Ko je i kada otkrio fenomen radioaktivnosti. Istorija otkrića radioaktivnog zračenja. Ko je otkrio radioaktivnost
Radioaktivnost ili radioaktivni raspad je spontana promjena unutrašnja struktura ili sastav nestabilnog jezgra atoma. U ovom slučaju, atomsko jezgro emitira nuklearne fragmente, gama zrake ili elementarne čestice.
Radioaktivnost može biti umjetna kada se raspad atomskih jezgara postiže određenim nuklearnim reakcijama. Ali prije nego što je došla do vještačkog radioaktivnog raspada, nauka se upoznala sa prirodnom radioaktivnošću - spontanim raspadom jezgara određenih elemenata koji se javljaju u prirodi.
Pozadina otvaranja Svako naučno otkriće je rezultat napornog rada, ali istorija nauke zna primere kada velika ulogaprilika odigrana. To se dogodilo njemačkom fizičaru W.K. rendgenski snimak. Ovaj naučnik je istraživao katodne zrake. Jednog dana K.V. Rendgen uključen na katodnu cijev, prekrivenu crnim papirom. Nedaleko od cijevi nalazili su se kristali barijevog platinocijanida, koji nisu bili povezani s uređajem. Počele su da sijaju zeleno svjetlo
. Tako je otkriveno zračenje koje nastaje kada se katodne zrake sudare sa bilo kojom preprekom. Naučnik ih je nazvao rendgenskim zracima, a u Njemačkoj i Rusiji se trenutno koristi izraz "rendgensko zračenje".
Otkriće prirodne radioaktivnostiU januaru 1896. francuski fizičar A. Poincaré je na sastanku Akademije govorio o otkriću V.K. rendgenskog zraka i iznio hipotezu o povezanosti ovog zračenja s fenomenom fluorescencije - netoplinskog sjaja tvari pod utjecajem ultraljubičastog zračenja.
Nakon slušanja izvještaja A. Poincaréa, A.A. Becquerel je sugerirao da bi soli urana, nakon što su prestale svijetliti, mogle nastaviti emitovati neko drugo zračenje prolazeći kroz neprozirni materijal. Činilo se da je eksperiment koji je sproveo istraživač to dokazao. Naučnik je stavio zrnca uranijumove soli na fotografsku ploču umotanu u crni papir i izložio je sunčevoj svetlosti. Nakon što je razvio ploču, otkrio je da je pocrnila tamo gdje su zrna ležala. A.A. Becquerel je zaključio da zračenje koje emituje uranijumska so izazivaju sunčevi zraci. Ali sretan slučaj se opet umiješao u proces istraživanja.
Jednog dana A.A. Becquerel je morao odgoditi svoj sljedeći eksperiment zbog oblačnog vremena. Pripremljenu fotografsku ploču stavio je u fioku stola, a na vrh stavio bakreni krst obložen uranijumskom solju. Nakon nekog vremena, konačno je razvio ploču - i na njoj je bio prikazan obris krsta. Pošto su krst i ploča bili na mestu nedostupnom sunčevoj svetlosti, preostalo je pretpostaviti da uranijum, poslednji element u periodnom sistemu, spontano emituje nevidljivo zračenje.
Proučavanje ovog fenomena zajedno sa A.A. Becquerel su preuzeli supružnici Pierre i Marie Curie. Otkrili su da još dva elementa koja su otkrili imaju ovo svojstvo. Jedan od njih je nazvan polonijum - u čast Poljske, rodnog mesta Marije Kiri, a drugi - radij, od latinske reči radius - zraka. Na prijedlog Marie Curie, ova pojava je nazvana radioaktivnost.
Na granici dva prošlih vekova Desio se događaj koji je promijenio sudbinu čovječanstva.
Francuski fizičar Antoine Becquerel je u jednom od svojih eksperimenata umotao kristale uranil-kalijum sulfata K 2 (UO 2)(SO 4) 2 u crni neprozirni papir i stavio paket na fotografsku ploču. Nakon što ga je razvio, otkrio je obrise kristala na njemu. Tako je otkrivena prirodna radioaktivnost spojeva uranijuma.
Becquerelova zapažanja su zainteresovala francuske naučnike, fizičarku i hemičarku Marie Skłodowska-Curie i njenog supruga, fizičara Pierre Curiea. Počeli su tragati za novim radioaktivnim hemijski elementi u mineralima uranijuma. Pokazalo se da su polonijum Po i radijum Ra koje su otkrili 1898. produkti raspada atoma uranijuma. To je već bila prava revolucija u hemiji, budući da su prije toga atomi smatrani nedjeljivim, a hemijski elementi - vječnim i neuništivim.
U dvadesetom veku došlo je do mnogih zanimljivih otkrića u hemiji. Evo samo malog dijela njih. Od 1940. do 1988 Sintetizirano je 20 novih hemijskih elemenata koji nisu pronađeni u prirodi, uključujući tehnecij Tc i astat At. Bilo je moguće dobiti elemente koji se nalaze u periodnom sistemu nakon uranijuma, od neptunija Np s atomskim brojem 93 do elementa koji još uvijek nema općeprihvaćeno ime, s atomskim brojem 114.
Dolazi do postepenog spajanja neorganske i organske hemije i formiranja na njihovoj osnovi hemije organometalnih jedinjenja, bioanorganske hemije, hemije silicijuma i bora i hemije kompleksnih jedinjenja. Ovaj proces započeo je danski organski hemičar William Zeise, koji je 1827. godine sintetizovao neobično jedinjenje kalijum trihloretilenplatinat(II) K. Tek 1956. godine bilo je moguće utvrditi prirodu hemijskih veza u ovom jedinjenju.
U drugoj polovini 20. veka bilo je moguće veštački dobiti tako veoma složene prirodne supstance kao što su hlorofil i insulin. Sintetizovana su i jedinjenja plemenitih gasova od radona Rn do argona Ar, koja su se ranije smatrala inertnim i nesposobnim za hemijsku interakciju. Započeto je dobijanje goriva iz vode i svjetlosti.
Mogućnosti hemije su se pokazale neograničenim, a najneobuzdanije ljudske fantazije u oblasti sinteze supstanci neobičnih svojstava postale su izvodljive. Njihovu implementaciju će sprovoditi mlađa generacija hemičara prve polovine 21. veka.
Otkriće elektrona
Hipoteza o postojanju elementarnog električnog naboja. Faradejevi eksperimenti su pokazali da je za različite elektrolite elektrohemijski ekvivalent k ispostavilo se da su tvari različite, ali da bi se oslobodio jedan mol bilo koje monovalentne tvari na elektrodi, potrebno je proći isti naboj F, jednako približno 9,6 * 10 4 C. Preciznija vrijednost ove količine, tzv Faradejeva konstanta, jednako F=96485 C*mol -1.
