Ферсман, А. Е. Роль периодического закона Менделеева в современной науке / А. Е. Ферсман ; примеч. сост. С. В. Альтшулером. – Москва : Госкультпросветиздат, 1947. - 56 с. : ил. - (В помощь лектору). - Перед загл. авт.: акад. А. Е. Ферсман. - Библиогр.: с. 55-56.
элементов являются „мечеными атомами", то-есть выдают свое присут ствие, обнаруживают себя благодаря выбрасыванию заряженных частиц и испусканию гамма-лучей среди любого количества других, обычных устойчивых атомов. В то же время по своим химическим свойствам .меченые атомы6 во всем подобны устойчивым атомам соответствующих изотопов. Таким образом, прослеживая пути перемещения небольшого числа радиоактивных изотопов, мы можем узнать, как ведут себя в тех же условиях обычные атомы. В качестве примера использования радиоактивных изотопов приве дем работы по определению возраста Земли. Попытки точно определить возраст Земли делались уже не раз. Так, з 1862 году английский физик Вильям Томсон рассчитал, что огненно жидкий земной шар должен был охлаждаться до теперешнего состояния не менее 40 миллионов лет. В 1899 году другой английский ученый, Джоли, на основании опреде ления толщины осадочных пород и подсчета количества вещества, еже годно уносимого реками в моря и океаны, пришел к выводу, что наша планета существует около 300 миллионов лет. Но точность расчетов Джоли была невелика. В наше время реки сносят в год много миллионов тонн вещества и понижают уровень кон тинентов на 1 метр в течение 25 тысяч лет. Но работа рек в очень большой степени зависит от рельефа стран. В гористых местностях ре ки с быстрым течением размывают берега гораздо быстрее, чем рав нинные реки. А горы не только разрушаются, но и растут. Горообра зовательные процессы нарушают равномерную работу рек и за сотни миллионов лет были эпохи, когда реки сносили в моря много больше песка, глины, ила, чем сносят в наше время. Но вот „на смену геологам,—пишет в одной из своих статей акаде мик Ферсман,—пришли химики и физики. Они, наконец, нашли точные „часы* (для определения возраста Земли. —Ред.), вечные, не зависящие ни от мастера, который их делал, ни от пружин, лоторые приводят их в движение, но и от завода их владельцем*. Этими часами оказался сам атом. Атомы радиоактивных веществ не остаются неизменными. Мы уже знаем (см. примечание 8), что уран, торий, радий превращаются в другие элементы, что такое превращение •происходит с неизменной скоростью при любых условиях. В конце-кон- цов из неустойчивых атомов радиоактивных веществ получаются устой чивые атомы свинца и гелия. Поэтому в любой урановой или ториевой руде будет обязательно содержаться свинец (гелий улетучивается в воздух). Ученые рассчитали, что из 1000 граммов урана через 100 миллио нов лет образуется 13 граммов свинца и 2 грамма гелия. Через 200 миллионов лет из 1000 граммов урана уже возникает 255 граммов свин ца, а гелия выделится 35 граммов. Через 8200 миллионов лет, то-есть через 8 с лишним миллиардов лет, практически весь уран исчезнет и пре вратится в свинец и гелий. Если бы наша Земля существовала больше 8 миллиардов лет, мы бы никогда не находили урановых руд. Определив, сколько свинца содер жится в любом кусочке урановой руды, можно легко вычислить возраст породы. Эти расчеты показали, что наша планета существует уже более 2 миллиардов лет. Таким образом, определение возраста Земли свелось к нахождению точного содержания свинца в урановых рудах (с точ ностью до стотысячных долей грамма). Но тут-то на последнем этапе, когда оставалось, так сказать, только взглянуть на циферблат „мировых часов'1, химики и физики встретились с большими трудностями. Отделение свинца от других веществ, содержащихся в урановой руде, производится выделением его из раствора в осадок (с помощью, яапример, серной кислоты). Чтобы расчет возраста Земли был верным, 47
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz