Nové prvky



Yüklə 28,87 Kb.

tarix24.02.2018
ölçüsü28,87 Kb.


Prožili slávu nevšední, ale krátkou, což platí o slávě vůbec. 

 

Nové prvky 



 

Paní Marii Sklodowské-Curie bylo při zkoumání radioak-

tivity  uranových  nerostů  nápadné,  že  zatímco  u uměle  připra-

vených sloučenin uranu změřená radioaktivita vesměs odpoví-

dala jejich obsahu uranu, vykazovaly přírodní uranové nerosty 

radioaktivitu  většinou  značně  vyšší,  než  by  se  dalo  vzhledem 

k jejich  obsahu  uranu  očekávat.  Jáchymovský  smolinec  měl 

dokonce téměř třikrát vyšší radioaktivitu než samotný kovový 

uran. 

Ze skutečnosti, že radioaktivita čistých uranových prepa-



rátů je vesměs úměrná jejich obsahu uranu nezávisle na druhu 

sloučeniny,  usoudila  paní  Curie,  že  radioaktivita  je  vlastností 

atomů. Za tohoto předpokladu mohla být vyšší měrná radioak-

tivita přírodních uranových sloučenin vysvětlena pouze tím, že 

tyto nerosty obsahují ještě další prvek, který svou radioaktivi-

tou předčí uran. Který je to prvek, chtěla paní Marie se svým 

manželem Pierrem Curie a ve spolupráci s G. Bémontem zjis-

tit  chemickou  analýzou  smolince,  při  níž  sledovala  postupně 

vylučované  sraženiny  měřením  jejich  ionizačních  schopností. 

Ve sraženině vzniklé po zavedení sirovodíku (H

2

S), kdy se uran nesráží, se projevila přítom-



nost  silně  radioaktivní  látky,  která  v dalším  analytickém  postupu  provázela  vizmut.  Protože 

vizmut sám nevysílá tak intenzivní radioaktivní záření (radioaktivita vizmutu je tak slabá, že 

ji nebylo možné tehdejšími přístroji vůbec zjistit), muselo jít o nový prvek, vlastnostmi velmi 

podobný  vizmutu.  Paní  Curie  mu  dala  název  polonium,  podle  své  rodné  země  –  Polska.  Při 

dalším  analytickém  dělení  byl  nalezen  další  radioaktivní  prvek,  provázející  baryum.  Pro  své 

neobyčejně  silné  radioaktivní  záření  byl  pojmenován  radium  (tj.  zářící).  Kvůli  názornosti  je 

vhodné uvést, že v temné místnosti světélkuje radiová sůl, byť je uzavřená v olověné schrán-

ce, modravým světlem, které uvidíme, i když máme zavřené oči. Příprava čistého radia byla 

velmi obtížná, protože tento prvek je v uranových rudách přítomen pouze v nepatrném množ-

ství. Ze zbytků po zpracování uranové rudy na barvy, které získala od rakouské vlády, připra-

vila po zdlouhavé práci 0,1 g čisté soli radia – chloridu radnatého. 

Rok po objevu polonia a radia nalezl A. Debierne (1899) ve zbytcích po zpracování smo-

lince další radioaktivní prvek – aktinium. Protože obsah aktinia ve smolinci je ještě nepatrněj-

ší než obsah radia (1/300 obsahu radia), je příprava čistého přírodního aktinia ve vážitelném 

množství mimořádně obtížná. 

Rostoucí badatelská aktivita byla pochopitelně provázená také řadou omylů. Ještě dlouho 

po  ohlášených  objevech  nových  radioaktivních  prvků  byla  bezpečně  prokázána  pouze  exis-

tence radia. I od prvního zjištění radioaktivity baryové frakce, která byla přisouzena existenci 

nového prvku  radia, bylo třeba několika let usilovné práce na přípravu desetin gramu dosta-

tečně čistého preparátu chloridu radnatého, nezbytného ke zjištění základních vlastností urču-

jících postavení tohoto nového prvku v periodickém systému. Vývoj poznatků o poloniu a ak-

tiniu byl mnohem složitější a k získání chemických individuí těchto prvků došlo daleko poz-

ději. Radioaktivní látku separovanou s vizmutovou frakcí označili Curieovi jako radioaktivní 

prvek polonium. Tuto aktivitu nazval v roce 1902 Marckwald radiotellurem pro její chemické 

vlastnosti  podobné  telluru.  Další  radioaktivní  látku,  kterou  Debierne  separoval  s titanem 

a označil  jako  nový  radioaktivní  prvek  aktinium,  nejprve  prohlásil  za  chemicky  příbuzný 

s titanem,  zanedlouho  tuto  podle  něho  krátkodobou  aktivitu  naopak  za  chemicky  podobnou 

Maria Sklodowska-Curie 




 

thoriu. Naproti tomu v roce 1902 Giesel popsal emanující látku chemicky podobnou prvkům 

ceritové  skupiny.  Zakrátko  získal  preparát,  jehož  podstatnou  součástí  byl  lanthan,  dle  spekt-

rální  analýzy  ale  prostý  thoria.  Ze  schématu  počáteční  části  rozpadové  řady  aktiniové  lze 

soudit,  že  Debierne  získal  preparát,  který  sice  emanoval,  neobsahoval  však  aktinium 

227


Ac, 

ale pouze krátkodobější radionuklidy 

227

Th a 


223

Ra, jejichž radioaktivní rozpad vede k emana-

ci radonu 

219


Rn. Přesto však je v literatuře objev aktinia připisován Debiernemu. 