Ako se prođe 1 mol jona električna struja prenosi električni naboj kroz rastvor elektrolita jednak Faradejevoj konstanti F, tada svaki ion ima električni naboj jednak
. (12.10)
Na osnovu ovog proračuna, irski fizičar D. Stoney sugerirao je postojanje elementarnih električnih naboja unutar atoma. Godine 1891. predložio je da se minimalni električni naboj nazove e elektron.
Mjerenje naboja jona. Prilikom prolaska jednosmjerne električne struje kroz elektrolit neko vrijeme t na jednu od elektroda dolazi električni naboj jednak proizvodu struje I na neko vrijeme t. S druge strane, ovaj električni naboj jednak je proizvodu naboja jednog jona q 0 po broju jona N:
It = q 0 N. (12.11)
Odavde dobijamo
(12.13)
onda iz izraza (12.12) i (12.13) nalazimo
Dakle, da bi se eksperimentalno odredio naboj jednog jona, potrebno je izmjeriti silu DC I prolazak kroz elektrolit, vrijeme t prenos struje i masa m supstanca koja se oslobađa na jednoj od elektroda. Takođe je potrebno znati molarnu masu supstance M.
Otkriće elektrona. Uspostavljanje zakona elektrolize još nije striktno dokazalo da elementarni električni naboji postoje u prirodi. Može se, na primjer, pretpostaviti da svi monovalentni ioni imaju različite električne naboje, ali je njihova prosječna vrijednost jednaka elementarnom naboju e.
Da bi se otkrilo postoji li elementarni naboj u prirodi, bilo je potrebno izmjeriti ne ukupnu količinu električne energije koju nosi veliki broj jona, već naboje pojedinih jona. Nejasno je bilo i pitanje da li je naboj nužno povezan s česticama materije i, ako je povezan, s kojim.
Važan doprinos rješavanju ovih pitanja dat je krajem 19. vijeka. prilikom proučavanja pojava koje se javljaju kada se električna struja propušta kroz razrijeđene plinove. Eksperimenti su otkrili sjaj iz stakla cijevi za pražnjenje iza anode. Na svijetloj pozadini svjetlećeg stakla bila je vidljiva sjena sa anode, kao da je sjaj stakla uzrokovan nekim nevidljivim zračenjem koje se širi pravo od katode do anode. Ovo nevidljivo zračenje nazvano je katodnim zracima.
Francuski fizičar Jean Perrin otkrio je 1895. da su "katodne zrake" zapravo tok negativno nabijenih čestica.
Istraživanje zakona kretanja čestica katodnih zraka u električnim i magnetna polja, engleski fizičar Joseph Thomson (1856-1940) ustanovio je da je omjer električnog naboja svake čestice i njene mase isti za sve čestice. Ako pretpostavimo da svaka čestica katodnih zraka ima naboj jednak elementarnom naboju e, tada ćemo morati zaključiti da je masa čestice katodnog zraka manja od jedne hiljaditi dio mase najlakšeg poznatog atoma - atoma vodonika.
Thomson je dalje ustanovio da je omjer naboja čestica katodnih zraka i njihove mase isti kada je cijev napunjena raznim plinovima i kada je katoda napravljena od različitih metala. Posljedično, identične čestice bile su dio atoma različitih elemenata.
Na osnovu rezultata svojih eksperimenata, Thomson je zaključio da atomi materije nisu nedjeljivi. Negativno nabijene čestice s masom manjom od jedne tisućinke mase atoma vodika mogu se istrgnuti iz atoma bilo kojeg kemijskog elementa. Sve ove čestice imaju istu masu i isti električni naboj. Ove čestice se nazivaju elektrona.
Milikanovo iskustvo. Konačan dokaz postojanja elementarnog električnog naboja dali su eksperimenti izvedeni 1909-1912. Američki fizičar Robert Millikan (1868-1953). U ovim eksperimentima, brzina kretanja kapljica ulja u homogenu električno polje između dvoje metalne ploče. Kap ulja koja nema električni naboj zbog otpora zraka pada određenom konstantnom brzinom. Ako na svom putu kapljica sretne ion i dobije električni naboj q, tada na njega osim gravitacije djeluje i Kulonova sila iz električnog polja. Kao rezultat promjene sile koja uzrokuje kretanje kapi, mijenja se i brzina njenog kretanja. Mjereći brzinu kapi i poznavajući jačinu električnog polja u kojem se kretala, Millikan je mogao odrediti naboj kapi.
Milikanov eksperiment ponovio je jedan od osnivača sovjetske fizike Abram Fedorovič Ioffe (1880-1960). U Ioffeovim eksperimentima korištene su čestice metalne prašine umjesto kapljica ulja za određivanje elementarnog električnog naboja. Promjenom napona između ploča postignuta je jednakost između Coulombove sile i sile gravitacije (slika 12.2), čestica prašine u ovom slučaju je bila nepomična:
mg=q 1 E 1.
Slika 12.2
Kada je zrnca prašine bila obasjana ultraljubičastim svetlom, njen naboj se promenio i da bi se uravnotežila sila gravitacije bilo je potrebno promeniti jačinu električnog polja između ploča:
mg=q 2 E 2.
Iz izmjerenih vrijednosti jakosti električnog polja bilo je moguće odrediti omjer električnih naboja zrna prašine:
mg = q 1 E 1 = q 2 E 2 = ... = q n E n ;
Eksperimenti Millikana i Ioffea pokazali su da se naboji kapljica i čestica prašine uvijek naglo mijenjaju. Minimalni “dio” električnog naboja je elementarni električni naboj jednak
e=1,602*10 -19 Cl.
Električni naboj bilo kojeg tijela je uvijek cijeli broj višekratnik elementarnog električnog naboja. Drugi "dijelovi" električnog naboja koji se mogu kretati s jednog tijela na drugo još nisu eksperimentalno otkriveni u prirodi. Trenutno postoje teorijska predviđanja o postojanju elementarnih čestica - kvarkova - sa frakcijskim električnim nabojem jednakim 1/3 e i 2/Z e.
Becquerelovo iskustvo
Do otkrića prirodne radioaktivnosti, fenomena koji pokazuje složeni sastav atomskog jezgra, došlo je zbog srećnog slučaja. Becquerel je proveo dugo vremena proučavajući sjaj supstanci koje su prethodno bile ozračene sunčevom svjetlošću. Slušajući izveštaje o Rentgenovim eksperimentima na sastanku Francuske akademije 20. januara 1896. i posmatrajući demonstraciju pojave x-zrake u cijevi za pražnjenje, Becquerel neprekidno gleda u zelenkastu svijetleću tačku na staklu blizu katode. Pomisao koja ga proganja: možda je sjaj uzoraka iz njegove kolekcije praćen i emisijom rendgenskih zraka? Tada se X-zrake mogu dobiti bez pribjegavanja cijevi za pražnjenje.
