.
Меню сайта
|
Химия одного-единственного атомаХимия одного-единственного атомаНе следует думать, что слова «наука» и «чудо» противоречат друг другу. Нельзя считать, что задача науки — разоблачать чудеса. Будет гораздо правильнее утверждать, что наука-то и создает подлинные чудеса, делает сказочно немыслимое реальным и действительным. Таким подлинным чудом, чудом, осуществленным самой могущественной силой в мире —человеческим разумом, было создание и открытие 101-го элемента, — получившего славное имя «менделевий». Величайший критерий истинности научных положений — это, бесспорно, возможность предсказания. Результаты хроматографического исследования показали химическое сходство между лантаноидами и трансурановыми элементами. Эти результаты дали исследователям основание предсказать, что те трансурановые элементы, которых еще нет, которые еще только должны быть созданы человеком и должны быть выделены, изолированы и изучены, которые еще только будут открыты,— элементы с порядковыми номерами 99, 100, 101— должны быть аналогами редкоземельных элементов: гольмия (№ 67), эрбия (№ 68) и тулия (№ 69). Следовательно, их надо искать хроматографическим методом в сложной смеси продуктов ядерного синтеза, и на хроматограмме они будут располагаться в строго определенном порядке: точно в таком же, как и их собратья,— сначала 101, затем 100 и, наконец, 99. Это предсказание было настолько исчерпывающим, что можно было заранее предвидеть, в какой по порядку капле раствора, вытекающего из хроматографической колонны, будут содержаться атомы еще не существующего элемента. Предсказание подтвердилось с поразительной точностью: методами хроматографического анализа были открыты эйнштейний (№ 99) и фермий (№ 100). Все труднее и труднее достигается ядерный синтез новых элементов. Все короче оказывается период их существования. Все меньше и меньше атомов получают исследователи в конце долгой, трудной и сложной работы. Много труда было положено на открытие элементов 99 и 100. Поиски методов ядерного синтеза, выслеживание новых трансурановых элементов, «охота» за ними напоминают увлекательную приключенческую повесть. Но ни одному писателю-фантасту, ни одному автору детективных и приключенческих романов не могло бы и в голову прийти что-либо похожее на историю открытия 101-го элемента. Получение последних трансуранов сопровождалось такими трудностями, что в ядерной реакции и ожидать было нельзя сколько-нибудь заметного выхода 101-го элемента. В этом опыте облучалась мишень — золотая пластинка с нанесенным на нее одним миллиардом атомов эйнштейния. Теория и расчет показывали, что за один опыт нельзя было надеяться получить больше одного атома элемента № 101. Трудности фантастической «охоты» за одним-единственным атомом еще не существующего элемента не испугали известного американского ученого Глена Сиборга. Основываясь на непреложной справедливости закона Менделеева, он вместе со своими сотрудниками предпринял смелый, заведомо долгий и трудный поиск. Залогом успеха в их работе было то, что они уже владели хроматографическим методом. Только благодаря хроматографии можно было по химическому поведению одного или двух атомов правильно судить о химии нового элемента. Каждый атом тысячи и тысячи раз участвует в одних и тех же химических реакциях (адсорбция — растворение). Получается подлинная статистическая картина поведения элемента. После упорной и долгой работы, после многих и горьких неудач и разочарований отважные исследователи были вознаграждены высшей для ученого наградой — открытием новой тайны природы: им удалось обнаружить один(!) атом нового элемента и установить его химическую природу. Вдумайтесь в чудо, совершенное наукой. Исследователи сумели найти один-единственный, впервые возникший по воле человека атом никогда ранее не существовавшего элемента, потому что они заранее знали, где, в какой именно из многих капелек, вытекающих из стеклянной трубочки, должен находиться этот неведомый еще атом.
И каждый раз, когда снова и снова повторялся этот удивительный опыт, созданный человеком единственный атом нового элемента послушно и аккуратно выходил из хроматографической колонны точно в заранее предсказанной капле раствора. Часто ученым не удавалось обнаружить ни одного атома, изредка им везло, и они находили сразу два атома, но никогда не было, чтобы этот атом оказался в другой, по порядку не соответствующей его химической природе, капельке. К этой славной победе их привело сочетание глубокой теории и тонкого эксперимента. Беспримерная научная смелость американских ученых не была безрассудной. Ими руководила великая идея Менделеева о периодичности свойств химических элементов. Они умело использовали хроматографический метод профессора Цвета. Точность и непреложность этих двух могущественнейших методов познания природы настолько велики, что для исследователей было достаточно обнаружить и определить в ряде опытов всего только семнадцать отдельных атомов, чтобы с уверенностью заявить об открытии нового элемента № 101. В честь Д. И. Менделеева, великого русского ученого, идеи которого были путеводной звездой на долгом и тяжелом пути к созданию новых элементов, они назвали 101-й элемент менделевием. Увлекательная история его открытия — хороший пример преемственности и дружбы в науке. |
ПОИСК
Block title
|