atrastas biologinis radioaktyvumo poveikis.

Bloko plotis px

Nukopijuokite šį kodą ir įklijuokite jį į savo svetainę

Skaidrių antraštės:

IŠ RADIOAKTYVUMO ATRADIMO ISTORIJOS Gubinskajos vidurinės mokyklos fizikos mokytoja Konstantinova Elena Ivanovna „Radioaktyvumo atradimo istorija“

• Turinys.
• Įvadas…………………………………………………………3
• Pirmas skyrius…………………………………………………. 5
• Antras skyrius………………………………………………………………… 8
• Trečias skyrius……………………………………………………………… 11
• Ketvirtas skyrius………………………………………………………………… 19
• Išvada……………………………………………………………………… 21
• Literatūra………………………………………….. 22
• Pirmas priedas…………………………………………… 23

Ši pamoka skirta radioaktyvumo atradimo istorijai, tai yra tokių mokslininkų kaip vokiečių fiziko, Nobelio premijos laureato Wilhelmo Conrado Rentgeno, A. Becquerelio, sutuoktinių Marie ir Pierre'o Curie, Joliot Curie vaidmeniui plėtojant. šio mokslo. Pamokos tikslas – apžvelgti tokių mokslų, kaip radiologija, branduolinė fizika, dozimetrija, formavimąsi, pagrindinius principus ir nustatyti tam tikrų mokslininkų vaidmenį atrandant šį nuostabų reiškinį. Šiam tikslui pasiekti autorius iškėlė sau tokius uždavinius: Apsvarstyti Vilhelmo Rentgeno, kaip mokslininko, vadovavusio kitiems šios srities tyrinėtojams, veiklą. Sekite pirminį reiškinio atradimą A. Becquerel. Įvertinkite didžiulį Curie sutuoktinių indėlį kaupiant ir sisteminant žinias apie radioaktyvumą. Išanalizuokite Joliot Curie atradimą Rentgeno spindulių atradimas Buvo 1895 metų gruodis. VC. Rentgenas, dirbdamas laboratorijoje su išleidimo vamzdžiu, šalia kurio buvo fluorescencinis ekranas, padengtas platinos-sinoksido bariu, stebėjo šio ekrano švytėjimą. Uždengęs vamzdelį juodu dėklu, baigęs eksperimentą, Rentgenas vėl atrado ekrano švytėjimą iškrovos metu. „Fluorescencija“ matoma“, – rašė Rentgenas savo pirmoje žinutėje 1895 m. gruodžio 28 d., kai tamsa yra pakankama ir nepriklauso nuo to, ar popierius pateikiamas su platinos-bario sineridu padengta puse, ar ne. Fluorescencija pastebima net dviejų metrų atstumu nuo vamzdžio. Tačiau rentgeno spinduliai negalėjo aptikti nei rentgeno spindulių atspindžio, nei lūžio. Tačiau jis nustatė, kad jei „nevyksta teisingas atspindys, įvairios medžiagos rentgeno spindulių atžvilgiu vis tiek elgiasi taip pat, kaip drumstos terpės šviesos atžvilgiu“. Rentgenas nustatė svarbų rentgeno spindulių sklaidos faktą. Tačiau visi jo bandymai aptikti rentgeno spindulių trukdžius davė neigiamų rezultatų. Bandymai nukreipti spindulius naudojant magnetinį lauką taip pat davė neigiamų rezultatų. Iš to Rentgenas padarė išvadą, kad rentgeno spinduliai nėra tapatūs katodiniams spinduliams, o juos sužadina išlydžio vamzdžio stiklinėse sienelėse. Savo pranešimo pabaigoje Rentgenas aptaria galimo jo atrastų spindulių prigimties klausimą: Rentgenas turėjo rimtų priežasčių abejoti bendru šviesos ir rentgeno spindulių prigimtimi, o teisingas šio klausimo sprendimas atiteko fizikai. 20 a. Tačiau nesėkminga Rentgeno hipotezė liudijo ir jo teorinio mąstymo, linkusio į vienpusį empirizmą, trūkumus. Subtilus ir sumanus eksperimentuotojas Rentgenas nebuvo linkęs ieškoti kažko naujo, kad ir kaip paradoksaliai tai skambėtų vieno didžiausių naujų atradimų fizikos gyvenime autoriaus atžvilgiu. Rentgeno atradimas rentgeno spinduliais suvaidino svarbų vaidmenį tiriant radioaktyvumą. Jo dėka, pakartoję minėtus eksperimentus, tūkstančiai mokslininkų visame pasaulyje pradėjo tyrinėti šią sritį. Neatsitiktinai Joliot Curie vėliau pasakė: „Jei nebūtų buvę Wilhelmo Rentgeno, tikriausiai manęs nebūtų...“ Bekerelio eksperimentai. 