Краткое описание химических элементов
Другие рефераты
Актиний, Асtinium, Ас (89)
Актиний (англ. и франц.- Асtinium, нем.- Аktinium) был открыт в остатках
смоляной обманки сотрудником супругов Кюри Добьерном в 1899 г. Название
этому радиоактивному элементу присвоено по аналогии с названием радия
(radius-луч); слово актиний (излучающий) происходит от греческого -
излучение, свет. История дальнейшего изучения актиния такова: в 1901 г.
Гизель, исследуя выделенную из смоляной обманки фракцию, содержащую
редкоземельные элементы, обнаружил сильную радиоактивность раствора и
выделил из него препарат неизвестного радиоактивного элемента, названного
им эманием (Еmanium). Название это тоже подчеркивало радиоактивные свойства
элемента (от лат. emanare - истекать, вытекать). В 1904 г. была установлена
идентичность эмания с актинием, и для элемента оставили старое название.
Актиний - один из продуктов актиниевого ряда радиоактивного распада.
Названия ряда изотопов - продуктов распада этого ряда - произведены от
слова актиний. По названию актиния трансурановые элементы именуют
актиноидами.
Торий, Thorium, Th(90)
Торий получил название за 15 лет до того, как был открыт. В 1815 г.
Берцелиус, анализируя один редкий минерал из округа Фалюн в Швеции, пришел
к заключению, что в нем содержится новый металл, который Берцелиус поспешил
наименовать торием. И хотя это заключение было совершенно ошибочным, в те
времена мало кто мог оспаривать результаты анализа, сделанного столь
авторитетным ученым. Ошибку обнаружил 10 лет спустя сам Берцелиус.
Оказалось то, что он принял за окисел нового металла, было основным
фосфатом иттрия. Однако название торий оказалось весьма живучим. В 1828 г.
Берцелиус получил из Норвегии образец минерала, найденного в сиенитах на
острове Левен. Черный тяжелый мягкий минерал (он легко резался ножом) был
похож на гадолинит и в нем можно было подозревать присутствие тантала. По
просьбе норвежских ученых отца и сына Эсмарк Берцелиус сделал анализ
минерала и обнаружил, что он состоит из кремнезема и окисла неизвестного
металла, который вновь получил название торий (Thorium) от имени
древнескандинавского божества Тора. Эсмарки предложили назвать новый
минерал в честь Берцелиуса берцелитом, но сам Берцелиус дал ему
общепринятое название торит (силикат тория). Попытки Берцелиуса выделить
торий в металлическом виде не увенчались успехом. Это сделал Нильсон в 1882
г. Долгое время торий не привлекал к себе особого внимания химиков и лишь
после открытия радиоактивности началась новая страница истории тория. После
1898 г., когда Кюри-Склодовская и Шмидт (Мюнстер) обнаружили независимо
друг от друга радиоактивность тория, начались многочисленные исследования,
приведшие к открытию ряда продуктов радиоактивного распада тория. В 1902 г.
Резерфорд и Содди выделили из раствора ториевой соли продукт, названный ими
торием-Х; в 1905 г. Ган, работавший у Рамзая, открыл радиоторий в минерале
торините из Цейлона; в 1907 г. он же открыл один из продуктов распада тория
- мезоторий (мезоторий-I и мезоторий-П); позже были открыты и другие члены
ториевого ряда. В русской литературе первых десятилетий XIX в. название
торий встречается еще до открытия зтого металла. Так, у Двигубского (1822)
говорится о ториновой земле, у Соловьева (1824) - о торинии, у Страхова
(1825) - о торине, встречаются также названия тор, торинум. Начиная с
Щеглова (1830) в русской химической литературе обычно употребляется
название торий.
Протактиний, Protactinium, Ра (91)
В результате расширения исследований радиоактивных превращений урана
становилось все очевиднее, что актиний является продуктом одного из таких
превращений. В частности, это подтверждалось постоянством отношения
актиний: уран в урановых минералах. Однако установить последовательность
превращений и найти звенья цепи образования актиния удалось не сразу.
Содди, Руссель и Фаянс независимо друг от друга предсказали существование
радиоактивного элемента - члена уранового ряда, который как аналог тантала
(эка-тантал) должен занять пустующую клетку ниже ванадия. И действительно,
в 1917 г. Мейтнер, а год спустя Содди, Крэнстон и Флэкк открыли элемент 91,
который оказался первым в ряду актиния, образуя актиний в результате аlfa-
излучения. Элемент наименовали протактинием от греч.первый, исходный,
начальный и актиний. Название это фиксирует тот факт, что протактиний
является исходным элементом в ряду образования актиния. В 1927 г. Гроссе
впервые выделил несколько миллиграмм чистой пятиокиси протактиния (Ра2О5)
Уран, Uranum, U (92)
В Богемии (Чехословакия) с давних пор производилась добыча
полиметаллических руд. Среди руд и минералов горняки часто обнаруживали
черный тяжелый минерал, так называемую смоляную обманку (Pechblende). В
XVIII в. полагали, что этот минерал содержит цинк и железо, однако точных
данных о его составе не было. Первым исследованием смоляной обманки занялся
в 1789 г. немецкий химик-аналитик Клапрот. Он начал со сплавления минерала
с едким кали в серебряном тигле; этот способ Клапрот разработал незадолго
до этого, чтобы переводить в раствор силикаты и другие нерастворимые
вещества. Однако продукт сплавления минерала растворялся не полностью.
