химический каталог




Образование химических элементов в космических телах

Автор А.К.Лаврухина, Г.М.Колесов

синтезирован впервые при облучении висмута альфа-частицами с энергией 32 Мэв по реакции Bi209(a, 2/i)At211. Все изотопы астата имеют короткий период полураспада, и поэтому этот элемент не удается получить в весомых количествах.

Элемент франций (Z = 87) имеет изотопы с очень коротким периодом полураспада (Т ^ 20 мин), и поэтому его так же, как и астат, трудно получить в сколько-нибудь заметных количествах. Впервые он был открыт в продуктах радиоактивного распада U235 по цепочке

Т/Л227 ? В НаС"

U235 * Th231 К Ра231 * Ас227

Р~ (98,8%)

тоящее время его получают, как правило, при облучении урана или тория частицами высокой энергии на гигантских синхроциклотронах.

В 1940 г. был идентифицирован первый заурановый элемент нептуний (Z = 93). Он получался по реакции

U238(/i, Y)U239t~——- Np239. По такой же (п, у)-реакции 2о,о мин

впервые синтезированы америций (Z = 95) и фермий (Z=100).

При длительном облучении U238 в ядерном реакторе потоком нейтронов с высокой интенсивностью можно

получить изотопы всех трансурановых элементов вплоть до фермия (2 = 100). Схема такого процесса приведена на рис. 30. Видно, что ядро U238, захватив нейтрон, превращается в изотоп U239; путем (З-распада он превращается в изотоп Np239, который таким же образом переходит в изотоп Ри239; последний благодаря сравнительно большому периоду полураспада {Т— = 24 400 лет) захватывает нейтрон и цепочка {п, у)_Ре_ акций и р_-распадов продолжается вплоть до фермия. Дальше цепь превращений прерывается, поскольку у фермия нет долгоживущих изотопов.

91й uZ3S

92й

(®# Л р\

one ) Ком JCV* Лот Г гГХот j

Спонтанное

,255

Рис. 30. Схема синтеза изотопов трансурановых элементов в ядерном реакторе.

Этот способ наиболее эффективен для получения многих трансурановых элементов. Так, например, плутоний в настоящее время получается в больших количествах. Этот элемент — один из главных продуктов атомной промышленности и изучен значительно лучше многих давно известных химических элементов. Другие трансурановые элементы получены в гораздо меньших количествах.

На основании многочисленных данных о ядерных реакциях, приводящих к синтезу новых искусственных элементов, можно сделать вывод о наиболее эффективных способах синтеза всех химических элементов. Из вышесказанного следует, что самым эффективным способом является метод последовательного присоединения нейтронов по (я, у)-реакциям. Синтез элементов может быть осуществлен и за счет (а, у)- и (р, у)-реак-Ций. Однако вероятность их протекания при малых энергиях бомбардирующих частиц чрезвычайно мала;

98 Cf Калифорний 1950 Ст«а (а, 2л) Cfaji J. Томпсон, К. Cipur, А. Ги-орсо, Г. Сиборг

99 Es Эйнштейний 1954 U238 (N14, бл) Es2l« С, Томпсон, А. Гиорго, Б. Харвей и др.

100 Fm Фермий 1954 1954 рES253 (л, -у) ES254 -у Fm25*

U238 (Oie, 4л) Fm2so С. Томпсон, А. Гиорсо, Г. Сиборг и др.

Г. Аттерлинг, В. Форслинг, Л. Гольм и др.

101 Md Менделевий 1955 ES2=3 (а, Л) Md256 С. Томпсон, А. Гиорсо, Б. Харвей, Г. Чоппин, Г. Сиборг

102 No Нобелий 1957 1958 pU24i (О'б, хп) No Ст2-«5 (С12, 4л) N0251 Г. Н. Флеров, С. М. Полика-нов, А. С. Карамяи,

A. С. Пасюк, Д. М. Парфанович, Н. И. Тарантин,

B. А. Карнаухов, В. А. Друин, В. В. Волков, А. М. Самчинова, Ю. С. Оганесян,

В. И. Хализеи, Г. И. Хлебников

А. Гиорсо, Т. Сикленд, Дж. Волтен, Г. Сиборг

103 Lw Лоуренсий 1961 Cf250 -2b2 (Bl», И, 3—6Л) L\V3U7 А. Гиорсо, Т. Сикленд, А. Ларш, Р. Латимер

при энергиях, значительно превышающих потенциальный барьер ядер, возрастает сечение конкурирующих реакций типа (а, п) и (р, п). По реакциям типа (а, хп), где х= 1 или 2, также могут быть синтезированы изотопы многих элементов. Сечения их достаточно высоки, но вследствие того что потоки альфа-частиц в циклотронах значительно меньше потоков нейтронов в реакторах, таким путем не удается получать весомые количества элементов.

Некоторые изотопы трансурановых элементов могут быть синтезированы только в реакциях с многозарядными ионами. Степень эффективности получения таким путем изотопов более легких элементов еще окончательно не установлена. По-видимому, она такая же, как и в реакциях с альфа-частицами. Преимущество реакций с многозарядными ионами состоит в возможности получения значительно более тяжелых изотопов ло сравнению с облучаемым ядром.

Накопленные в опытах сведения о разнообразных превращениях ядер и о методах искусственного синтеза химических элементов позволили с совершенно новой точки зрения подойти к решению проблемы происхождения химических элементов. Закономерности ядерных реакций, приводящих к синтезу элементов, послужили теоретической основой для изучения вопроса об их образовании в природных условиях.

2. Теории образования химических элементов *

В настоящее время данные, полученные по искусственному превращению элементов, свидетельствуют о том, что атомы всех химических элементов, найденных на Земле, могли образоваться в результате протекания всевозможных ядерных реакций. Однако оставался не

страница 28
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Скачать книгу "Образование химических элементов в космических телах" (1.5Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
запуск чиллеров rc group
http://www.prokatmedia.ru/plazma.html
гост обемные световые буквы
григорий лепс купить билет

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(26.09.2017)