1896 metais A. Becquerel atrado radioaktyvumą. Šis atradimas buvo tiesiogiai susijęs su rentgeno atradimu spinduliai. Becquerel, gerai susipažinęs su savo tėvo liuminescencijos tyrimais, atkreipė dėmesį į tai, kad katodiniai spinduliai Rentgeno eksperimentuose sukėlė stiklo liuminescenciją ir nematomus rentgeno spindulius smūgio metu. Tai privedė jį prie idėjos, kad visą liuminescenciją lydi rentgeno spinduliuotės išskyrimas vienu metu. Norėdami patikrinti šią idėją, Becquerel panaudojo daugybę liuminescencinių medžiagų, kol po keleto nesėkmingų eksperimentų jis padėjo dvi kristalines urano druskos plokšteles. ant fotografinės plokštelės, suvyniotos į juodą popierių. Urano druska buvo veikiama stiprių saulės spindulių ir po kelių valandų ekspozicijos kristalų kontūrai buvo aiškiai matomi fotografinėje plokštelėje. Idėja pasitvirtino – saulės šviesa sužadino ir urano druskos liuminescenciją, ir skvarbią spinduliuotę, veikiančią per popierių ant fotografinės plokštės. Tačiau atsitiktinumas įsikišo. Vėl paruošęs lėkštę su urano druskos kristalu, Bekerelis vėl išnešė ją į saulę. Diena buvo debesuota, todėl eksperimentą teko nutraukti po trumpos ekspozicijos. Kitomis dienomis saulė nepasirodė, ir Becquerel nusprendė sukurti plokštelę, žinoma, nesitikėdamas gauti geros nuotraukos. Tačiau jo nuostabai vaizdas pasirodė ryškiai apibrėžtas. Būdamas pirmos klasės tyrinėtojas, Becquerelis nedvejodamas rimtai išbandė savo teoriją ir pradėjo tirti urano druskų poveikį lėkštei tamsoje. Taip buvo atrasta – ir Becquerelis tai įrodė nuosekliais eksperimentais – kad uranas ir jo junginys nuolat skleidžia nesusilpnindami spindulius, kurie veikia fotografijos plokštę ir, kaip parodė Bekerelis, taip pat gali iškrauti elektroskopą, tai yra sukurti jonizaciją. Šis atradimas sukėlė sensaciją. Taigi 1896-ieji buvo pažymėti nepaprastu įvykiu: galiausiai po kelerių metų paieškų buvo rastas radioaktyvumas. Šis nuopelnas priklauso didžiajam mokslininkui Becquerel. Jo atradimas davė impulsą šio mokslo plėtrai ir tobulėjimui. Curies atliktas tyrimas. Jauna Pierre'o Curie žmona Maria Sklodowska-Curie nusprendė pasirinkti savo daktaro disertacijos temą, kad ištirtų naują reiškinį. Urano junginių radioaktyvumo tyrimas paskatino ją padaryti išvadą, kad radioaktyvumas yra urano atomų savybė, neatsižvelgiant į tai, ar jie yra cheminio junginio dalis, ar ne. Tuo pačiu metu ji „išmatavo urano spindulių intensyvumą, pasinaudodama jų savybe suteikti orui elektrinį laidumą“. Šiuo jonizacijos metodu ji įsitikino reiškinio atomine prigimtimi. Tačiau net ir šis kuklus rezultatas Curie parodė, kad radioaktyvumas, nepaisant jo nepaprasto pobūdžio, negali būti tik vieno elemento savybė. „Nuo to laiko tapo būtina rasti naują terminą naujai materijos savybei, pasireiškiančiai urano ir torio elementais, apibrėžti. Pasiūliau tam pavadinimą „radioaktyvumas“, kuris tapo visuotinai priimtu. Curie atkreipė dėmesį į neįprastai aukštas kai kurių rūdų radioaktyvumo vertes. Norėdamas išsiaiškinti, kas negerai, Curie iš grynų medžiagų paruošė dirbtinę kalkolitinę medžiagą. Šis dirbtinis chalkolitas, sudarytas iš uranilo nitrato ir vario fosfato tirpalo fosforo rūgštyje, po kristalizacijos turėjo „visiškai normalų aktyvumą, atitinkantį jo sudėtį: jis yra 2,5 karto mažesnis už urano aktyvumą“. Prasidėjo tikrai titaniškas Curie darbas, atveriantis kelią žmonijai įvaldyti atominę energiją. Curie sukurtas naujas cheminės analizės metodas suvaidino didžiulį vaidmenį atominės fizikos istorijoje, leidžiantis aptikti mažiausias radioaktyviųjų medžiagų mases.

