Page 600 - Основы_химии

594 H . A . Ш И Л О В .

8. О б щ и й о б з о р с е р и й у р а н а , т о р и я и а к т и н и я . Рас­
сматривая серии превращений радия, актиния и тория, нельзя не
заметить их явной аналогии: за элементами более или менее долговеч­
ными во всех трех сериях следуют газообразные эманации и затем ряд
кратковечных элементов, приводящих на одном и том же этапе (RdC, АсС,
ThC) к раздвоению пути превращений. Для актиния и тория этим заканчи­
ваются серии радиоактивных элементов, для радия наблюдаютсл еще не­
сколько превращений. В общем элементы серии тория имеют периоды более
короткие, чем ' элементы серии урана-радия *), наиболее кратковечны эле­
менты серии актиния, хотя это не является общим правилом. Если нанести
на оси абсцисс логарифмы от длин пробегов а-частиц для тех элементов,
которые их выбрасывают, а на оси ординат — логарифмы констант скорости
распада (X, см. выше), то наблюдается определенная закономерность, а именно
для каждой серии — урана, тория и актиния получаются три несовпадающих,
но параллельных друг другу прямых, при чем чем больше пробег а-частиц,
тем больше и константа скорости распада, т.-е. тем кратковечнее данный
элемент (так называемое правило Гейгера). Это указывает, как будто, на
то, что чем больше вероятность распада для каждого отдельного атома, тем
с большей силой происходит атомный взрыв, энергичнее выбрасывая а-ча-
стицу. Далее можно заметить во всех трех сериях некоторую правильность
в последовательности а-и ß-превращений. Однако все эти наблюдения имеют
пока поверхностный характер, и истинная причинность в последователь­
ности и характере явлений распада атомов остается еще для нас скрытой.
9. П р о и с х о ж д е н и е р а д и я и с в я з ь его с у р а н о м . Тео­
рия распада атомов ставит два принципиально важных вопроса о проис­
хождении в природе радия и актиния и о конечных продуктах превра­
щения всех трех серий. Изучая отношение количеств урана и радия
(или эманации радия, как непосредственного продукта его распада, стоя­
щего с ним в радиоактивном равновесии) в урановых минералах разнообраз­
ного происхождения и состава, Больтвуд наблюдал (см. выше стр. 420)
постоянство этого отношения **), а это на основании принципа радиоактив­
ного равновесия приводит к выводу, что радий есть один из этапов распада
урана, стоящий с ним в радиоактивном равновесии. Открытие UA t {Крукс),
иония (Больтвуд), а также Uli (сотрудники Резерфорда) и \JX 2 (Фаянс)
позволили с большой достоверностью установить цепь элементов от первич­
ного элемента UI до радия. Что касается актиния, то весьма возможно, что
его серия является ответвлением от серии урана, при чем вероятно Uli на
3% распадается по пути, ведущему через U7 и через протактиний к акти­
нию и дальше к продуктам его распада; напротив на 97% Uli распадается
с образованием иония, радия и его потомков. Открытие в урановой руде
нового радиоактивного элемента экатантала (протактиния) (Ган, Соддн)
и его связи с актинием служит экспериментальным подтверждением ука­
занных выше соотношений. Однако связь протактиния и урана еще не
установлена на опыте и опирается лишь на постоянное соотношение в ура­
новых минералах между содержанием урана и элементов ряда актиния,
что указывает на наличие в данном случае радиоактивного равновесия.
Установить какую-либо связь между сериями распада урана и тория
до сих пор не удается.
10. К о н е ч н ы е п р о д у к т ы с е р и й у р а н а , и т о р и я . У р а н о -
и т о р и о - с в и н е ц . Конечные нерадиоактивные продукты радиоактивных

*) О связи урана и радия см. ниже.
**) Отношение количества радия и урана равняется в среднем 3,23 • Ю - 7 • радия
на 1 t урана.