Becquerel razmišlja o svom eksperimentu, bira iz svoje kolekcije dvostruku sulfatnu so uranijuma i kalijuma, stavlja so na fotografsku ploču skrivenu od svetlosti u crnom papiru i izlaže ploču sa solju suncu.
Nakon razvoja, fotografska ploča je postala crna u područjima gdje je ležala sol. Posljedično, uran je stvorio neku vrstu zračenja koje prodire u neprozirna tijela i djeluje na fotografsku ploču. Becquerel je mislio da je ovo zračenje uzrokovano sunčevim zracima. Ali jednog dana, u februaru 1896. godine, nije mogao da izvede još jedan eksperiment zbog oblačnog vremena. Becquerel je stavio ploču u fioku, stavljajući na nju bakarni krst obložen uranijumskom solju. Razvijajući ploču za svaki slučaj dva dana kasnije, otkrio je na njoj crnjenje u obliku jasne sjene krsta. To je značilo da soli uranijuma spontano, bez ikakvih vanjskih utjecaja, stvaraju neku vrstu zračenja. Počela su intenzivna istraživanja.
Becquerel je ubrzo utvrdio važnu činjenicu: intenzitet zračenja određen je samo količinom uranijuma u preparatu, a ne zavisi od toga u koja jedinjenja je uključen. Shodno tome, zračenje nije svojstveno jedinjenjima, već hemijskom elementu uranijuma i njegovim atomima.
Sposobnost uranijuma da emituje zrake nastavila se nesmanjenom mjesecima. Becquerel je 18. maja 1896. jasno naveo prisustvo ove sposobnosti u jedinjenjima uranijuma i opisao svojstva zračenja. Ali čisti uranijum je Becquerel imao na raspolaganju tek u jesen, a 23. novembra 1896. Becquerel je prijavio svojstvo uranijuma da emituje nevidljive zrake uranijuma, bez obzira na njegovo hemijsko i fizičko stanje.
Curiejevo istraživanje.
Godine 1878. Pierre Curie je postao demonstrator u fizičkoj laboratoriji Sorbone, gdje je počeo istraživati prirodu kristala. Zajedno sa svojim starijim bratom Jacquesom, koji je radio u mineraloškoj laboratoriji univerziteta, Pierre je četiri godine provodio intenzivan eksperimentalni rad u ovoj oblasti. Braća Curie otkrila su piezoelektričnost – pojavu električnih naboja na površini nekih kristala pod utjecajem vanjske sile. Otkrili su i suprotan efekat: isti kristali doživljavaju kompresiju pod utjecajem električnog polja.
Ako se nanese na takve kristale AC, onda se mogu prisiliti da osciliraju na ultra visokim frekvencijama, na kojima će kristali emitovati zvučne valove izvan dometa ljudskog sluha. Takvi kristali su postali veoma važne komponente radio opreme kao što su mikrofoni, pojačala i stereo sistemi.
Braća Curie su projektirala i izgradila jedan laboratorijski instrument, poput piezoelektričnog kvarcnog balansera koji stvara električni naboj proporcionalan primijenjenoj sili. Može se smatrati prethodnikom glavnih komponenti i modula modernih kvarcnih satova i radio predajnika. Godine 1882, na preporuku engleskog fizičara Williama Thomsona, Curie je postavljen za šefa laboratorije nove Općinske škole industrijske fizike i hemije. Iako je školska plata bila više nego skromna, Curie je ostala na čelu laboratorije dvadeset i dvije godine. Godinu dana nakon što je Pierre Curie imenovan za šefa laboratorije, saradnja braće je prekinuta, jer je Jacques napustio Pariz i postao profesor mineralogije na Univerzitetu Montpellier.
U periodu od 1883. do 1895. P. Curie je izveo veliki niz radova, uglavnom na fizici kristala. Njegovi članci o geometrijskoj simetriji kristala do danas nisu izgubili na značaju za kristalografe. Od 1890. do 1895. Curie je proučavao magnetska svojstva tvari na različitim temperaturama. Na osnovu veliki broj eksperimentalni podaci u njegovoj doktorskoj disertaciji utvrdili su vezu između temperature i magnetizacije, koja je kasnije postala poznata kao Curiejev zakon.
Dok je radio na svojoj disertaciji, Pierre Curie je 1894. godine upoznao Mariju Skłodowsku, mladu poljsku studenticu na Fakultetu za fiziku Sorbone. Vjenčali su se 25. jula 1895. godine, nekoliko mjeseci nakon što je Curie odbranio doktorat. Godine 1897., ubrzo nakon rođenja njenog prvog djeteta, Irene, Marie Curie je započela istraživanje radioaktivnosti, koja je ubrzo zaokupila Pjerovu pažnju do kraja njegovog života.
Godine 1896. Henri Becquerel je otkrio da jedinjenja uranijuma neprestano emituju zračenje koje može osvijetliti fotografsku ploču. Odabrala je ovaj fenomen kao temu svoje doktorske disertacije, Marie je počela da otkriva da li i druga jedinjenja emituju "Bekerelove zrake". Pošto je Becquerel otkrila da zračenje koje emituje uranijum povećava električnu provodljivost vazduha u blizini preparata, koristila je piezoelektrični kvarcni balans braće Curie za merenje električne provodljivosti.
Marie Curie je ubrzo došla do zaključka da samo uranijum, torijum i spojevi ova dva elementa emituju Becquerelovo zračenje, koje je kasnije nazvala radioaktivnošću. Na samom početku svog istraživanja, Marija je došla do važnog otkrića: mešavina uranijumske smole (uranijumska ruda) naelektriše okolni vazduh mnogo jače od jedinjenja uranijuma i torija koje sadrži, pa čak i od čistog uranijuma. Iz ovog zapažanja zaključila je da se u mješavini uranijumske smole nalazi još uvijek nepoznat, visoko radioaktivan element. Godine 1898. Marie Curie je prijavila rezultate svojih eksperimenata Francuskoj akademiji nauka. Uvjeren da je hipoteza njegove supruge ne samo tačna već i vrlo važna, Pjer Kiri je napustio svoje istraživanje kako bi pomogao Mariji da izoluje neuhvatljivi element. Od tada su se interesi Curijeva kao istraživača tako potpuno spojili da su čak iu svojim laboratorijskim bilješkama uvijek koristili zamjenicu „mi“.