Curie net neturėjo

dūmų gaubtai. Kalbant apie darbuotojus, iš pradžių jie turėjo dirbti vieni. 1898 m. radžio atradimo darbuose jiems laikiną pagalbą suteikė pramoninės fizikos ir chemijos mokyklos mokytojas J. Bemontas; vėliau jie patraukė jauną chemiką A. Debierne'ą, kuris atrado jūros anemoną; tada jiems padėjo fizikai J. Sagnacas ir keli jauni fizikai. Intensyvus herojiškas darbas pradėjo duoti radioaktyvumo rezultatus.

Ataskaitoje Kongresui Curies aprašė pirmiau minėtą naujų radioaktyviųjų medžiagų gavimo istoriją, nurodydami, kad „medžiagas, skleidžiančias Bekerelio spindulius, vadiname radioaktyviosiomis“. Tada jie apibūdino Curie matavimo metodą ir nustatė, kad „radioaktyvumas yra reiškinys, kurį galima išmatuoti gana tiksliai“, o gauti urano junginių aktyvumo skaičiai leido daryti prielaidą, kad egzistuoja labai aktyvios medžiagos, kurias ištyrus. , paskatino polonio, radžio ir aktinio atradimą. Ataskaitoje buvo aprašytos naujų elementų savybės, radžio spektras, apytikslis jo atominės masės įvertinimas ir radioaktyviosios spinduliuotės poveikis. Kalbant apie pačių radioaktyviųjų spindulių prigimtį, jo tyrimui buvo tiriamas magnetinio lauko poveikis spinduliams ir spindulių prasiskverbimas. P. Curie parodė, kad radžio spinduliuotė susideda iš dviejų spindulių grupių: tų, kuriuos nukreipia magnetinis laukas, ir tų, kurių neatkreipia magnetinis laukas. Studijuodami nukreiptus spindulius, Curie 1900 m. įsitikino, kad „nukreipti spinduliai β yra įkrauti neigiama elektra“. Galima sutikti, kad radis taip pat siunčia į kosmosą neigiamo krūvio daleles. Reikėjo atidžiau ištirti šių dalelių prigimtį. Pirmieji radžio dalelių e/m apibrėžimai priklausė A. Becquerel (1900). „P. Becquerel eksperimentai davė pirmuosius požymius šiuo klausimu. Už e/m gauta apytikslė 107 absoliučių elektromagnetinių vienetų reikšmė, už υ vertė 1,6 1010 cm per sekundę. Šių skaičių tvarka yra tokia pati kaip katodinių spindulių." „Tikslūs tyrimai šiuo klausimu priklauso ponui Kaufmanui (1901, 1902, 1903)... Iš P. Kaufmano eksperimentų išplaukia, kad radžio spinduliams, kurių greitis yra žymiai didesnis už katodinių spindulių greitį, santykis e /m mažėja didėjant greičiui. Remiantis J. J. Thomson ir Townsend darbais, turime daryti prielaidą, kad judančios dalelės, vaizduojančios spindulį, krūvis yra lygus vandenilio atomo elektrolizės metu atliekamam krūviui. Šis krūvis yra vienodas visiems spinduliams. Remiantis tuo, reikėtų daryti išvadą, kad kuo didesnė dalelių masė, tuo didesnis jų greitis. α spindulių nukreipimą magnetiniame lauke Rutherfordas nustatė 1903 m. Rutherfordas taip pat turėjo pavadinimus: -α, -β ir –γ spinduliai. "1. α (alfa) spinduliai turi labai mažą prasiskverbimo galią; jie, matyt, sudaro pagrindinę spinduliuotės dalį. Jiems būdingas medžiagų sugėrimas. Magnetinis laukas juos veikia labai silpnai, todėl iš pradžių jie buvo laikomi nejautrūs jo veikimui. Tačiau stipriame magnetiniame lauke spinduliai a šiek tiek nukrypsta, nukreipimas vyksta panašiai kaip katodiniams, tik priešinga prasme...“ 2. Beta (beta) spinduliai paprastai yra šiek tiek sugeriami, lyginant su ankstesniais. vieni. Magnetiniame lauke jie nukreipiami taip pat ir ta pačia prasme kaip katodiniai spinduliai. 3. γ (gama) spinduliai turi didelę prasiskverbimo galią; magnetinis laukas jų neveikia; jie panašūs į rentgeno spindulius“. P. Curie buvo pirmasis žmogus, patyręs destruktyvų branduolinės spinduliuotės poveikį. Jis taip pat pirmasis įrodė branduolinės energijos egzistavimą ir išmatavo jos kiekį, išsiskiriantį radioaktyvaus skilimo metu. 1903 m. jis kartu su Laborde tai nustatė „Radžio druskos yra nuolat ir spontaniškai išsiskiriančios šilumos šaltinis“ Pierre'as Curie puikiai žinojo apie milžiniškas socialines jo atradimo pasekmes. Tais pačiais metais Nobelio kalboje jis pasakė tokius pranašiškus žodžius, kuriuos M. Curie įdėjo kaip epigrafą savo knygai apie jį: „Numato, kad nusikaltėlių rankose radis gali tapti itin pavojingas, o kyla klausimas, ar tikrai žmonijai naudinga pažinti gamtos paslaptis, ar jis tikrai subrendęs teisingai jomis naudotis, ar šios žinios atneš jai tik žalos. Ponų eksperimentai. Kiuri, visų pirma, atrado naują spinduliuojantį metalą, savo cheminėmis savybėmis panašų į bismutą – metalą, kurį P. Curie pavadino poloniu savo žmonos tėvynės garbei (Kurie žmona buvo lenkė, gim. Skłodowska). ; kad jų tolesni eksperimentai leido atrasti antrą, stipriai spinduliuojantį naują metalą – radį, kuris cheminėmis savybėmis labai panašus į barį; kad Debierne'o eksperimentai leido atrasti trečiąjį, spinduliuojantį naują metalą – aktinį, panašų į torą. Toliau M. Curie tęsė įdomiausią savo pranešimo dalį – eksperimentus su radžiu. Pirmiau minėti eksperimentai baigėsi radžio šviesumo demonstravimu. Pieštuko storio ir mažojo piršto ilgio stiklinis vamzdelis, iki dviejų trečdalių pripildytas radžio ir bario chlorido mišinio, dvejus metus skleidžia tokią stiprią šviesą, kad šalia jo galima laisvai skaityti. Paskutiniai žodžiai skamba labai naiviai ir rodo labai menką pažinimą su radioaktyvumu XX amžiaus pradžioje. Tačiau šios menkos