Атомите са братя

атомите на някои радиоактивни елементи е милиарди години, други - хиляди години, трети - дни или седмици, и четвърти - незначителни части от секундата.

„Смъртта“ на естествен радиоактивен атом е придружена от бягството на алфа или бета частица от ядрото му и има характер на експлозия. До какво води такъв взрив? Да вземем за пример атома на полоний. Той заема 84-та клетка в периодичната таблица на елементите (виж таблицата). Зарядът на ядрото му е равен по големина на заряда на 84 протона. Алфа частица се излъчва от ядрото или, което е същото, ядрото на хелиев атом. Хелий е във 2-ра клетка на таблицата. Зарядът на ядрото му е равен на заряда на два протона. Маса - четири единици маса. След като напусне ядрото, алфа частицата носи със себе си два положителни заряда и четири единици маса. Ядрото, лишено от два положителни заряда, вече не може да остане в клетката си, защото вече не е полониево ядро. Неговото място са две клетки по-близо до началото на таблицата. Така полониевият атом се трансформира по време на алфа разпада в нов атом, масата на който е с четири единици по-малка от тази на полония, а зарядът на ядрото е 82 протона. Това е оловен атом.

Ако радиоактивното разпадане на ядрото на полониевия атом е придружено от излъчването на бета частица (електрон), тогава масата на ядрото практически не се променя, тя остава същата. Но положителният заряд на ядрото в този случай се увеличава с един. Полониевото ядро ​​се превръща в ядро ​​на друг атом със заряд 85. То трябва да бъде в клетка 85, която е заета от астатин. По този начин бета-разпадът превръща атом от елемента полоний в атом на астатин. Това означава, че по време на радиоактивен разпад атомите на някои елементи спонтанно преминават в атомите на други елементи.

Сега да видим дали всички атоми на един и същи елемент са еднакви. Изхождайки от периодичния закон на Д. И. Менделеев, известният руски учен А. М. Бутлеров аргументира още през 1882 г., че атомите на един и същ елемент могат да се различават по своята маса. Четири години по-късно, през 1886 г., английският химик и физик У. Крукс изразява същата идея. Минаха около 30 години, преди тези възгледи да бъдат емпирично потвърдени.

Изучавайки подробно радиоактивното разпадане на природните елементи, учените са открили, че атомите на уран и торий изглежда водят цели „семейства“ от радиоактивни трансформации. След разпадането на „бащата на семейството“, „потомците“ също се оказват радиоактивни и в крайна сметка сами се разлагат. И така, уран-I в резултат на алфа-разпад се превръща в радиоактивен уран-X1; уран-X1, излъчвайки бета частица, отива в уран-X2; това ядро ​​излъчва друга бета частица и се превръща в уран-II. Тогава последователно се образуват атомите на йон, радий, радон, радий-А, радий-В и др. Радиоактивното разпадане продължава, докато се образува атом на елемент, наречен радий-G. Това не е нищо повече от оловен атом. Върху него