Открытие дейтерия

История открытия атомов водорода, входящих в состав молекулы тяжелой воды, очень интересна и поучительна. Она показывает, как порой труден и извилист путь, которым идет наука в своем стремлении раскрыть тайны природы. И бывает так, что новые исследования, новые данные заставляют совсем по-иному ответить на вопрос, который, казалось бы, уже давным-давно решен. Именно так обстояло дело с открытием одного из изотопов водорода.

В двадцатых годах «население» периодической таблицы значительно увеличилось. У многих элементов были найдены изотопы. Но немало было еще клеток, где по-прежнему стояли одинокие атомы. К ним, в частности, принадлежали клетки, занимаемые кислородом и водородом. Изотопы водорода были открыты значительно позже изотопов многих других элементов. Почему так случилось?

Представьте себе двух ученых: один из них химик, другой — физик. Перед обоими поставлена одна задача — возможно точнее определить атомный вес водорода. Пути же решения у них разные.

Химик берет некоторое количество газообразного водорода, измеряет его температуру, давление и взвешивает . Если было бы известно, сколько молекул водорода содержится во взятом количестве газа, то легко было бы вычислить вес одной молекулы. Однако непосредственно подсчитать число молекул, так же как и взвесить одну из них, невозможно. Значит, подойти к решению можно только окольным путем. В химии известен закон Авогадро, согласно которому в равных объемах газов при одинаковых условиях содержится равное число молекул. Поэтому, если взять точно такой же объем другого газа и взвесить его, то отношение веса первого газа к весу второго будет равно отношению весов отдельных молекул этих газов. Так можно узнать только отношение весов, а не сами веса молекул или атомов. Химика такое решение вполне удовлетворяет. Он принимает вес атома какого-нибудь химического элемента за условную единицу, эталон, и веса всех других атомов измеряет этим эталоном-гирькой.

По предложению немецкого химика Оствальда в 1900 году ученые условились считать вес атома кислорода равным 16 единицам.

Значит, 1/1б веса атома кислорода и есть та «гирька», которой решено было взвешивать атомы всех других химических элементов. Эта единица получила название «кислородной единицы». Вес атома любого химического элемента, выраженный в «кислородных единицах», и принято называть атомным весом данного элемента.

Заметим, что указанный выбор единицы атомного веса сделан из чисто практических соображений: почти все химические элементы образуют соединения с кислородом. Это позволяет по данным химического анализа кислородного соединения элемента вычислить его атомный вес.

Самое тщательное определение атомного веса водорода, проведенное химическим методом, дает для

Страница 1 of 412...Last »