žinios apie radioaktyvius reiškinius nesutrukdė atsirasti ir vystytis naujai pramonės šakai – radžio pramonei. Ši pramonė buvo ateities branduolinės pramonės pradžia. . Kiuri vaidmuo radioaktyvumo atradimo istorijoje yra milžiniškas. Jie ne tik atliko titanišką darbą tyrinėdami visų tuo metu žinomų mineralų radioaktyviąsias savybes, bet ir pirmą kartą bandė sisteminti, skaitė pranešimus Sorbonos universitete. Dirbtinio radioaktyvumo atradimas. Tačiau tai buvo tik vienas iš keturių didžiųjų 1932 m. atradimų, dėl kurių jie buvo pavadinti stebuklingais radioaktyvumo metais. Pirma, be dirbtinės transmutacijos įgyvendinimo, teigiamai įkrautas elektronas arba pozitronas, priešingai, neigiamas elektronas nuo tada buvo vadinamas negatronu. Antra, jis buvo atidarytas neutronas- neįkrauta elementari dalelė, kurios masė 1 (vienetas), kurią galima laikyti neutraliu branduoliu, tik be išorinio elektrono. Galiausiai buvo atrastas 2 masės vandenilio izotopas, vadinamas sunkusis vandenilis, arba deuteris, kurio branduolys, kaip manoma, susideda iš protono R ir neutroną P; Kaip ir paprastas vandenilis, jo atomas turi vieną išorinį elektroną. Kitais, 1933 metais, buvo dar vienas atradimas, kuris tam tikra prasme (bent jau pirmųjų atominės energijos tyrinėtojų nuomone) sulaukė didžiausio susidomėjimo. Kalbame apie dirbtinio radioaktyvumo atradimą. 1933-1934 m Vienai pirmųjų šios problemos tyrinėtojų – M. Curie – šis atradimas buvo ypač įdomus: jį padarė jos dukra ir žentas. M.Curie teko laimė likus keliems mėnesiams iki mirties perduoti fakelą, kurį uždegė savo šeimos nariams. Objektas, kurį ji iš smalsumo pavertė kolosu, po ketvirčio amžiaus buvo ant naujo vaisingo gyvenimo slenksčio. Tyrinėdami minėtą Bothe ir Becker poveikį, Joliotai atrado, kad skaitiklis ir toliau registravo impulsus net po to, kai buvo pašalintas iš pradžių juos sujaudinęs polonis. Šie impulsai baigiasi lygiai taip pat, kaip ir nestabilaus radijo elemento, kurio pusinės eliminacijos laikas yra 3, impulsai. min. Mokslininkai išsiaiškino, kad aliuminio langas, pro kurį prasiskverbė polonio α spinduliuotė, pats tapo radioaktyvus dėl susidarančių neutronų; panašus poveikis pasireiškė borui ir magniui, tik buvo pastebėti skirtingi pusinės eliminacijos periodai (atitinkamai 11 ir 2,5 min). Aliuminio ir boro reakcijos buvo tokios: 2713A1(α,n) 3015P*→3014Si+e+; 105B(α,n) 137N* →136C+e+, kur žvaigždutės rodo, kad pirmiausia gauti branduoliai yra radioaktyvūs ir juose vyksta antrinės transformacijos, pažymėtos rodyklėmis, dėl kurių susidaro gerai žinomi stabilūs silicio ir anglies izotopai. Kalbant apie magnį, šioje reakcijoje dalyvauja visi trys jo izotopai (masės skaičiai 24, 25 ir 26), generuodami neutronus, protonus, pozitronus ir elektronus; dėl to susidaro gerai žinomi stabilūs aliuminio ir silicio izotopai (virsmai yra kombinuoto pobūdžio); 2412Мg(α, n)2714Si*→2713Al+е+; 2512Мg(α, р)2813Аl*→2814Si+e-; 2612Мg(α, p)2913Аl*→2914Si+e-. Be to, naudojant įprastus radiochemijoje naudojamus cheminius metodus, buvo galima gana nesunkiai nustatyti nestabilų radioaktyvųjį fosforą ir azotą. Šie pirminiai rezultatai parodė, kad naujai gauti duomenys suteikia daugybę galimybių. Radioaktyvumas šiandien Žmonijos atmintyje yra nedaug atradimų, kurie taip smarkiai pakeistų jos likimą, kaip radioaktyvių elementų atradimas. Daugiau nei du tūkstančius metų atomas buvo vaizduojamas kaip tanki, mažytė nedaloma dalelė, o staiga XX amžiaus aušroje buvo atrasta, kad atomai geba dalytis į dalis, suirti, išnykti, virsti vienas kitu. Paaiškėjo, kad amžina alchemikų svajonė – vienų elementų pavertimas kitais – realizuojasi gamtoje savaime. Šis atradimas yra toks reikšmingas savo reikšme, kad mūsų XX amžius buvo pradėtas vadinti „atominiu amžiumi“, atomo era, atominės eros pradžia. Dabar sunku įvardinti mokslo ar technologijų sritį, kuriai įtakos neturėjo radioaktyvumo reiškinio atradimas. Tai atskleidė sudėtingą vidinę atomo struktūrą ir tai paskatino peržiūrėti pagrindines idėjas apie mus supantį pasaulį, sugriauti nusistovėjusį klasikinį pasaulio vaizdą. Kvantinė mechanika buvo sukurta specialiai atomo viduje vykstantiems reiškiniams paaiškinti. Tai savo ruožtu paskatino fizikos matematinio aparato peržiūrą ir plėtrą, pakeitė pačios fizikos, chemijos ir daugelio kitų mokslų veidą. Literatūra 1). A.I. Abramovas. Išmatuoti „neišmatuojamą“. Maskva, Atomizdatas. 1977. 2). K.A. Gladkovas. Atomas nuo A iki Z. Maskva, Atomizdat. 1974. 3). E. Curie. Marija Kiuri. Maskva, Atomizdatas. 1976. 4). K.N. Mukhin. Linksma branduolinė fizika. Maskva, Atomizdatas. 1969. 5). M. Namias. Atominė energija. Maskva, Atomizdatas. 1955. 6). N.D. Pilčikovas. Radis ir radioaktyvumas (rinkinys „Fizikos pažanga“). Sankt Peterburgas. 1910. 7). VC. Rentgenas. Apie naujo tipo spindulius. Maskva, „Švietimas“. 1933. 8). M. Sklodowska-Curie. Radis ir radioaktyvumas. Maskva. 1905. 9). M. Sklodowska-Curie. Pierre'as Curie. Maskva, „Švietimas“. 1924. 10). F. Sodis. Atominės energijos istorija. Maskva, Atomizdat 1979. 11). A.B. Shalinets, G.N. Fadejevas. Radioaktyvieji elementai. Maskva, „Švietimas“. 1981 m.