Bračni par Curie postavio je sebi zadatak da odvoji mešavinu uranijumske smole na hemijske komponente. Nakon radno intenzivnih operacija dobili su mala količina supstance sa najvećom radioaktivnošću. Ispostavilo se da izolirani dio sadrži ne jedan, već dva nepoznata radioaktivna elementa. U julu 1898. Pjer i Marija Kiri objavili su članak „O radioaktivnoj supstanci sadržanoj u uranijumskoj smoli“, u kojoj su izvijestili o otkriću jednog od elemenata, nazvanog polonijum u čast Poljske domovine Marije Sklodowske.
U decembru su najavili otkriće drugog elementa, koji su nazvali radijum. Oba nova elementa bila su mnogo puta radioaktivnija od uranijuma ili torija i činila su milioniti dio uranijumske smole. Da bi izolovali dovoljno radijuma iz rude da bi se odredila njena atomska težina, Curies su preradili nekoliko tona mešavine uranijumske smole u naredne četiri godine. Radeći u primitivnim i štetnim uslovima, obavljali su operacije hemijske separacije u ogromnim bačvama postavljenim u štali koja prokišnjava, a sve analize su vršene u maloj, loše opremljenoj laboratoriji Opštinske škole.
U septembru 1902. Curijevi su izvijestili da su uspjeli izolirati jednu desetinu grama radijum hlorida i odrediti atomsku masu radijuma, za koju se ispostavilo da je jednaka 225. (Kurijevi nisu mogli izolirati polonijum, jer se pokazalo da je proizvod raspada radijuma.) Sol radijuma je emitovala plavkasti sjaj i toplinu. Ova supstanca fantastičnog izgleda privukla je pažnju cijelog svijeta. Priznanje i nagrade za njegovo otkriće stigle su gotovo odmah.
Curijevi su objavili ogromnu količinu informacija o radioaktivnosti koje su prikupili tokom svojih istraživanja: od 1898. do 1904. objavili su trideset i šest radova. Čak i prije nego što je završio svoje istraživanje. Curies su ohrabrivali i druge fizičare da proučavaju radioaktivnost. Ernest Rutherford i Frederick Soddy su 1903. godine sugerirali da su radioaktivne emisije povezane s raspadom atomska jezgra. Kako se raspadaju (gubeći neke od čestica koje ih formiraju), radioaktivna jezgra prolaze kroz transmutaciju u druge elemente. Curies su bili među prvima koji su shvatili da se radij može koristiti i u medicinske svrhe. Uočivši učinak zračenja na živa tkiva, sugerirali su da bi preparati radijuma mogli biti korisni u liječenju tumorskih bolesti.
Kraljevska švedska akademija nauka dodijelila je Curiesu polovinu Nobelove nagrade za fiziku 1903. "kao priznanje... za njihova zajednička istraživanja fenomena zračenja koje je otkrio profesor Henri Becquerel", s kojim su podijelili nagradu. Curijevi su bili bolesni i nisu mogli prisustvovati ceremoniji dodjele nagrada. U svom Nobelovom predavanju dvije godine kasnije, Curie je ukazao na potencijalne opasnosti koje predstavljaju radioaktivne supstance ako dođu u pogrešne ruke i dodao da je on „među onima koji, s hemičarem i biznismenom Alfredom Nobelom, vjeruju da će nova otkrića donijeti više štete za čovečanstvo nego koristi.”
Radijum je izuzetno rijedak element u prirodi, a cijene su mu naglo porasle s obzirom na njegovu ljekovitu vrijednost. Curijevi su živjeli slabo, a nedostatak sredstava nije mogao a da ne utiče na njihova istraživanja. Istovremeno, odlučno su napustili patent za metodu ekstrakcije, kao i izglede za komercijalnu upotrebu radijuma. Po njihovom mišljenju, to bi bilo u suprotnosti sa duhom nauke - slobodne razmjene znanja. Uprkos činjenici da im je takvo odbijanje lišilo znatne zarade, finansijska situacija Curijevih se popravila nakon što su dobili Nobelovu nagradu i druge nagrade.
U oktobru 1904. Pjer Kiri je imenovan za profesora fizike na Sorboni, a Marija Kiri je postala šef laboratorije koju je prethodno vodio njen suprug. U decembru iste godine rodila se Curiejeva druga kćerka, Eva. Povećani prihodi, bolje finansiranje istraživanja, planovi za stvaranje nove laboratorije, divljenje i priznanje svjetske naučne zajednice trebali su učiniti sljedeće godine Curijevih plodnim. Ali, kao i Becquerel, Curie je umro prerano, nije imao vremena da uživa u svom trijumfu i ostvari svoje planove. Jednog kišnog dana 19. aprila 1906. godine, dok je prelazio ulicu u Parizu, okliznuo se i pao. Glava mu je pala pod točak konjske zaprege koja je prolazila. Smrt je došla odmah.
Marie Curie je naslijedila njegovu stolicu na Sorboni, gdje je nastavila istraživanje radijuma. Godine 1910. uspjela je izolovati čisti metalni radijum, a 1911. dobila je Nobelovu nagradu za hemiju. Godine 1923. Marie je objavila biografiju Curie. Najstarija ćerka Curijevih, Irene (Irène Joliot-Curie), podijelila je sa svojim mužem Nobelovu nagradu za hemiju 1935. godine; najmlađa, Eva, postala je koncertna pijanistica i biografkinja svoje majke. Ozbiljan, uzdržan, potpuno fokusiran na svoj posao, Pjer Kiri je istovremeno bio i ljubazna i simpatična osoba. Bio je prilično poznat kao prirodnjak amater. Jedna od njegovih omiljenih zabava bila je šetnja ili vožnja biciklom. Uprkos tome što su bili zauzeti u laboratoriji i porodičnim brigama, Curies su našli vremena za zajedničke šetnje.
Osim Nobelove nagrade, Curie je dobio nekoliko drugih nagrada i priznanja, uključujući Davy medalju Kraljevskog društva u Londonu (1903) i Matteucci zlatnu medalju Nacionalne akademije nauka Italije (1904). Izabran je u Francusku akademiju nauka (1905).
Rad Pierrea i Marie Curie otvorio je put istraživanju strukture jezgara i doveo do savremena dostignuća u razvoju nuklearne energije.
Francuski fizičar A. Bakrel je 1. marta 1896. godine, crnjenjem fotografske ploče otkrio da uranijumova so emituje nevidljive zrake snažne prodorne moći. Ubrzo je otkrio da sam uranijum takođe ima svojstvo da emituje zračenje. Zatim je otkrio ovo svojstvo u toriju. Radioaktivnost (od latinskog radio - emitujem, radus - zrak i activus - aktivan), ovo ime je dato otvorenom fenomenu, što se pokazalo kao privilegija najtežih elemenata periodnog sistema D.I definicije ovog divnog fenomena, od kojih jedna daje ovu formulaciju: „Radioaktivnost je spontana transformacija nestabilnog izotopa hemijskog elementa u drugi izotop (obično izotop drugog elementa); u ovom slučaju dolazi do emisije elektrona, protona, neutrona ili jezgara (čestica) helijuma. stanje.
