ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Заурановые элементы из "Новые элементы в периодической системе Д И Менделеева Издание 2" Благодаря применению новых методов ядерной физики и радиохимии удалось искусственно получить или обнаружить среди природных рядов радиоактивного распада четыре элемента — технеций, прометий, астатин и франций и тем самым заполнить пустовавшие клетки периодической системы. [c.109] Но это не исчерпывало ещё всех возможностей искусственного получения новых элементов. Граница периодической системы в области лёгких ядер задана водородом, ибо не может быть элемента с зарядом ядра меньше единицы. Но в области тяжёлых ядер эта граница отнюдь не задана ураном. В самом деле, отсутствие в природе более тяжёлых, чем уран, элементов говорит только о том, что периоды полураспада таких элементов значительно меньше возраста Земли. Поэтому среди трёх древ естественного радиоактивного распада, включающих изотопы с массовыми числами А = 4п, 4л- -2 и 4 4-3, сохранились лишь ветви, начинающиеся долгопериодными изотопами ТЬ , и 2 и Все короткопериодные ветви, образно выражаясь, высохли и отвалились в незапамятные времена. Кроме того, полностью высохло и погибло четвёртое древо радиоактивного распада, включающее изотопы с массовыми числами Л = 4га + 1, если когда-либо и были на Земле изотопы этого ряда. [c.109] Исследования последних пятнадцати лет привели к искусственному получению ряда короткопериодных. изотопов ядер элементов от ртути до урана, к воскрешению давно погибших в природе родителей урана, протактиния и тория — заурановых элементов от 93 до 101 —и к воссозданию четвёртого ряда распада, включающего изотопы с массовыми числами /4 = 4ге- -1. Этот ряд можно условно назвать рядом распада нептуния, так как самым долгоживущим в ряду омвзался изотоп элемента 93 — период полураспада которого близок к 2 млн. лет. [c.109] На рис. 31—34 изображены полные схемы четырёх рядов радиоактивного распада, включающие искусственно полученные изотопы. Чёрными кружками и сплошными линиями отмечены на этих рисунках изотопы и их превращения, наблюдающиеся в естественных рядах радиоактивного распада (включая новооткрытые ветви с астатином и францием) белыми кружками и пунктирными линиями отмечены искусственно воспроизведённые изотопы и их превращения. [c.109] По горизонтальной оси графиков отложена сумма числа нейтронов и протонов, т. е. массовое число A = N- -Z. По вертикальной оси графиков отложена разность числа нейтронов и протонов N—Z. Ядра, расположенные на одной вертикали, обладают одинаковыми суммами числа протонов и нейтронов, т. е. являются изобарами. Сдвиг по вертикали вверх и вниз возможен только на две единицы. При -рас-паде число нейтронов уменьшается на один, а число протонов увеличивается на один, поэтому разность N— Z уменьшается на два. При /С-захвате и р+-распаде, наоборот, уменьшается на единицу число протонов и увеличивается число нейтронов, так что разность N—Z возрастает на Два. Перемещение справа налево по горизонтали соответствует а-распаду, когда из ядра вылетает а-частица. При этом разность N—Z остаётся неизменной, так как а-частица состоит из двух протонов и двух нейтронов, а массовое число А уменьшается на 4 единицы. [c.110] На рис. 31—34 отмечены также наклонные оси (справа вверху), объединяющие разные изотопы с определённым Z, т. е. изотопы данного элемента. Стрелками на рисунках обозначены направления радиоактивных превращений (а-, р -и р+-распада и /С-захвата). Около каждой стрелки, указывающей на ядерное превращение, обозначен период лолу-распада, соответствующий такому превращению. Там, где имеются разветвления превращений, помечен один общий период полураспада без указания вероятности разных ветвей. [c.110] Как видно из рис. 31—34, число искусственно воспроизведённых изотопов тяжёлых ядер и их превращений значительно превышает число изотопов и превращений естественных рядов радиоактивного распада. [c.110] Исследование заурановых элементов представляет несомненный интерес и с химической точки зрения, ибо до недавнего времени не было ясности в строении неоконченного седьмого периода периодической системы, в состав которого входят эти элементы. [c.115] Как известно, в четвёртом и пятом периодах системы Менделеева содержится по 18 элементов, в шестом же периоде находится 32 элемента, ибо между элементом третьей группы лантаном ( 57) и элементом четвёртой группы гафнием ( 72) стоят ещё четырнадцать схожих с лантаном редкоземельных элементов. [c.115] В седьмом периоде вслед за аналогом лантана — актинием ( 89) — стоят торий, протактиний и уран. До открытия заурановых элементов трудно было решить, начинают ли эти три элемента новую группу из четырнадцати элементов, аналогичных редкоземельным, или в седьмом периоде, как и в пятом, содержится только 18 элементов, и торий, протактиний, уран являются аналогами гафния, тантала и вольфрама. [c.115] Таким образом, было доказано, что элементы, следующие за актинием, составляют группу близких по своим химическим свойствам элементов, в которой, как и в группе редкоземельных элементов, должно содержаться 14 элементов (от 89 до ещё не открытого 103). Эти элементы получили название актинидов или актиноидов. [c.115] Вернуться к основной статье