28.06.2016 Views

Тайны разделения изотопов

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

Жданов В.М. НИЯУ МИФИ издание 2004 года

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

молекул гипотетического химического соединения NeH 2 . Однако,<br />

это предположение было вскоре отвергнуто как маловероятное, к<br />

тому времени не было известно ни одного химического соединения<br />

с инертными газами (от того-то они и получили свое название).<br />

Первые соединения ксенона, а затем радона и криптона были<br />

обнаружены лишь после 1962 года.<br />

Опыты Астона<br />

В экспериментах Дж. Дж. Томсона, начиная с 1910 года,<br />

принимал активное участие ставший потом широко известным<br />

физик Фрэнсис Уильям Астон (1877-1945). Астон решил<br />

окончательно проверить гипотезу о существовании двух<br />

разновидностей неона и попытался их разделить физическими<br />

методами. Вначале он использовал фракционную перегонку<br />

жидкого неона, однако эта попытка оказалась неудачной. Тогда<br />

Астон решил использовать диффузию газа через пористую глину,<br />

одновременно он разработал микровесы высокой точности, чтобы<br />

следить за изменением атомной массы неона в ходе очистки. После<br />

тысячи операций Астон получил небольшую разницу между<br />

образцами, однако эффект был слишком мал, чтобы считать его<br />

прямым доказательством существования <strong>изотопов</strong>.<br />

Оценивая опыты Астона с позиций сегодняшнего дня, можно<br />

сказать, что он впервые осуществил изотопное обогащение<br />

элементов, использовав метод <strong>разделения</strong>, основанный на<br />

различной скорости диффузии компонентов газовой смеси,<br />

отличающихся массами частиц, в пористой среде.<br />

Используя тщательно очищенные Астоном образцы неона,<br />

Томсон сумел повторить еще раз свои опыты 1912 года, в которых<br />

четко обнаруживались две линии с близкими атомными массами,<br />

что позволило ему некоторое время спустя заявить с полной<br />

уверенностью: “Итак, по моему мнению, нет сомнений в том, что<br />

вещество, называемое неоном, не является простым газом, а<br />

состоит в действительности из смеси двух газов, один из<br />

которых имеет атомный вес 20, а другой − около 22, причем<br />

последний составляет лишь малую часть природной смеси”.<br />

39

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!