Radioaktyvumo atradimas. Radioaktyvumo, arba savaiminio branduolių skilimo, fenomeną 1896 m. atrado A. Becquerel. Jis atrado, kad uranas ir jo junginiai skleidžia spindulius arba daleles, kurios prasiskverbia pro nepermatomus kūnus ir gali apšviesti fotografinę plokštę. Radioaktyvumo, arba savaiminio branduolių skilimo, fenomeną 1896 m. atrado A. Becquerel. Jis atrado, kad uranas ir jo junginiai skleidžia spindulius arba daleles, kurios prasiskverbia pro nepermatomus kūnus ir gali apšviesti fotografinę plokštę.

Radioaktyvumas Anglų fizikai E. Rutherfordas ir F. Soddy įrodė, kad visuose radioaktyviuose procesuose vyksta abipusės cheminių elementų atominių branduolių transformacijos. Šiuos procesus lydinčios spinduliuotės magnetiniuose ir elektriniuose laukuose savybių tyrimas parodė, kad ji skirstoma į Alfa daleles (helio branduolius), Beta daleles (elektronus) ir gama spindulius (labai trumpo bangos ilgio elektromagnetinė spinduliuotė). Alfa dalelės Beta – dalelės Gama spinduliai

Alfa spinduliuotės α-dalelė yra teigiamai įkrauta dalelė, sudaryta iš 2 protonų ir 2 neutronų. Identiškas helio-4 atomo branduoliui. Susidaro branduolių alfa irimo metu. Šiuo atveju branduolys gali pereiti į sužadinimo būseną, energijos perteklius pašalinamas, kai išsiskiria gama spinduliuotė. Tačiau tikimybė, kad alfa skilimo metu branduolys pereis į sužadintą lygį, paprastai yra labai sumažinta. Alfa dalelės gali sukelti branduolines reakcijas; Būtent alfa dalelės dalyvavo pirmojoje dirbtinai sukeltoje branduolinėje reakcijoje (E. Rutherford, 1919, azoto branduolių pavertimas deguonies branduoliais). Alfa dalelių, susidarančių branduolinio skilimo metu, pradinė kinetinė energija yra 1,815 MeV diapazone.Alfa dalelė judant per materiją sukuria stiprią jonizaciją ir dėl to labai greitai praranda energiją.

Alfa spinduliuotės poveikis organizmui. Tokių alfa dalelių išorinis poveikis nėra radiacijos pavojaus. Tačiau alfa aktyvių radionuklidų prasiskverbimas į organizmą, kai organizmo audiniai yra tiesiogiai veikiami spinduliuotės, yra labai pavojingas sveikatai. Išorinis švitinimas didelės energijos alfa dalelėmis, kurių šaltinis yra greitintuvas, taip pat yra pavojingas sveikatai. Alfa dalelės taip pat susidaro dėl branduolinių reakcijų

Beta spinduliuotė. Bekerelis įrodė, kad β spinduliai yra elektronų srautas, kurio greitis būdingas kiekvienam radioaktyviam elementui. β-skilimas yra silpnos sąveikos pasireiškimas. β-skilimas yra radioaktyvus skilimas, lydimas elektrono ir antineutrino išskyrimo iš branduolio. Po β skilimo elementas pasislenka 1 ląstele į periodinės lentelės pabaigą (branduolio krūvis padidėja vienu), o branduolio masės skaičius nekinta.