Godine 1898. drugi francuski naučnici Marie Sklodowska-Curie i Pierre Curie izolovali su dve nove supstance iz minerala uranijuma, radioaktivne u mnogo većoj meri od uranijuma i torijuma otkrio (nezavisno od njemačkog fizičara G. Schmidta) fenomen radioaktivnosti u toriju.
Inače, ona je prva predložila termin radioaktivnost. Naučnici su došli do zaključka da je radioaktivnost spontani proces koji se odvija u atomima radioaktivnih elemenata.
Sada se ovaj fenomen definira kao spontana transformacija nestabilnog izotopa jednog kemijskog elementa u izotop drugog elementa i istovremeno dolazi do emisije elektrona, protona, neutrona ili jezgara helijuma? – čestice Ovdje treba napomenuti da su među elementima sadržanim u zemljinoj kori svi sa serijskim brojevima većim od 83 radioaktivni, tj. nalazi se u periodnom sistemu nakon bizmuta.
Tokom 10 godina zajedničkog rada, učinili su mnogo na proučavanju fenomena radioaktivnosti. Bio je to nesebičan rad u ime nauke - u loše opremljenoj laboratoriji iu odsustvu neophodna sredstva. Pjer je ustanovio spontano oslobađanje toplote solima radijuma. Istraživači su ovaj preparat radijuma dobili 1902. godine u količini od 0,1 g. Da bi to uradili, trebalo im je 45 meseci intenzivnog rada i više od 10.000 operacija hemijskog oslobađanja i kristalizacije.
Ukupno je dodijeljeno više od 10 Nobelovih nagrada za fiziku i hemiju za rad u vezi s proučavanjem i primjenom radioaktivnosti (A. Becqueray, P. i M. Curie, E. Fermi, E. Rutherford, F. i I. Joliot -Curie, D. Havishi, O. Ganu, E. McMillan i G. Seaborg, W. Libby, itd.). U čast kurijeva, umjetno dobiveni transuranski element s atomskim brojem 96 - curium - dobio je ime.
1898. godine engleski naučnik E. Rutherford počeo je proučavati fenomen radioaktivnosti. provodi eksperimente raspršivanja? – čestice (jezgra helijuma) sa metalnom folijom – čestica je prošla kroz tanku foliju (debljine 1 mikron) i, pavši na ekran od cink sulfida, stvorila bljesak, jasno vidljiv u mikroskopu. Eksperimenti rasipanja? - čestice su uvjerljivo pokazale da je gotovo cijela masa atoma koncentrisana u vrlo maloj zapremini - atomskom jezgru, čiji je prečnik otprilike 10 puta manji od prečnika atoma.
Većina? – čestice lete pored masivnog jezgra ne dodirujući ga, ali povremeno dolazi do sudara? - čestice sa jezgrom i onda se može vratiti nazad. Dakle, njegovo prvo fundamentalno otkriće u ovoj oblasti bilo je otkriće nehomogenosti zračenja koje emituje uran. - i zraci.
Predložio je i imena: ? -raspadanje i? – čestica. Nešto kasnije otkrivena je još jedna komponenta zračenja, označena trećim slovom grčke abecede: zraci. To se dogodilo ubrzo nakon otkrića radioaktivnosti. Za mnogo godina? – čestice su postale nezamjenjiv alat za proučavanje atomskih jezgara za E. Rutherforda. Godine 1903. otkrio je novi radioaktivni element - emanaciju torija. 1901.-1903., zajedno sa engleskim naučnikom F. Soddyjem, vodio je istraživanje koje je dovelo do otkrića prirodne transformacije elemenata (na primjer, radijuma u torijum). radon) i razvoj teorije radioaktivnog raspada atomi.
Godine 1903. njemački fizičar K. Fayans i F. Soddy su nezavisno formulisali pravilo pomaka koje karakteriše kretanje izotopa u periodnom sistemu elemenata tokom raznih radioaktivnih transformacija ” pojavio se u “Proceedings of the Paris Academy of Sciences”” Njegovi autori Irène Joliot-Curie i njen suprug Frédéric Joliot-Curie otkrili su da su bor, magnezij i aluminijum zračeni? – čestice, same postaju radioaktivne i tokom svog raspada emituju pozitrone.
Tako je otkrivena umjetna radioaktivnost. Kao rezultat nuklearnih reakcija (na primjer, pri zračenju različitih elemenata? - česticama ili neutronima), nastaju radioaktivni izotopi elemenata koji ne postoje u prirodi. Upravo ovi umjetni radioaktivni proizvodi čine veliku većinu svih trenutno poznati izotopi.
U mnogim slučajevima, sami proizvodi radioaktivnog raspadanja ispadaju radioaktivni, a tada formiranju stabilnog izotopa prethodi lanac od nekoliko radnji radioaktivnog raspada. Primjeri takvih lanaca su serije periodičnih izotopa teških elemenata, koji počinju nukleidima 238U, 235U, 232 i završavaju stabilnim izotopima olova 206Pb, 207Pb, 208Pb. Dakle od ukupan broj Trenutno je poznato oko 2000 radioaktivnih izotopa, oko 300 je prirodnih, a ostali se dobivaju umjetno, kao rezultat nuklearnih reakcija.
Ne postoji suštinska razlika između veštačkog i prirodnog zračenja. Godine 1934. I. i F. Joliot-Curie, kao rezultat proučavanja umjetnog zračenja, otkrili su nove varijante raspada - emisiju pozitrona, koje su prvobitno predvidjeli japanski naučnici H. Yukawa i S. Sakata.I. i F. Joliot-Curie izveli su nuklearnu reakciju čiji je proizvod bio radioaktivni izotop fosfora s masenim brojem 30. Ispostavilo se da je emitirao pozitron.
Ova vrsta radioaktivne transformacije naziva se?+ raspad (što pod raspadom znači emisija elektrona). Jedan od istaknutih naučnika našeg vremena, E. Fermi, posvetio je svoje glavne radove istraživanjima vezanim za vještačku radioaktivnost. Teoriju beta raspada koju je stvorio 1934. fizičari trenutno koriste za razumijevanje svijeta elementarnih čestica. u praksi ovaj put “smrti” još nije otkriveno nijedno radioaktivno jezgro.
