Page 691 - Основы_химии

ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ПРИРОД А ЭЛЕМЕНТОВ. 685

Изотопы,— т.-е. «одинаковые по месту». Если место в периодической
системе дает точное определение химических свойств, то изотопы должны
обладать тождественными химическими свойствами. Чем же изотопы будут
отличаться друг от друга? Если один из изотопов нерадиоактивен, то от
остальных он будет отличаться отсутствием радиоактивности, а радиоактив­
ные изотопы будут отличаться по своим радиоактивным свойствам и прежде
всего по своей долговечности. Но этого мало. Согласно правилу Содди~
Фаянса, изотопами, т.-е. с одинаковыми порядковыми номерами оказы­
ваются и элементы с неодинаковыми атомными весами. В одном и том же
месте периодической системы, таким образом, собирается «плеяда» эле­
ментов, различающихся по величине атомного веса, но тождественных по
своич химическим свойствам.
Учение об изотопии, возникшее на почве радиохимии, нашло себе
блестящее подтверждение именно с помощью радиоактивности, по чувстви­
тельности методов ее измерения превосходящей все прочие. Если какой-
либо радиоактивный элемент подмешать к нерадиоактивному, с которым он
согласно правилу Содди-Фаянса изотопен, то такая смесь оказывается
при всякого рода химических превращениях неразделимой, и радиоактив­
ная примесь будет всюду сопровождать свой нерадиоактивный изотоп. То же
относится и к смесйм изотопов радиоактивных. Раз образовавшиеся, они
никакими химическими способами не могут быть разложены. Смесь тория
с его радиоактивным изотопом ионием при всех попытках ее разложения,
несмотря на чрезвычайную чувствительность радиоактивного метода иссле­
дования, не показала никаких признаков изменения состава (Больтвуд).
То же оказалось и для смеси радия с мезоторием (Марквальд и Содди).
Ничтожная примесь радиоактивного элемента к его нерадиоактивному изо­
топу может своею радиоактивностью служить чувствительным признаком
и для последнего.
Кроме образования неразлагаемых смесей с радиоактивными изото­
пами радиохимия дала еще и прямое доказательство изотопии, как тожде­
ства химических свойств при различии в величинах атомных весов. Оба
родоначальника радиоактивных элементов, торий и уран, через происходя­
щие от них серии элементов приводят к свинцу с различным, однако,
атомным весом. Серия тория приводит к свинцу с атомным весом 208,
серия урана — к свинцу с атомным весом 206, т.-е. к величинам, явно
отличающимся от атомного веса свинца, добываемого из нерадиоактивных
минералов, для которого многочисленные определения атомного веса дали
величину 207,2. Определения атомного веса свинца, сопутствующего торие-
вым и урановым минералам, в которых свинец может быть рассматриваем
как продукт радиоактивного распада названных элементов, дали величины,
согласные с предсказанными для обоих случаев величинами (см. ст. Н. А.
Ш и л о в а ) . Таким образом, свинец известен в настоящее время в виде
трех отдельно полученных видоизменений, различающихся по величине
атомного веса: ториевого, уранового и обыкновенного свинца. Последний
может представлять и неразлагаемую смесь двух первых изотопов, для ко­
торой определение атомного веса по анализу соединений будет давать
величины промежуточные, соответственно относительному содержанию в смеси
двух изотопов.
Открытие изотопов среди радиоактивных элементов выдвинуло вопрос
в общей форме: насколько явление изотопии свойственно всей системе эле­
ментов. Не представляют ли обыкновенные, нерадиоактивные элементы в том
виде, как они находятся в природе, плеяды, т.-е. смеси изотопов с различ­
ными атомными весами? Подойти к решению этого вопроса с химической
стороны невозможно по самому существу предмета. Путь найден в явле-