Gama spinduliuotė. Gama spinduliai (γ-spinduliai) yra elektromagnetinės spinduliuotės rūšis, turinti itin trumpą bangos ilgį ir ryškias korpuso savybes. Elektromagnetinių bangų skalėje jis ribojasi su rentgeno spinduliais, užimančiais aukštesnių dažnių diapazoną. Gama spinduliuotė skleidžiama perėjimų tarp sužadintų elementų branduolių būsenų metu. Susidaro vykstant radioaktyvioms atomų branduolių virsmoms ir vykstant branduolinėms reakcijoms; γ spinduliai, skirtingai nei α ir β spinduliai, nėra nukreipti elektrinių ir magnetinių laukų ir pasižymi didesne prasiskverbimo galia. Gama spinduliuotė naudojama γ defektų aptikimui, gaminių tikrinimui peršviečiant γ spinduliais ir kt.

Popovas Sergejus

Radioaktyvumas. Naujų radioaktyvių elementų atradimas.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymų peržiūras, susikurkite „Google“ paskyrą ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com

Skaidrių antraštės:

Radioaktyvumo atradimas. Naujų radioaktyvių cheminių elementų atradimas

Antoine'as Henri Becquerel Prancūzų fizikas, Nobelio fizikos premijos laureatas ir vienas iš radioaktyvumo atradėjų. Jis tyrinėjo ryšį tarp liuminescencijos ir rentgeno spindulių, kurį atrado Henri Poincaré.

Becquerel sugalvojo: ar visa liuminescencija nėra lydima rentgeno spindulių? Norėdami patikrinti savo spėjimą, jis paėmė keletą junginių, įskaitant vieną iš urano druskų, kurios fosforizuojasi geltonai žalia šviesa. Apšvietęs ją saulės šviesa, druską suvyniojo į juodą popierių ir padėjo į tamsią spintą ant fotografinės lėkštės, taip pat suvyniotą į juodą popierių. Po kurio laiko, tobulindamas lėkštę, Becquerel iš tikrųjų pamatė druskos gabalėlio vaizdą. Tačiau liuminescencinė spinduliuotė negalėjo prasiskverbti pro juodą popierių ir tokiomis sąlygomis plokštelę galėjo apšviesti tik rentgeno spinduliai. Becquerel pakartojo eksperimentą kelis kartus ir vienodai sėkmingai. 1896 m. vasario pabaigoje Prancūzijos mokslų akademijos posėdyje jis parengė pranešimą apie fosforescuojančių medžiagų rentgeno spinduliuotę. Radioaktyvumą jis atrado 1896 m

Po kurio laiko Bekerelio laboratorijoje atsitiktinai buvo sukurta plokštelė, ant kurios gulėjo urano druska, kuri nebuvo apšvitinta saulės spindulių. Natūralu, kad jis nefosforesavo, bet ant plokštelės buvo įspaudas. Tada Becquerel pradėjo tirti įvairius urano junginius ir mineralus (įskaitant tuos, kurie nepasižymėjo fosforescencija), taip pat metalinį uraną. Įrašas visada buvo per daug eksponuojamas. Padėjęs metalinį kryžių tarp druskos ir lėkštės, Bekerelis lėkštėje gavo neryškius kryžiaus kontūrus. Tada paaiškėjo, kad buvo atrasti nauji spinduliai, kurie praeina per nepermatomus objektus, bet nebuvo rentgeno spinduliai. Becquerelis nustatė, kad spinduliavimo intensyvumą lemia tik urano kiekis preparate ir visiškai nepriklauso nuo to, į kokius junginius jis įtrauktas. Taigi ši savybė buvo būdinga ne junginiams, o cheminiam elementui uranui.

Maria Sklodowska-Curie – lenkų mokslininkė eksperimentinė (fizikė, chemikė), mokytoja, visuomenės veikėja. Du kartus Nobelio premijos laureatas: fizikos (1903 m.) ir chemijos (1911 m.) – pirmasis dvigubas Nobelio premijos laureatas istorijoje. Becquerel dalijasi savo atradimu su mokslininkais, su kuriais bendradarbiavo – Marie Curie ir Pierre Curie. Pierre'as Curie – prancūzų fizikas, vienas pirmųjų radioaktyvumo tyrinėtojų, Prancūzijos mokslų akademijos narys, 1903 m. Nobelio fizikos premijos laureatas.

Savo eksperimentuose M. Curie panaudojo radioaktyvių medžiagų gebėjimą jonizuoti orą kaip radioaktyvumo požymį. Šis ženklas yra daug jautresnis nei radioaktyviųjų medžiagų gebėjimas veikti fotoplokštę. Jonizacijos srovės matavimas: 1 - jonizacijos kameros korpusas, 2 - elektrodas, atskirtas nuo 1 izoliaciniu kamščiu 3.4 - tiriamas vaistas, 5 - elektrometras. Atsparumas R=108-1012 omų. Esant pakankamai aukštai akumuliatoriaus įtampai, visi jonai, susidarę kameros tūryje jonizuojančiosios spinduliuotės būdu, surenkami ant elektrodų, o per kamerą teka srovė, proporcinga vaisto jonizuojančiam poveikiui, nesant jonizuojančių medžiagų, oras kameroje yra nelaidininkas, o srovė lygi nuliui.