Ali relativno nedavno, bilo je moguće uočiti vrlo rijedak fenomen protonske radioaktivnosti - emisiju protona od strane jezgra, a dokazano je postojanje dvoprotonske radioaktivnosti, koju je predvidio naučnik V.I. Sve ove vrste radioaktivnih transformacija potvrđene su samo umjetnim radioizotopima, a kasnije ih nema u prirodi različitim zemljama(J. Duning, V.A. Karnaukhov, G.N. Flerov, I.V. Kurchatov, itd.) otkrivene su kompleksne transformacije, uključujući ?–raspad, uključujući emisiju odloženih neutrona.
Jedan od prvih naučnika u bivši SSSR, koji je počeo proučavati fiziku atomskih jezgara općenito, a posebno radioaktivnost, bio je akademik I.V. niz hemijskih elemenata.
Godine 1935., prilikom ozračivanja broma neutronskim tokovima, Kurčatov i njegovi saradnici primijetili su da se nastali radioaktivni atomi broma raspadaju dvije različite brzine. Takvi atomi su nazvani izomeri, a fenomen koji su otkrili naučnici nazvan je izomerizam. Nauka je utvrdila da su brzi neutroni sposobni da unište jezgra uranijuma. U tom slučaju se oslobađa mnogo energije i stvaraju se novi neutroni koji mogu nastaviti proces fisije jezgri urana. Kasnije je otkriveno da se atomska jezgra urana mogu cijepati i bez pomoći neutrona. Tako je uspostavljena spontana fisija uranijuma.
U čast izuzetnog naučnika u oblasti nuklearne fizike i radioaktivnosti, 104. element periodnog sistema Mendeljejeva nazvan je kurčatovijum. Otkriće radioaktivnosti imalo je ogroman uticaj na razvoj nauke i tehnologije aktivnosti zahvaljujući ovladavanju nuklearnom energijom oživljene su otkrićem sposobnosti hemijskih elemenata za spontane transformacije.
Međutim, uz pozitivne faktore korištenja svojstava radioaktivnosti u interesu čovječanstva, možemo navesti primjere njihovog negativnog uplitanja u naše živote. To uključuje nuklearno oružje u svim oblicima, potopljene brodove i podmornice s nuklearnim motorima i atomsko oružje. , zakopavanje radioaktivnog otpada na moru i na kopnu, nesreće u nuklearnim elektranama itd. a direktno za Ukrajinu, korištenje radioaktivnosti u nuklearnoj energiji dovelo je do černobilske tragedije.
Šta ćemo sa primljenim materijalom:
Ako vam je ovaj materijal bio koristan, možete ga spremiti na svoju stranicu na društvenim mrežama:
Francuski fizičar A. Bakrel je 1. marta 1896. godine, crnjenjem fotografske ploče otkrio da uranijumova so emituje nevidljive zrake snažne prodorne moći. Ubrzo je otkrio da sam uranijum takođe ima svojstvo da emituje zračenje. Zatim je otkrio ovo svojstvo u toriju.
Radioaktivnost (od latinskog radio - zračiti, radus - zrak i activus - aktivan), ovo ime je dato otvorenom fenomenu, što se pokazalo privilegijom najtežih elemenata periodnog sistema D.I.
Postoji nekoliko definicija ovog divnog fenomena, od kojih jedna daje sljedeću formulaciju: „Radioaktivnost je spontan
(spontana) transformacija nestabilnog izotopa hemijskog elementa u drugi izotop (obično izotop drugog elementa); u ovom slučaju se emituju elektroni, protoni, neutroni ili jezgra helijuma (?-čestice).
Suština otkrivenog fenomena bila je spontana promjena sastava atomskog jezgra, koje se nalazi u osnovnom ili pobuđenom dugovječnom stanju.
Godine 1898. drugi francuski naučnici Marie Skłodowska-Curie i Pierre
Curies su iz minerala uranijuma izolovali dvije nove tvari, radioaktivne u mnogo većoj mjeri od urana i torija. Tako su otkrivena dva do tada nepoznata radioaktivna elementa - polonij i radijum, a Marija je, osim toga, otkrila (nezavisno od njemačkog fizičara G.). Schmidt) fenomen radioaktivnosti u toriju. Inače, ona je prva predložila termin radioaktivnost. Naučnici su zaključili da je radioaktivnost spontani proces koji se odvija u atomima radioaktivnih elemenata. Sada se ovaj fenomen definira kao spontana transformacija nestabilnog izotopa jednog kemijskog elementa u izotop drugog elementa i istovremeno dolazi do emisije elektrona, protona, neutrona ili jezgara helijuma? – čestice. Ovdje treba napomenuti da su među elementima sadržanim u zemljinoj kori svi sa serijskim brojevima većim od 83 radioaktivni, tj. nalazi se u periodnom sistemu nakon bizmuta. Tokom 10 godina zajedničkog rada, učinili su mnogo na proučavanju fenomena radioaktivnosti. Bio je to nesebičan rad u ime nauke - u loše opremljenoj laboratoriji iu nedostatku potrebnih sredstava. Pjer je ustanovio spontano oslobađanje toplote solima radijuma. Istraživači su ovaj preparat radijuma dobili 1902. godine u količini od 0,1 g. Za to im je bilo potrebno 45 mjeseci intenzivnog rada i više od 10.000 operacija hemijskog oslobađanja i kristalizacije. Godine 1903. supružnici Curie i A. Beckerey dobili su Nobelovu nagradu za fiziku za svoja otkrića u oblasti radioaktivnosti. Ukupno je dodijeljeno više od 10 Nobelovih nagrada za fiziku i hemiju za rad u vezi s proučavanjem i primjenom radioaktivnosti (A. Becqueray, P. i M. Curie, E. Fermi, E. Rutherford, F. i I. Joliot -Kiri,
D. Havishi, O. Ganu, E. McMillan i G. Seaborg, W. Libby, itd.). U čast supružnika
Curie je dobio ime po umjetno dobivenom transuranskom elementu s atomskim brojem 96 - curium.
Godine 1898. engleski naučnik E. Rutherford počeo je proučavati fenomen radioaktivnosti. Godine 1903. E. Rutherford je dokazao pogrešnu pretpostavku engleskog fizičara D. Thompsona o njegovoj teoriji strukture atoma i u
1908-1911 provodi eksperimente raspršivanja? – čestice (jezgra helijuma) sa metalnom folijom. ? – čestica prošla kroz tanku foliju (deb
1 µm) i, pavši na ekran od cink sulfida, stvorio je bljesak koji je bio jasno vidljiv pod mikroskopom. Eksperimenti rasipanja? - čestice su uvjerljivo pokazale da je gotovo cijela masa atoma koncentrisana u vrlo maloj zapremini - atomskom jezgru, čiji je prečnik otprilike 100.000 puta manji od prečnika atoma.
