Ферсман, А. Е. Избранные труды / А. Е. Ферсман ; Акад. наук СССР ; [гл. ред. Д. С. Белянкин]. - Москва : Изд-во Академии наук СССР, 1953. - Т. 2. – 768 с., [3] л. ил., карты : ил., карты. - Библиогр. в конце гл. и разд.
П Е РИ ОДИЧ Е СК ИЙ ЗАКОН М Е Н Д ЕЛ Е Е ВА В СВЕТЕ СОВ РЕМЕННОЙ НАУКИ 387 и снизу. Вопрос казался совершенно ясным и как будто не подлежал ни какому изменению. А между тем оказалось, что все это совершенно не так. В клетке содержится не одна, строго определенная атомная постройка, а несколько разновидностей,— общим для всех них является только заряд ядра; внутренняя же группировка сил, а также масса, или атомный вес, могут быть довольно различными. Следовательно, клетка объединяет в себе группу сходных между собой построек, тождественных по своему заряду, так называемых и з о т о п о в . Количество этих изотопов растет с каждым годом и в настоящее время достигает 300 для природных и гораздо большего числа (до 700) для известных искусственных атомов. Вместо единого элемента в каждой клетке получается п л е я д а р а з н о в и д н о с т е й а т о м о в ; так, в нашем примере олова в клетке № 50 содержится 10 разновидностей атомов с массой: 112, 114, 115, 116, 117, 118, 119, 120, 122 и 124, причем числовые соотношения изотопов в смеси оказываются в общем строго определенными; . так, на долю изотопа 120 приходится больше 28%, 118—22,5%, 116—15,5%, а на долю 115 — только 0,4% и т. д. Таким образом, усложнилось формально и по существу понятие о клет ке в таблице Менделеева: открытие изотопов показало, что одно место объединяет целую плеяду атомов с различными атомными весами, а те атомные веса, которые были положены в основу самой менделеевской таб лицы, оказались лишь некоторыми средними числами из большого коли чества разных атомных весов. До последнего времени считалось, что для химика, в сущности, это новое представление о клетке, например, о многочисленных разновидно стях олова, не представляет значения, ибо химические свойства опреде ляются в первую очередь лишь самой клеткой, т. е. ее номером. Однако и этот концентр представлений стал разрушаться на наших глазах: так, прежде всего постоянство соотношений изотопов в плеяде оказалось лишь первым приближением.Тончайшие анализы, проведенныев разных областях, показали, что в некоторых случаях колебания достигают 5% для обычных элементов, а в частных случаях, например свинца или стронция, могут встречаться коренные отклонения от среднего обычного состава смеси; так, могут быть почти чистые разновидности свинца одного атомного веса в одном месте и почти чистые разновидности другого атомного веса — в другом. Значит, точность понятия о постоянстве среднего атомного веса смеси изотопов поколеблена, и мы увидим дальше, какие огромные изменения это вносит в наши представления о химических процессах природы. Одновременно изменились и наши представления о н е з а в и с и м о с т и х и м и ч е с к и х с в о й с т в о т м а с с ы и з о т о п о в . Откры тие дейтерия, т. е. изотопа водорода с атомным весом 2, выявило целый новый мир химических реакций, резко отличных от реакций легкого водо рода. Оказалось, что атомный вес изотопов в известной мере налагает свой отпечаток и на химические и на физико-химические свойства вещества,— и эта идея легла в основу методов разделения изотопов, при которых то применяется длительный электролиз многих тысяч кубометров воды, то используются законы тепловых движений в трубках длиной в десяток метров. Оказалось, что изотоп, как разновидность элемента, наделен своими специфическими чертами. Судьбы атомов в мире различны, различны пути их миграции в природе, различна их роль в живой клетке, особенно чутко реагирующей на мельчайшие изменения того среднего состава атома, который мысчитаем обычным.Но самое замечательное из того,чтонаметилось впоследнее время,— это то, что состав элемента, соответствующего каждой 2 5 *
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz