Page 604 - Основы_химии
P. 604
598 H . A . Ш И Л О В .
ственно IIA*,, как излучающего ß-частицы), калий по крайней мере в 4,1 раз
менее радиоактивен, чем рубидий. Период полураспада для рубидия можно
выразить числом порядка 10 1 0 лет.
Все радиоактивные процессы, известные нам на земле, выявляют нам
произвольно протекающий р а с п а д атомов, т.-е. превращение тяжелых
элементов в легкие, которые, вообще говоря, более распространены в нашем
мире несомненно потухающего солнца. Одним из продуктов такого процесса,
как мы видели, получается химически недеятельный гелий. Мы не имеем
еще никаких непосредственных указаний на возможность при каких-либо
известных нам условиях обратного процесса образования тяжелых элемен
тов из более легких — процесса, который в космогонических гипотезах дал
бы возможность представить себе периодичность и преемственность в воз
никновении миров и материи.
Но даже и известные нам радиоактивные процессы распада, взятые
в стихийном масштабе пространства и времени, могут играть существенную
роль в жизни вселенной. Энергия радиоактивных излучений превосходит
все доступные нам источники химических сил. Так, например, 1 грамм
радия за весь период времени до своего полного распада (в круглых циф
рах 20 ООО лет) должен выделить 3,7 • 10 9 кал., т.-е. приблизительно в мил
лион раз больше, чем выделяет 1 грамм гремучей смеси водорода с кисло
родом при своем сгорании. Это тепло отвечает около 500 килограммов сго
рающего в кислороде угля. Джоли вычислил, что если бы вся масса
земли содержала такое же относительное количество радиоактивных ве
ществ, как в среднем содержат породы поверхностных слоев земли, то
тепла, выделяемого ими, было бы достаточно, чтобы при наличии твердой
земной коры покрыть потерю тепла землею путем излучения его в про
странство: земля, следовательно, в современной ее фазе должна была бы
нагреваться. Однако известных нам радиоактивных процессов было бы
недостаточно, чтобы поддержать тепло солнца во все время его существования.
14. И с к у с с т в е н н о в ы з ы в а е м ы й р а с п а д а т о м о в . Описан
ные нами радиоактивные процессы во всех своих проявлениях, как уже
указывалось выше, не подвластны воле наблюдателя и не зависят от каких
бы то ни было внешних сил, известных нам на земле. Только недавно
Резерфорду с сотрудниками, а затем и другим ученым (Петерсон и Кирш)
удалось искусственно вызвать процесс распада атомов, аналогичйый радио
активному, хотя они и пользуются, для этого опять-таки энергией радио
активных сил.
Если направить поток быстрых а-частиц большого пробега (напр. RdC
или ТЬС, действующих, собственно говоря, возникающими из них RdC и
ThC) на водород или вещества, содержащие его, то при известных условиях
столкновения а-частицы с атомами водорода («лобовой удар», наступающий
в тех случаях, когда а-частица подходит к ядру постороннего атома на
расстояние меньшее диаметра электрона —10~ 1 3 см), из них выбиваются
атомные ядра, т.-е. элементарные положительные заряды — п р о т о н ы и,
благодаря этому, возникают летящие положительно заряженные частицы —
Н-частицы с пробегом до 28 см, вызывающие на фосфоресцирующем экране
топкие сцинтилляции, отличные от обычных сцинтилляций, производимых
а-частицами. Масса, заряд и скорость Н-частиц были определены непосред
ственным опытом путем измерения отклонения их в магнитном и электри
ческом ноле, при чем масса их оказалась равной массе одного водородного
атома при одном положительном заряде, что и отвечает протону. Этот про
цесс нельзя еще однако считать искусственно вызванным радиоактивным
явлением, так как при нем н е наблюдается главного признака этого послед
него, а именно нет распада ядра, так как каждая Н-частица представляет