Većina? – čestice lete pored masivnog jezgra ne dodirujući ga, ali povremeno dolazi do sudara? - čestice sa jezgrom i onda se može vratiti nazad. Dakle, njegovo prvo fundamentalno otkriće u ovoj oblasti bilo je otkriće nehomogenosti zračenja koje emituje uranijum. Tako je koncept radioaktivnosti prvi put ušao u nauku o radioaktivnosti. - I? - zraci. Predložio je i imena: ? -raspadanje i? – čestica. Nešto kasnije otkrivena je još jedna komponenta zračenja, označena trećim slovom grčke abecede: ?-zrake. To se dogodilo ubrzo nakon otkrića radioaktivnosti. Za mnogo godina? – čestice su postale nezamjenjiv alat za proučavanje atomskih jezgara za E. Rutherforda. Godine 1903. otkrio je novi radioaktivni element - emanaciju torija. Godine 1901-1903, on je zajedno sa engleskim naučnikom F. Soddyjem vodio istraživanja koja su dovela do otkrića prirodne transformacije elemenata (na primjer, radijuma u radon) i razvoja teorije radioaktivnog raspada atoma.
Godine 1903. njemački fizičar K. Fajans i F. Soddy su nezavisno formulisali pravilo pomaka koje karakteriše kretanje izotopa u periodnom sistemu elemenata tokom različitih radioaktivnih transformacija.
U proljeće 1934. godine u Zborniku Pariške akademije nauka pojavio se članak pod naslovom “Nova vrsta radioaktivnosti”. Njegovi autori Irène Joliot-Curie i njen suprug Frédéric Joliot-Curie otkrili su da su bor, magnezij i aluminijum zračeni? – čestice, same postaju radioaktivne i tokom svog raspada emituju pozitrone. Tako je otkrivena umjetna radioaktivnost. Kao rezultat nuklearnih reakcija (na primjer, tijekom zračenja različitih elemenata? - čestica ili neutrona) nastaju radioaktivni izotopi elemenata koji ne postoje u prirodi. Upravo ovi umjetni radioaktivni proizvodi čine ogromnu većinu svih trenutno poznatih izotopa. U mnogim slučajevima, sami proizvodi radioaktivnog raspadanja ispadaju radioaktivni, a tada formiranju stabilnog izotopa prethodi lanac od nekoliko radnji radioaktivnog raspada. Primjeri takvih lanaca su serije periodičnih izotopa teških elemenata, koji počinju nukleidima 238U, 235U, 232 i završavaju stabilnim izotopima olova 206Pb, 207Pb, 208Pb. Dakle, od ukupnog broja trenutno poznatih oko 2000 radioaktivnih izotopa, oko 300 je prirodnih, a ostali su dobiveni umjetno, kao rezultat nuklearnih reakcija. Ne postoji suštinska razlika između veštačkog i prirodnog zračenja. Godine 1934. I. i F.
Joliot-Curie je, kao rezultat proučavanja umjetnog zračenja, otkrio nove varijante raspada - emisiju pozitrona, koje su prvobitno predvidjeli japanski naučnici H. Yukkawa i S. Sakata. I. i F. Joliot-Curie izveli su nuklearnu reakciju čiji je proizvod bio radioaktivni izotop fosfora s masenim brojem 30. Ispostavilo se da je emitirao pozitron. Ova vrsta radioaktivne transformacije naziva se?+ raspad (što znači?- raspad emisija elektrona).
Jedan od istaknutih naučnika našeg vremena, E. Fermi, posvetio je svoje glavne radove istraživanjima vezanim za vještačku radioaktivnost.
Teoriju beta raspada koju je stvorio 1934. fizičari trenutno koriste za razumijevanje svijeta elementarnih čestica.
Teoretičari su dugo predviđali mogućnost dvostruke?-transformacije u 2?-raspad, pri čemu se istovremeno emituju dva elektrona ili dva pozitrona, ali u praksi ovaj put "smrti" radioaktivnog jezgra još nije otkriven. Ali relativno nedavno, bilo je moguće uočiti vrlo rijedak fenomen protonske radioaktivnosti - emisiju protona od strane jezgra, a dokazano je i postojanje dvoprotonske radioaktivnosti, koju su predvidjeli naučnici.
V.I. Goldansky. Sve ove vrste radioaktivnih transformacija potvrđuju samo umjetni radioizotopi, a u prirodi se ne događaju.
Nakon toga, veliki broj naučnika iz različitih zemalja (J. Dunning,
V.A.Karnaukhov, G.N.Flerov, I.V.Kurchatov, itd.) otkrivene su složene transformacije, uključujući?–raspad, uključujući emisiju odloženih neutrona.
Jedan od prvih naučnika u bivšem SSSR-u koji je počeo da proučava fiziku atomskih jezgara uopšte i radioaktivnosti posebno bio je akademik
I.V.Kurchatov. Godine 1934. otkrio je fenomen grananja nuklearnih reakcija uzrokovanih neutronskim bombardiranjem i proučavao umjetnu radioaktivnost. niz hemijskih elemenata. Godine 1935., prilikom ozračivanja broma neutronskim tokovima, Kurčatov i njegovi saradnici primijetili su da se nastali radioaktivni atomi broma raspadaju dvije različite brzine.
Takvi atomi su nazvani izomeri, a fenomen koji su otkrili naučnici nazvan je izomerizam.
Nauka je utvrdila da su brzi neutroni sposobni da unište jezgra uranijuma. U tom slučaju se oslobađa mnogo energije i stvaraju se novi neutroni koji mogu nastaviti proces fisije jezgri urana. Kasnije je otkriveno da se atomska jezgra uranijuma mogu cijepati bez pomoći neutrona. Tako je uspostavljena spontana fisija uranijuma. U čast izuzetnog naučnika u oblasti nuklearne fizike i radioaktivnosti, 104. element periodnog sistema Mendeljejeva nazvan je kurčatovijum.
Otkriće radioaktivnosti imalo je ogroman uticaj na razvoj nauke i tehnologije. Označilo je početak ere intenzivnog proučavanja svojstava i strukture supstanci. Novi izgledi koji su se pojavili u energetici, industriji, vojnoj medicini i drugim područjima ljudskog djelovanja zahvaljujući ovladavanju nuklearnom energijom oživljeni su otkrićem sposobnosti kemijskih elemenata da prolaze kroz spontane transformacije. Međutim, uz pozitivne faktore korištenja svojstava radioaktivnosti u interesu čovječanstva, možemo navesti primjere njihovog negativnog uplitanja u naše živote. To uključuje nuklearno oružje u svim njegovim oblicima, potopljene brodove i podmornice s nuklearnim motorima i nuklearnim oružjem, odlaganje radioaktivnog otpada na moru i kopnu, nesreće u nuklearnim elektranama itd. i direktno za Ukrajinu, korištenje radioaktivnosti u nuklearnoj energiji je dovelo do
Černobilska tragedija.