Úspěch  řešení  problému  izolace  stopových  množství  polonia,  radia  a  aktinia  na  samém 

počátku 20. století závisel jak na chemických vlastnostech izolovaných prvků a s tím souvise-

jícími možnostmi separačních metod (srážení, krystalizace), tak v neposlední řadě na výskytu 

těchto prvků ve výchozím materiálu, jímž byly nerozpustné zbytky po chemickém zpracování 

jáchymovského smolince. V uranových minerálech, kde mateřské nuklidy uranu jsou v radio-

aktivní rovnováze se svými dceřinými (rozpadovými) produkty, obsahuje jedna tuna přírodní-

ho uranu 0,332 g radia Ra, 0,000075 g polonia 

210

Po a 0,00068 g aktinia 



227

Ac. Pro vysokou 

obtížnost jejich izolace ve srovnání s radiem hovoří i jejich chemické vlastnosti, neboť sepa-

race stopových množství aktinia od lanthanu tehdy nebyla reálná. V makroskopických množ-

stvích  a  v  dostatečně  čistém  stavu  byly  tyto  dva  prvky  získány  teprve  v  padesátých  letech 

20. století syntetickou cestou. 

(Ve  vážitelném  množství  bylo  v čistém  stavu  připraveno  až  umělé  aktinium  na  základě 

jaderné reakce 

226

Ra (n, 


γ

227



Ra

→



β

227


Ac; 

 

tímto  způsobem  připravil  F.  Hagemann  r.  1950  1,3  mg  čistého  aktinia  z 1  g  radia  v podobě 



RaBr

2

.  Protože  se  aktinium  druží  ke  vzácným  zeminám,  zejména  k lanthanu,  podařilo  se  je 



oddělit  až  pomocí  měničů  iontů,  neboť  předtím  i nejvíce  nabohacené  aktiniové  preparáty 

obsahovaly pouze 1-2 % Ac

2

O

3



, zbytek tvořil La

2

O



3

.) 


Uplynulo několik dalších let a v odpadech po zpra-

cování  jáchymovského  smolince  objevili  Otto  Hahn 

s Lise Meitner z berlínského Ústavu císaře  Viléma další 

nový  prvek  (1918),  který  nazvali  protaktinium 

231

Pa. 


Celkem zpracovali 5 000 kg radioaktivních zbytků, které 

postačily  pro  izolování  0,5  g  protaktinia.  Nezávisle  na 

nich  objevili  protaktinium  ve  stejném  roce  i F.  Soddy 

a J. A. Cranston. Název protaktinium má vyjadřovat jeho 

vztah k aktiniu, jako jeho přímému předchůdci. 

(Rádio  jako  rozhlas,  radioaktivitu  jako  schopnost 

materiálu vysílat záření, či prvky radium a radon, resp. aktinium a protaktinium, spojuje stej-

ný slovní základ. Latinské sloveso radiare, zářit či třpytit se, které vzniklo z podstatného jmé-

na radius, paprsek. Řecky se paprsek řekne aktis.) 

Z radioaktivních  prvků,  které  zaujímají  vlastní  místo  v periodické 

tabulce, se protaktinium vyskytuje v přírodě v největším množství hned 

po radiu (1 tuna uranu z jakéhokoli jeho minerálu obsahuje 314 mg Pa 

a 332 mg Ra). A. V. Grosse izoloval v nepatrném množství protaktini-

um v  kovovém stavu v roce 1934. 

Roku 1903 obdržela Marie Sklodowská-Curie se svým manželem 

Pierrem  a  francouzským  profesorem  A. H.  Becquerelem  (1852-1908) 

Nobelovu  cenu  za  fyziku  –  za  objev  radioaktivity.  Roku  1910  získala 

společně  se  svým  kolegou  Debiernem  ještě  jednou  Nobelovu  cenu, 

tentokráte za chemii, a to za objev polonia a radia. 

V prosinci roku 1938, brzy po obsazení Jáchymova, profesor Otto 

Hahn  (1879-1968)  společně  s Fritzem  Strassmannem  objevili  princip 

Otto Hahn a Lise Meitner 

Fritz Strassmann 



 

štěpení jader atomu uranu (řetězovou reakci). Za  to mu byla udělena r. 1946 ve Stockholmu 

Nobelova cena za chemii. 

 

M. Curie a A. Debierne 



 

 

 



 



Dostları ilə paylaş:


Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2019
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə