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.

Счетчик Гейгера - Мюллера настолько чуток, что разряды в нем слыш ан непрерывно. Он отмечает электрические частицы, прилетающие к нам из мирового пространства в составе так называемых космических лучей, и ничтожное по силе излучение почти всех природных тел, потому что so всех телах рассеяны отдельные атомы радиоактивных элементов. Но в присутствии сильного излучателя электрических частиц частота разря дов в счетчике меняется. На фоне постоянных разрядов мы ясно разли чаем сухие щелчки — частое потрескивание электрических искр, проска кивающих между электродами прибора. Подсчитывая число разрядов, можно судить о количестве радиоактивного вещества, поднесенного к счетчику или внесенного внутрь счетчика. До 1934 года ученые использовали только природные, естествен ные „меченые" атомы. Это могли быть устойчивые, нерадиоактивные изо топы, вроде тяжелого водорода, атомы которого отличались от атомов обыкновенного водорода почти вдвое большим весом. Это могли быть и атомы радиоактивных элементов, находимых в горных породах. Радио активные атомы обнаруживали свое присутствие тем, что распадались я выбрасывали при этом частицы вещества и излучали невидимый свет. Но физики уже с 1919 года умели переделывать природу атомов, менять строение их ядер, из одного элемента получать другой. Предви дели физики и возможность увеличения массы атомов без изменения их химических свойств, то-есть возможность получения изотопов. Для это го надо было отнять или прибавить к ядру незаряженную электричест вом частицу вещества ^нейтрон. Входя в состав ядра атома, нейтрон приносит с собой определен ную массу, но не влияет на заряд ядра. Если же масса ядра возрастет, а заряд останется неизменным, то получится новый изотоп того же са мого элемента. Однако, когда нейтрон входит в ядро, из ядра часто выбивается ка кая-нибудь другая частица, в отличие от нейтрона несущая электри ческий заряд, например, альфа-частица. В этом случае заряд ядра умень шается. Изменение же заряда ядра приводит к превращению одного элемента в другой, потому что от заряда ядра зависит число электро нов в атоме, а от числа электронов — его химические свойства. Если, например, к ядру атома элемента ванадия присоединится один нейтрон, то произойдет следующее. К массе атома ванадия, равной 51, с зарядом его ядра, равным 23, присоединится масса нейтрона, равная 1. Заряд же нейтрона равен 0. В результате мы будем иметь атом с массой 52 и зарядом 23. Но все атомы, имеющие заряд ядра 23, имеют и 23 электрона, а электроны оп ределяют химические свойства этих атомов. Следовательно, новый атом, имеющий массу 52 и заряд 23, будет изотопом обыкновенного ванадия. Этот же изотоп ванадия может быть получен и из элемента хрома, потому что далеко не всегда лишний нейтрон так спокойно „прилипа ет“ к ядру атома. Часто вхождение нового нейтрона в ядро приводит к сложным внутриядерным перестройкам, в результате которых из ядра вылетают другие частицы, несущие, в отличие от нейтрона, электриче ский заряд. При этом меняется заряд ядра, а значит, меняется и число электронов в атоме. Иными словами, происходит превращение одного элемента в другой. Вот как это схематически можно изобразить. Атомный вес хрома—52, заряд его ядра—24. Масса нейтрона, как и прежде, 1 и заряд его — 0. Если бы все шло так же, как и при вхождении нейтрона в ядро вана дия, то получилось бы новое ядро атома с массой 53 и прежним заря дом 24, то-есть возник бы изотоп хрома. Однако вхождение нейтрона в ядро хрома приводит к вылетанию из ядра другой частицы — протона, имеющей, как и нейтрон, массу 1, но несущей 1 положительный заряд» Поэтому здесь происходит нечто иное: масса ядра атома хрома не ме 49