R E F E R A T
na temu: OTVARANJE
RADIOAKTIVNOST
sastavio:
E. Rubansky
Za nastanak radiobiologije zaslužna su tri velika otkrića koja su krunisala kraj prošlog veka:
1895. – otkriće rendgenskih zraka Wilhelma Conrada Roentgena;
1896. - Henri Becquerel je otkrio prirodnu radioaktivnost uranijuma;
1898 – otkriće radioaktivnih svojstava polonijuma i radijuma od strane Curijeva - Marije Sklodowske i Pierrea.
Wilhelm Conrad Roentgen je imao 50 godina u vrijeme svog velikog otkrića. Zatim je vodio Institut za fiziku i Odsjek za fiziku na Univerzitetu u Würzburgu. 8. novembra 1895. Rentgen je, kao i obično, kasno uveče završio svoje eksperimente u laboratoriji. Nakon što je ugasio svjetlo u sobi, primijetio je u mraku zelenkasti sjaj koji je izbijao iz kristala soli rasutih po stolu. Ispostavilo se da je zaboravio da isključi napon na katodnoj cevi sa kojom je radio tog dana. Sjaj je prestao odmah čim se struja isključila, a pojavila se odmah kada se uključi. Istražujući tajanstveni fenomen, Rentgen je došao do briljantnog zaključka: kada struja prolazi kroz cijev, u njoj se pojavljuje neko nepoznato zračenje. To je ono što uzrokuje sjaj kristala. Ne znajući prirodu ovog zračenja, nazvao ga je rendgenskim zracima.
Nastala hajka i bajke nisu mogle oslabiti zanimanje za veliko otkriće. Rendgenski zraci su odmah postali ne samo predmet dubokog proučavanja širom svijeta, već su i brzo pronađeni praktična primjena. Osim toga, poslužile su kao neposredan poticaj za otkriće novog fenomena - prirodne radioaktivnosti, koja je šokirala svijet manje od šest mjeseci nakon otkrića rendgenskih zraka.
X-zrake ne samo da su odmah postale predmet dubinskog proučavanja širom svijeta, već su brzo našle i praktičnu primjenu. Osim toga, poslužili su kao poticaj za otkriće novog fenomena - prirodne radioaktivnosti, koja je šokirala svijet manje od šest mjeseci nakon otkrića rendgenskih zraka. Jedan od onih koji je bio zainteresovan za prirodu "sve prodornih" rendgenskih zraka bio je Henri Becquerel, profesor fizike u Pariskom muzeju prirodne istorije. Nakon što je jednom razvio fotografsku ploču umotanu u crni papir koja je bila ostavljena na stolu, Becquerel je otkrio da je osvijetljena samo na mjestu gdje je ležala izlivena uranijumska so. Nakon što je nekoliko puta ponovio zapažanja po sunčanom i oblačnom vremenu, naučnik je došao do zaključka da uranijum nasumično, bez obzira na sunčevo zračenje, emituje „uranijumske zrake“ nevidljive oku.
Deseci istraživača nakon otkrića Rentgena tražili su nova misteriozna zračenja. Ali samo radoznali i talentovani A. Becquerel uspeo je da razlikuje spontanu emisiju prodornog zračenja uranijuma od luminescencije izazvane sunčevom svetlošću.
Deseci istraživača nakon otkrića Rentgena bili su zauzeti traženjem novih misterioznih zračenja. Proučavanje ovog fenomena postalo je predmet strastvene potrage velike poljske naučnice Marie Sklodowske-Curie, a ubrzo i njenog supruga, ništa manje briljantnog francuskog istraživača Pierre Curiea.
Dana 18. jula 1898. godine, Curijevi su prijavili otkriće novog radioaktivnog elementa - polonijum nazvan po domovini M. Curiea - Poljskoj, a 26. decembra M. Curie i J. Bemont - o otkriću drugog radioaktivnog elementa - radijuma.Rad na proučavanju radioaktivnosti nastavio se ubrzano razvijati. Godine 1899. M. Curie je otkrio da zrak oko jedinjenja radijuma postaje provodnik električne struje, a 1900. godine njemački hemičar E. Dorn je izvijestio o svom otkriću novog plinovitog radioaktivnog elementa koji se oslobađa iz preparata radijuma. Ovaj element je nazvao radon . Iste godine su u Engleskoj E. Rutherford i R. Owen ustanovili da torijum emituje radioaktivni gas, koji su nazvali emanacija (toron), A. Debierne i, nezavisno od njega, F. Giesel, proučavajući aktinijum. da se iz njega oslobađa i radioaktivni gas. Iste godine je Kanađanin J. McLenon ustanovio da kao rezultat radioaktivnih transformacija radijuma nastaje stabilan radijum-G (RaG), a O. Hahn i L. Meitner su pronašli konačni proizvod transformacije torija - stabilan torijum-D (ThD).
Godine 1900. engleski naučnik W. Crookes i nezavisno od njega
A.
Godine 1911. K. Fajans je utvrdio da se radioaktivna transformacija RaC odvija na dva načina: stvaranjem radijuma-C/(RaC) i radijuma-C"(RaC"). Iste godine ruski naučnik G.N.
Antonov je u Rutherfordovoj laboratoriji otkrio na osnovu krivulje raspada UX-a da sadrži radioaktivnu nečistoću - element koji je nazvao uran-Y (UY). Godine 1913. F. Soddy i njemački naučnik O. Hering otkrili su uran-X 2 (UX 2), nazvan brevijum, u produktima raspada uranijuma, a Englezi E. Marsden i R. Wilson su otkrili dualnost raspada torijum-C u torijum-C" (ThC") i torijum-D (ThD). Studirali su G. McCoy i S. Viol u SAD hemijska svojstva radioaktivni elementi - produkti raspada torija. Nadalje, O. Gan iL. Meitner i, nezavisno od njih, F. Soddy i J. Cranston izolovali su iz ruda uranijuma novi radioaktivni element protaktinijum (Pa) - prekursor aktinijuma.
Broj novootkrivenih radioaktivnih elemenata se katastrofalno povećao, što je u suprotnosti s periodnim sistemom elemenata
DI. Mendeljejev. Većina njih nije imala mjesta u ovom sistemu. U isto vrijeme, kao što smo vidjeli, gomilale su se informacije o transformaciji jednih radioaktivnih elemenata u druge, o njihovim međusobnim odnosima. Sva ova otkrića novih elemenata obavljena su putem kojim je utabao M. Curie – metodom nosača.