Page 593 - Основы_химии

Р А Д И О А К Т И В Н Ы Е В Е Щ Е С Т В А . 587

чества каждого радиоактивного элемента при радиоактивном равновесии стоят
в отношении соответствующих констант скорости распада или в обратном отно­
шении периодов полураспада. Это соотношение позволяет, зная весовые коли­
чества N t и Ni в радиоактивном препарате или радиоактивной руде и одну
из констант скорости X t или Х 2, вычислить вторую неизвестную константу.
Таким образом и могут быть вычислены константы X и периоды Т для долго­
вечных радиоактивных элементов, каковы уран, торий, ионий, радий и т. д.
Понятие о радиоактивном равновесии приводит к трем важным за­
ключениям:
1) Препарат радиоактивного вещества может быть однородным в обыч­
ном для химика смысле лишь в момент его получения (см. сноску к доп. 565
на стр. 420). Тотчас же после выделения радиоактивного элемента или его
соединения начинается распад его атомов и образование новых элементов,
как первого и дальнейших продуктов этого распада и превращения, и по
истечении достаточно длительного периода времени эти новые элементы
накопляются в количествах по формуле радиоактивного равновесия:
: N 3... = Xj : X 2 : X 3 . . . Таким образом радиоактивный препарат, а тем
N t : N 2
более природная радиоактивная руда всегда, вообще говоря, сложны по со­
держанию радиоактивных элементов и по своим радиоактивным авойетвам.
2) Количество каждого радиоактивного элемента в данном препарате
иди в данной руде зависит от начального количества первоначального мате­
ринского элемента. Так кик, насколько мы знаем, все радиоактивные эле­
менты берут свое начало от урана или от тория, то их общее количество
в природе предопределено общим начальным первородным количеством этих
двух элементов.
3) Если мы выделим из руды или из препарата какой-нибудь из про­
межуточных продуктов радиоактивного распада, напр. эманацию радия,
их. или ионий, то отделенный он будет распадаться согласно характерной
для него константе скорости и количество его будет убывать, но одновре­
менно в исходном веществе его количество будет нарастать (рис. 6), при чем, как
показывает вычисление, общая сумма остающегося количества выделенного
продукта и вновь образующегося в исходном веществе остается постоянной
и равной тому количеству, которое отвечает радиоактивному равновесию
для данного элемента в исходных руде или препарате (так называемое пра­
вило постоянства радиоактивности) *).
5. Э к с п е р и м е н т а л ь н а я п р о в е р к а т е о р и и р а с п а д а
а т о м о в . Теория распада атомов была проверена на многих примерах радио­
активных продуктов распада, легко отделяемых и имеющих период полу­
распада с средней продолжительностью, удобной для непосредственных из­
мерений путем наблюдения изменяющейся ' во времени радиоактивности,
напр. на UXj, эманации радия и ее ближайших продуктах распада RdA,
RdB, RdC, а' также на аналогичных продуктах серии распада тория, напр.
на мезотории и его ближайших потомках. Особенно наглядные данные по­
лучены для эманации радия. Тогда как радий есть типичный элемент
2-й группы периодического закона, — тяжелый аналог бария с атомным ве­
сом 2 2 6 , — эманация радия, которая из него образуется, представляет собой
характерный элемент из семьи благородных газов, неспособный ни к каким
химическим взаимодействиям и соединениям **), с типичным линейным
спектром. В органических жидкостях растворимость эманации больше, чем

*) Это нѳ относится к первичным радиоактивным элементам (урану и торию),
общее количество которых всегда должно непрерывно убывать.
**) Этим окончательно исключается предположение о том, что радий есть соеди­
нение эманации с гелием.