Тяжелая вода

Тяжелая вода. Научно популярная библиотека Гостехиздата СССР, ретролитература.

 

Суслов Б.Н."Тяжелая вода", Издательство Физико-математической литературы, 1958 год, 58 стр., (1,23 мб, djvu)

Содержание
Вместо введения 3
Великий закон природы 5
Атомы-братья 11
Новое содержание старой гипотезы 16
Открытие дейтерия 20
Девять сортов воды 24
Свойства необычной воды 27
В поисках тяжелой воды 29
Получение дейтерия и тяжелой воды 32
Как протекает цепная реакция 43
Старший «брат» дейтерия 49

Скачать бесплатно

Глава из книги

Составляя свою таблицу, Д. И. Менделеев не придавал атомным весам решающего значения. При определении места в таблице он руководствовался всей совокупностью свойств элемента. В ряде случаев он не согласился с принятыми в то время значениями атомных весов и смело исправил их у отдельных элементов. В некоторых местах, где закономерность явно нарушалась, великий химик оставил клетки пустыми, решив, что они принадлежат еще не открытым элементам.В дальнейшем все исправления, сделанные Д. И. Менделеевым, подтвердились. Пустые клетки заполнили вновь открытые элементы, а новые определения атомных весов совпали с теми, которые он предсказал.

Это было подлинным торжеством периодического закона. Осталось только три места в таблице, где нарушался порядок возрастания атомных весов. Кобальт стоял впереди никеля, теллур — впереди иода и аргон — впереди калия, хотя атомные веса у первых больше, чем у вторых. Почему это так?

Ответ был найден позднее, когда наукой было открыто и изучено внутреннее строение атомов. О том, как построены отдельные атомы, долгое время высказывались лишь различные научные гипотезы.Так, например, полтора века назад английский врач и химик Проут считал, что атомы всех химических элементов построены из атомов водорода, как наиболее легких. Недостаточно точно определенные в то время атомные веса у многих элементов были действительно кратными атомному весу водорода. Однако позднее, когда атомные веса были определены более точно, оказалось, что для большинства элементов атомные веса не целые, а дробные числа по отношению к весу водорода.

Гипотеза Проута лишилась своей опоры и была надолго забыта. Лишь в начале нашего века, после того как были найдены пути «проникновения» внутрь атомов, удалось получить правильное представление об их строении. Атом оказался телом, состоящим из заряженного положительным электричеством ядра, вокруг которого на некотором расстоянии вращаются отрицательно заряженные частицы—электроны.

В очень маленьком (по отношению ко всему атому) по своим размерам ядре сосредоточена основная масса атома. Электроны почти в две тысячи раз легче даже самого маленького ядра — ядра атома водорода. Они существенного вклада в массу атома не вносят. Отрицательный заряд электрона — это самая маленькая порция, «атом электричества». Имеется и равный ему по величине, но положительного знака заряд. Это — так называемый позитрон.

Положительный заряд ядра атома водорода и по величине и по знаку равен заряду одного позитрона. Заряд ядра атома водорода по величине равен также заряду электрона, но противоположен ему по знаку. Заряд электрона можно условно принять за единицу отрицательного электричества, а заряд ядра водорода — за единицу положительного электричества. А каковы заряды других атомных ядер?

Исследование этого вопроса показало, что заряды ядер различных элементов различны. И самым интересным оказалось то, что величина заряда ядра любого элемента (в выбранных нами единицах) в точности равна номеру клетки, которую этот элемент занимает в периодической таблице. Порядковый номер элемента имеет, таким образом, глубокий физический смысл: он равен заряду ядра атома.

Заряд ядра — вот то внутреннее свойство атома, которое искал Д. И. Менделеев. Заметим, кстати, что когда были проверены заряды ядер у кобальта, никеля, теллура, иода, аргона и калия, то обнаружилось, что они должны занимать в соответствии с величиной заряда как раз те клетки, куда их поместил Менделеев.