Page 692 - Основы_химии

686 Д . П. К О Н О В А Л О В .

ниях, сопровождающих электрические разряды в круксовых трубках. Кру-
ксова трубка вновь выдвинулась в качестве прибора для решения вопроса,
связанного с природой химических элементов. На этот раз исиолъзованы
были анодные лучи, т.-е. потоки материальных масс, несущие положитель­
ные электрические заряды.
Для изучения положительного потока в катодных круксовых трубках
устраиваются отверстия — «каналы», через которые проносится положитель­
ный поток, стремящийся к катоду. Отсюда название этих лучей «канало-
выми». Задачу использовать положительный поток для определения массы
движущихся в нем атомов поставил английский физик Дж. Дж. Томсон.
Задача состояла в том, чтобы, действуя на поток электрическим и магнит­
ным полем, вызвать отклонения в его направлении, а затем по величине
отклонения определять массы движущихся в потоке атомов.
Новый метод определения атомных весов с помощью положительных
лучей в той форме, как он был предложен Дж. Дж. Томсоном, не давал
отчетливых результатов. Демпстер улучшил метод, сильно увеличив скорость
потока с помощью вспомогательного электрического поля, но в этой форме
метод мог иметь ограниченное применение. Наконец, Астон, применив
действие на поток магнитного и электрического полей, расположенных под
прямым углом, достиг вполне отчетливых результатов и мог подвергнуть
исследованию большое число веществ. Исследуемые вещества должны на­
ходиться в приборе в газообразном ссстоянии, т.-е. для исследования при­
годны газы и летучие жидкости. Если положительный поток будет состоять
из ионов одинаковой массы и с одинаковым зарядом, то отклоненный поток
даст на фютографической пластинке изображение на определенном месте.
Если поток будет состоять из ионов неодинаковой массы, то они будут
отклонены в своем направлении не в одинаковой степени. На фотографи­
ческой пластинке получится тогда нечто подобное спектру, т.-ѳ. ряд изобра­
жений линий, разделенных промежутками. Отсюда название прибора Астона:
с п е к т р о г р а ф м а с с ы . Подвергнуты исследованию в спектографе Астона
элементы и в виде простых тел и в виде летучих их соединений.
Спектрограф массы дает совершенно определенные ответы на вопрос,—
представляют ли нерадиоактивные элементы плеяды, т.-е. смеси изотопов
разной массы. Исследование водорода, гелия, азота и кислорода, взятых
в виде простых тел, дало отрицательный результат: изотопов в них не обна­
ружено. Но в неоне, хлоре и аргоне найдены по два изотопа с массами
для неона 20 и 22, для хлора 35 и 37 и для аргона 36 и 40. Примером
использования летучего соединения может служить исследование бора. При­
менен был фтористый бор. В положительном потоке найдены были ионы
бора с массами 49 и 50, принимаемые за сложные ионы BFj с массами
бора 11 и 12.
В нижеследующей таблице даны результаты исследований элементов
в положительном потоке. В первом столбце указаны знаки элементов, во
втором — их порядковые номера, а в третьем — международные атомные
веса 1925 года и в четвертом — массы изотопов в порядке убывающей
яркости соответствующих линий.

Порядк. Атомный
Элемент Масса изотоп
номер вес
H 1 1,008 1,008
Не 2 4,00 4
Li 3 6,94 7 и 6
Be 4 9,02 9
В 5 1082 11 и 10
С 6 12,000 12