Открытие дейтерия

надо добавить предполагаемого изотопа, чтобы его атомный вес стал равным 1,00805? Оказывается, к пяти тысячам атомов протия достаточно добавить всего один атом изотопа водорода с массовым числом два, и разность в атомных весах исчезнет. Но как же быть с масс-спектрограммой водорода, на которой мы видим одно-единственное изображение щели? Ведь это значит, что водород состоит из одного сорта атомов, одного изотопа. А может быть, физики ошиблись? Возможно, приборы были недостаточно чувствительны и такое ничтожное количество второго изотопа не уловили?

Если у водорода действительно имеется другой изотоп, то надо попытаться как-то выделить его, по возможности в более чистом виде. Теоретические рассуждения привели ученых к тому, что изотоп водорода с удвоенной массой должен иметь более высокую температуру кипения, чем про-тий. Поэтому было решено испарить большое количество жидкого водорода в надежде, что остаток обогатится тяжелым изотопом. И действительно, когда такой остаток подвергли всестороннему анализу, второй изотоп водорода был обнаружен! Это было весной 1932 года. Новый изотоп был назван тяжелым водородом, или дейтерием (от греческого слова «дейтерос» — второй). По аналогии с протоном, ядро этого атома получило название —дейтон; часто его также называют дейтерон.

Обозначают дейтерий двояким образом— или просто буквой «D», или, если желают подчеркнуть, что он является изотопом водорода с удвоенным массовым числом, то сохраняют химическое обозначение водорода и пишут Н2.

Казалось, теперь все обстоит хорошо. Что искали, то и нашли. Оставалось проверить содержание дейтерия в естественном водороде. Действительно ли в нем на каждые 5000 атомов протия приходится один атом дейтерия? Однако, когда ученые приступили к таким исследованиям, они вновь столкнулись с трудно объяснимым фактом. Опыты одних показали, что на один атом дейтерия приходится тридцать тысяч атомов легкого изотопа водорода, в опытах других получилась цифра сорок тысяч, у третьих — восемьдесят и даже сто тысяч. И никто не подтвердил, что на один атом тяжелого водорода приходится пять тысяч атомов легкого изотопа, как это должно быть, если исходить из разности атомных весов.

Может быть, расхождение в атомных весах определяется не только присутствием дейтерия, а имеются еще более тяжелые атомы, например изотоп водорода с массовым числом три? Исследования того времени не обнаружили такого изотопа.

Вопрос о причине разности атомных весов, казалось, снова повис в воздухе. Выход из этого затруднительного положения открылся совершенно неожиданно. В июле 1932 года американские ученые Уошбэрн и Юрэй заметили, что при электролизе воды газ, выделяющийся на катоде, беднее дейтерием примерно в шесть-восемь раз, чем водород,

Страница 3 of 4« First...34