Jie nustatė, kad visi urano junginiai, o svarbiausia – pats uranas, turi natūralaus radioaktyvumo savybę. Bekerelis grįžo prie jį dominusių fosforų. Tiesa, jis padarė dar vieną didelį atradimą, susijusį su radioaktyvumu. Kartą viešai paskaitai Bekereliui prireikė radioaktyviosios medžiagos, jis paėmė ją iš Curies ir įsidėjo mėgintuvėlį į liemenės kišenę. Paskaitęs paskaitą, jis radioaktyvųjį preparatą grąžino savininkams, o kitą dieną po liemenės kišene ant kūno aptiko mėgintuvėlio formos odos paraudimą. Becquerel papasakojo apie tai Pierre'ui Curie, ir jis eksperimentavo su savimi: dešimt valandų nešiojo prie dilbio pririštą radžio mėgintuvėlį. Po kelių dienų jam taip pat atsirado paraudimas, kuris vėliau virto sunkia opa, nuo kurios kentėjo du mėnesius. Tai buvo pirmas kartas, kai buvo atrastas biologinis radioaktyvumo poveikis.

1898 m. jie atrado torio radioaktyvumą, o vėliau atrado radioaktyvius elementus: POLONIUM RADIUM

Taikymas Šiuo metu radis kartais naudojamas kompaktiškuose neutronų šaltiniuose, tam tikslui nedideli jo kiekiai sulydomi su beriliu. Alfa spinduliuotės (helio-4 branduolių) įtakoje iš berilio išmušami neutronai: 9Be + 4He → 12C + 1n. Medicinoje radis naudojamas kaip radono šaltinis ruošiant radono vonias (nors dėl jų naudingumo šiuo metu ginčijamasi). Be to, radis naudojamas trumpalaikiam švitinimui gydant piktybines odos, nosies gleivinės ir urogenitalinių takų ligas. Polonis-210 lydiniuose su beriliu ir boru naudojamas kompaktiškiems ir labai galingiems neutronų šaltiniams, kurie praktiškai nesukuria γ spinduliuotės, gaminti. Svarbi polonio taikymo sritis yra jo naudojimas lydinių su švinu, itriu pavidalu arba atskirai gaminant galingus ir labai kompaktiškus šilumos šaltinius, skirtus autonominiams įrenginiams, pavyzdžiui, erdvėje. Be to, polonis tinka kurti kompaktiškas „nešvarias bombas“ ir yra patogus slaptam transportavimui, nes praktiškai neskleidžia gama spinduliuotės. Todėl polonis yra strateginis metalas, į jį reikia atsižvelgti labai griežtai, o jo saugojimas turi būti valstybės kontroliuojamas dėl branduolinio terorizmo grėsmės.

Dėl radioaktyvaus elementų skilimo atradimo, elektroninės teorijos sukūrimo ir naujo atomo modelio Mendelejevo periodinio dėsnio esmė ir reikšmė pasirodė naujoje šviesoje. Nustatyta, kad elemento eilės (atominis) skaičius periodinėje lentelėje (jis žymimas „Z“) turi realią fizinę ir cheminę reikšmę: jis atitinka bendrą elektronų skaičių neutralaus apvalkalo sluoksniuose. elemento atomas ir teigiamas atomo branduolio krūvis. 1913-1914 metais Anglų fizikas G.G. J. Moseley (1887-1915) atrado tiesioginį ryšį tarp elemento rentgeno spindulių spektro ir eilės skaičiaus. Iki 1917 m. įvairių šalių mokslininkų pastangomis buvo atrasti 24 nauji cheminiai elementai, būtent: galis (Ga), skandis (Sc), germanis (Ge), fluoras (F); lantanidai: iterbis (Yb), holmis (Ho), tulis (Ti), samaris (Stn), gadolinis (Gd), prazeodimis (Pr), disprosis (Dy), neodimis (Nd), europis (Eu) ir liutecis (Lu) ); inertinės dujos: helis (He), neonas (Ne), argonas (Ar), kriptonas (Kg), ksenonas (Xe) ir radonas (Rn) ir radioaktyvieji elementai (įskaitant radoną): radį (Ra), polonis (Po) , aktinio (Ac) ir protaktino (Pa). Cheminių elementų skaičius Mendelejevo periodinėje lentelėje išaugo nuo 63 1869 m. iki 87 1917 m.

Radioaktyvusis elementas yra cheminis elementas, kurio visi izotopai yra radioaktyvūs. Praktikoje šis terminas dažnai vartojamas apibūdinti bet kurį elementą, kurio natūraliame mišinyje yra bent vienas radioaktyvus izotopas, tai yra, jei elementas gamtoje pasižymi radioaktyvumu. Be to, visi iki šiol susintetinti bet kurio dirbtinio elemento izotopai yra radioaktyvūs.

