Детская энциклопедия

Меню сайта











Азот превращается в кислород

У ядер тяжелых элементов большой заряд. В опытах Резерфорда, которые привели к соз­данию ядерной модели, поток α-частиц встречал на своем пути ядра золота — элемента из конца периодической системы. И электростатические силы отталкивания между положительным за­рядом α-частиц и ядрами атомов золота были очень велики.

А если взять легкие элементы? Скажем, азот. У его ядра небольшой заряд. Силы, от­талкивающие α-частицу от такого ядра, были бы значительно меньше. Быть может, α-ча­стице удалось бы проникнуть в ядро?

...В самом конце первой мировой войны Ре­зерфорд однажды не явился на заседание Бри­танского комитета борьбы с подводными лодками. Когда его упрекнули в невнимании к сво­им обязанностям, он в весьма резкой форме отве­тил: «Я был занят экспериментами, из которых следует, что атом можно искусственно разде­лить. А такая перспектива значительно важнее, чем война!»

Великий ученый нисколько не преувеличи­вал. В июне 1919 г. он опубликовал результаты своих исследований. С тех пор начался в атом­ной науке новый этап — эпоха искусственного превращения элементов. В природных радио­активных процессах элементы превращались друг в друга естественным образом. Человек оставался лишь свидетелем этого удивительного явления. Резерфорд же дал человеку возмож­ность управлять превращением элементов.

Резерфорд обстреливал азот α-частицами и в результате получил какие-то более легкие частицы (рис. 9). Он доказал, что эти частицы— ядра атомов водорода, протоны. Значит, про­тоны действительно входят в состав атомных ядер. Если протон покидает атомное ядро, то заряд ядра изменяется и рождается ядро нового элемента.

Массовое число у изотопа азота — 14, заряд ядра — 7. В ядро азота влетает α-частица с мас­сой 4 и зарядом 2. Образуется сложная систе­ма: ее масса — 18, а заряд — 9. Вылетающий протон уносит одну единицу массы и одну еди­ницу заряда. В итоге получается ядро с массой 17 и зарядом 8. Заряд ядра, равный 8, может быть только у кислорода. Следовательно, в опы­тах Резерфорда азот превратился в кислород

(рис. 10). Это превращение можно записать сим­волами ядерной физики:

7N14+2He48O17+1H1,

или в сокращенном виде: 7N14 (α, р) 8O17,  где р — обозначение протона.

Резерфорду удалось расщепить и другие ядра — атомов бора, натрия, фтора, алюминия, фосфора и других элементов. Вот как, напри­мер, протекало превращение алюминия:

13Al27+2Не414Si30+1H1, или 18Аl27 (α, р) 14Si30.

Эта реакция вошла в историю ядерной физи­ки как ее величайшая веха. На ее примере уче­ные впервые подсчитали, какая энергия выде­ляется при искусственном превращении эле­ментов. И оказалось, что при превращении алю­миния в кремний выделяется в 700 000 раз больше энергии, чем при химическом сгорании та­кого же количества углерода.

Но α-частица могла сокрушить лишь ядра легких элементов. Для того чтобы проникнуть в ядра элементов тяжелее калия, ей не хватало быстроты. Вот если бы α-частицу удалось каким-нибудь образом ускорить или найти другой «снаряд», для которого положительный заряд ядра не был бы помехой.
 

КАК И ИЗ ЧЕГО ВЕЩЕСТВО ПОСТРОЕНО
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 

Молекулы и атомы 
Внутриатомные частицы 
Космические лучи 
Ускорители 
Превращения элементарных частиц 
Множественное рождение частиц       Время жизни и период полураспада нейтрона 
Частицы и волны 
Испускание света и рождение частиц  
Тяжелые, средние и легкие частицы 
Частицы-волчки 
Частицы и античастицы                         На переднем крае науки 
"Отшельники" и "общественники" 
Неуловимая частица                         Свойства частиц и свойства пространства-времени
Квантование полей и пи-мезоны            Нейтрино и антинейтрино   
Рождение, жизнь и смерть химических элементов 
Урановые лучи 
Полшага до открытия радиоактивности
Три вида лучей                                          Превращение фотона
Из металла газ 
Упорядоченный хаос                                О теории и практике в науке  
Элементы первичные и вторичные 
Что такое радиоактивность? 
"Я вижу атом"
Азот превращается в кислород 
Нейтрон и новая модель атома 
Цепь великих открытий 
Искусственные элементы 
Земная жизнь искусственных элементов 
Как объясняется радиоактивность современной наукой? 
Управляемый радиоактивный распад 
Сколько видов радиоактивных превращений существует? 
Гамма-лучи 
Коротко о нуклонах  
Маленькая интермедия  
Почему светят звезды? 
"Весь мир за пятнадцать минут"  
Ключ дает технеций 
От гелия до висмута 
Рождение и гибель сверхновых звезд 
Атомный реактор 
Жизнь нейтронов в реакторе 
Критическая масса реактора 
Регулировка мощности атомного реактора 
Запаздывающие нейтроны 
Превращение элементов в атомном реакторе 
Действие радиоактивных излучений на материалы атомного реактора
Переработка атомного горючего           ТЭС-3--Самоходная атомная электростанция
Различные атомные реакторы               "Ромашка"--Реактор-термоэлектрогенератор 
Как видят невидимое (приборы ядерной физики)
Столовый прибор 
Туман помогает видеть 
Частица-фотограф 
Счетчики Черенкова 
Пузырьковая камера 
Искровые счетчики





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016