Отсюда Клапрот пришел к выводу, что в минерале нет ни молибдена, ни
вольфрама, есть какая-то неизвестная субстанция, содержащая новый металл.
Клапрот попробовал растворить минерал в азотной кислоте и царской водке. В
остатке от растворения он обнаружил кремниевую кислоту и немного серы, а из
раствора через некоторое время выпали красивые светлые зеленовато-желтые
кристаллы в виде шестигранных пластинок. Под действием желтой кровяной соли
из раствора этих кристаллов выпадал коричнево-красный осадок, легко
отличимый от подобных осадков меди и молибдена. Клапроту пришлось много
потрудиться, прежде чем ему удалось выделить чистый металл. Он
восстанавливал окисел бурой, углем и льняным маслом, но во всех случаях при
нагревании смеси образовывался черный порошок. Только в результате
вторичной обработки этого порошка (нагревание в смеси с бурой и углем)
получилась спекшаяся масса с вкрапленными в нее маленькими зернами металла.
Клапрот назвал новый металл ураном (Uranium) в ознаменование того, что
исследование этого металла почти совпало по времени с открытием планеты
Уран (1781). По поводу этого названия Клапрот пишет: "ранее признавалось
существование лишь семи планет, соответствовавших семи металлам, которые и
обозначались знаками планет. В связи с этим целесообразно, следуя традиции,
назвать новый металл именем вновь открытой планеты. Слово уран происходит
от греч.- небо и, таким образом, может означать "небесный металл". Смоляную
обманку Клапрот переименовал в "урановую смолку". Чистый металлический уран
получил впервые Пелиго в 1840 г. Долгое время химики располагали солями
урана в очень небольших количествах; их использовали для получения красок и
в фотографии. Исследования урана хотя и велись, но мало что прибавляли к
тому, что установил Клапрот. Атомный вес урана принимали равным 120 до тех
пор, пока Менделеев предложил удвоить эту величину. После 1896 г., когда
Беккерель открыл явление радиоактивности, уран вызвал глубочайший интерес и
химиков и физиков. Беккерель обнаружил, что двойная соль калийуранилсульфат
оказывает действие на фотографическую пластинку, завернутую в черную
бумагу, т. е. испускает какие-то лучи. Супруги Кюри, а затем и другие
ученые продолжили исследования Беккереля, в результате чего были открыты
радиоактивные элементы (радий, полоний и актиний) и множество радиоактивных
изотопов тяжелых элементов. В 1900 г. Крукс открыл первый изотоп урана -
уран-Х, затем были открыты другие изотопы, названные уран-I и уран-II. В
1913 г. Фаянс и Геринг показали, что в результате beta-излучения, уран-Х1
превращается в новый элемент (изотоп), названный ими бревием; позже его
стали именовать ураном-Х2. К нашему времени открыты все члены ураново-
радиевого ряда радиоактивного распада.
Нептуний, Neptunium, Np (93)
Открытый в 1940 г. нептуний был первым искусственно полученным
трансурановым элементом. В 30-х годах велись интенсивные исследования
искусственных радиоактивных веществ, в частности, продуктов бомбардировки
нейтронами урана. Химический анализ этих продуктов приводил к выводу о
существовании элементов тяжелее урана. В 1939 г. Мак-Миллан в продуктах
облучения урана нейтронами открыл радиоактивный изотоп с периодом
полураспада 2,3 суток. Затем изотоп исследовал Сегрэ, который установил,
что его свойства подобны свойствам редкоземельных элементов. В мае 1940 г.
Мак-Миллан и Абельсон изучили реакцию образования изотопа: уран - 238 путем
захвата нейтрона превращается в уран - 239 (период полураспада 23 мин.),
который в свою очередь превращается в нептуний-239. Название "нептуний"
дано новому элементу потому, что он следует за ураном в соответствии с
расположением планет в солнечной системе. В 1942 г. был открыт другой
изотоп - нептуний-237 (Сиборг и Валь), распадающийся с аlfa-излучением
(период полураспада 2,25 млн. лет). Символ Np предложен в 1948 г.
Плутоний, Plutonium, Pu (94)
Плутоний был открыт в конце 1940 г. в Калифорнийском университете. Его
синтезировали Мак-Миллан, Кеннеди и Валь, бомбардируя окись урана (U3O8)
сильно ускоренными в циклотроне ядрами дейтерия (дейтронами). Позднее было
установлено, что при этой ядерной реакции сначала получается короткоживущий
изотоп нептуний-238, а из него уже плутоний-238 с периодом полураспада
около 50 лет. Годом позже Кеннеди, Сиборг, Сегрэ и Валь синтезировали более
важный изотоп - плутоний-239 посредством облучения урана сильно ускоренными
в циклотроне нейтронами. Плутоний-239 образуется при распаде нептуния-239;
он испускает alfa-лучи и имеет период полураспада 24 000 лет. Чистое
соединение плутония впервые получено в 1942 r. Затем стало известно,
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