Radioaktyvus cheminis elementas, normaliomis sąlygomis – nestabilūs tamsiai mėlyni kristalai. Pirmą kartą astatiną dirbtiniu būdu 1940 m. gavo D. Corsonas, K. R. Mackenzie ir E. Segre. 1943–1946 m. ​​astatino izotopai buvo atrasti kaip natūralios radioaktyviosios serijos dalis. Astatinas yra rečiausias gamtoje randamas elementas. Iš esmės jo izotopai gaunami apšvitinant metalinį bismutą arba torią didelės energijos α dalelėmis, po to astatinas atskiriamas koprecipitacijos, ekstrahavimo, chromatografijos arba distiliavimo būdu. 211At yra labai perspektyvus skydliaukės ligų gydymui. Yra duomenų, kad radiobiologinis astatino α-dalelių poveikis skydliaukei yra 2,8 karto stipresnis nei jodo-131 β-dalelių. Reikia atsižvelgti į tai, kad tiocianato jonų pagalba galima patikimai pašalinti iš organizmo astatiną At - A stat.

Radioaktyvus pereinamasis sidabro pilkos spalvos metalas. Lengviausias elementas, neturintis stabilių izotopų. Pirmasis iš susintetintų cheminių elementų. Tobulėjant branduolinei fizikai tapo aišku, kodėl technecio negalima aptikti gamtoje: pagal Mattauch-Shchukarev taisyklę šis elementas neturi stabilių izotopų. Technecis buvo susintetintas iš molibdeno taikinio, apšvitinto greitintuvu-ciklotronu su deuterio branduoliais 1937 m. liepos 13 d. C. Perrier ir E. Segre Nacionalinėje laboratorijoje. Lawrence'as Berkeley'is JAV, o po to gryna forma buvo išskirtas chemiškai Palerme Italijoje. Branduolinėje medicinoje plačiai naudojamos smegenų, širdies, skydliaukės, plaučių, kepenų, tulžies pūslės, inkstų, skeleto kaulų, kraujo tyrimams, taip pat navikų diagnostikai, taip pat techninės rūgšties HTcO4 druskos yra veiksmingiausias korozijos inhibitorius. geležies ir plieno. Tc – techneciumas

Sunkus, trapus sidabriškai baltos spalvos radioaktyvus metalas. Periodinėje lentelėje jis yra aktinidų šeimoje. Plutonis turi septynis alotropus tam tikrose temperatūros ir slėgio intervaluose. Plutoniui gaminti naudojamas ir prisodrintas, ir natūralus uranas. Plačiai naudojamas branduolinių ginklų, civilinių ir mokslinių tyrimų branduolinių reaktorių kuro gamyboje ir kaip energijos šaltinis erdvėlaiviams. Antrasis dirbtinis elementas po neptūnio, gautas mikrogramais 1940 m. pabaigoje izotopo 238Pu pavidalu. Pirmasis dirbtinis cheminis elementas, kurio gamyba pradėta pramoniniu mastu (SSRS nuo 1946 m. ​​Čeliabinske-40 buvo sukurtos kelios ginklų klasės urano ir plutonio gamybos įmonės). Pirmoji pasaulyje branduolinė bomba, sukurta ir išbandyta 1945 metais JAV, naudojo plutonio užtaisą. Plutoniui gaminti naudojamas ir prisodrintas, ir natūralus uranas. Bendras pasaulyje sukaupto plutonio kiekis visomis įmanomomis formomis 2003 metais buvo įvertintas 1239 t.2010 metais šis skaičius išaugo iki ~2000 tonų Pu – Plutonis

Ununtris (lot. Ununtrium, Uut) arba eka-talis – 113-as periodinės sistemos III grupės cheminis elementas, atominis skaičius 113, atominė masė, stabiliausias izotopas 286Uut. Radioaktyvus. 2004 m. rugsėjį grupė iš Japonijos paskelbė apie 113 elemento vieno atomo izotopo 278Uut sintezę. Jie panaudojo cinko ir bismuto branduolių sintezės reakciją. Dėl to per 8 metus Japonijos mokslininkams pavyko užregistruoti 3 ununtrijų atomų gimimo įvykius: 2004 m. liepos 23 d., 2005 m. balandžio 2 d. ir 2012 m. rugpjūčio 12 d. JINR buvo susintetinti du kito izotopo – 282Uut – atomai m. 2007 reakcijoje 237Np + 48Ca → 282Uut + 3 1 n. Dar du izotopai - 285Uut ir 286Uut buvo susintetinti JINR 2010 m. kaip dviejų nuoseklių unseptio α skilimų produktai. Uut – Ununtriy

Nuorodos į informacijos ir vaizdų šaltinius: http://www.h2o.u-sonic.ru/table/tc.htm http://www.physel.ru/2-mainmenu-73/inmenu-75/721-s - 211-. html http:// www.xumuk.ru/bse/2279.html http:// www.bibliotekar.ru/istoria-tehniki/16.htm http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9F% D0%BB%D1%83%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0% B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%8D%D0%BB% D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A2%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0% B5%D1%86%D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%9D%D0%B5%D0%BF%D1%82%D1%83%D0%BD% D0%B8%D0%B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/% D0%A3%D0%BD%D1%83%D0%BD%D1%82%D1%80%D0%B8%D0% B9 http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8% D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B9_% D1%80%D0%B0%D1%81%D0%BF%D0%B0%D0%B4