Әрбір элементтің өзіндік атомдық нөмірі бар. Атомдық нөмір ядродағы протондар санын білдіреді. Изотоптардың протондар саны бірдей, яғни олар бірдей элемент, бірақ нейтрондар саны әртүрлі. Мысалы, көміртектің үш изотопы бар: көміртегі-12, көміртегі-13 және көміртегі-14. Әрқайсысында алты протон бар, бірақ олардың сәйкесінше алты, жеті және сегіз нейтроны бар. Изотоптарға келетін болсақ, олар өте скучно, ал кейбіреулерінің керемет қасиеттері бар.
10. Теллур-128 жартылай ыдырау периоды өте ұзақ.
Теллур периодтық кестеде 52-ші орында және күміс түсті металлоидты элемент болып табылады. Ол сондай-ақ аздап улы, сондықтан онымен ойнамауға тырысыңыз. Оның сегіз изотопы бар, және олардың бірі, теллур-128, іс жүзінде өз орнын тапты. Гиннестің әлемдік рекорды себебі оның жартылай ыдырау периоды таңқаларлықтай ұзақ.
Бұл сан 2,2 х (10-ның 24-тің дәрежесіне) жыл ретінде есептелді. Бұл көпшілігіміз үшін түсініксіз сан, сондықтан оны басқаша білдіруге болады. Бұл 160 триллион рет Әлемнің жасынан да ұзын. Әлемнің жасы шамамен 14 миллиард жыл, сондықтан теллур-128 жартылай ыдырау периоды табиғатта кездесетін кез келген нәрсе сияқты мәңгілікке жақын.
9. Көзді ашып-жұмғанша астат изотоптарының ыдырауы
Теллурий спектрінің қарама-қарсы жағындағы астатинде жартылай ыдырау периоды мүлдем ұзақ емес. Периодтық кестеде 85-ші орында, сонымен қатар ең көп Жердегі сирек кездесетін элемент: Кез келген уақытта планетада шамамен 25 грамм ғана болады. Неге сонша сирек кездеседі? Бұл тағы да сол жартылай ыдырау кезеңдері.
Астатиннің ең ұзақ өмір сүретін изотопы - астатин-210, оның жартылай ыдырау периоды 8,1 сағат. Қазіргі уақытта 32 изотоп бар, және олардың ешқайсысы тұрақты емес. Ең қысқа өмір сүретіні - астатин-213, оның жартылай ыдырау периоды ... 125 наносекунд . Сондай-ақ, астаттың радиоактивтілігі соншалықты күшті болғандықтан, ол өзін-өзі жояды деп айтылады.
Барлық изотоптар радиоактивті және зертханада висмуттан түзілуі мүмкін. Олар кейде радиоактивті индикаторлар ретінде қолданылады, бірақ олардан басқа ғылыми қолданысы аз.
8. Алтынның 41 изотопы бар, бірақ олардың тек біреуі ғана тұрақты.
Алтын - танымал элемент, және көпшілігіміз оны табиғатта кездестіруге қуанышты болар едік. Ол өте құнды және басқа көптеген металдар сияқты тот баспайды. Онша танымал емес нәрсе - бұл металдың 41 белгілі изотопы бар. Біз білетін және аңсайтын - алтын-197, және ол жалғыз. тұрақты изотоп, ол алтында кездеседі. Қалған 40-ы радиоактивті.
Алтын-197 екені қызық. бақылау тұрғысынан тұрақты . Бұл ғылым оның радиоактивті болуы керек деп айтады дегенді білдіреді, бірақ бақылаулар бұл уәдені ақтамайды. Сондықтан, егер сіз оның радиоактивті болуын күтсеңіз де, олай емес. Жалпы алғанда, бұл тарихтағы барлық дерлік экономика үшін жақсы нәрсе болды.
7. Германий-72 ерекше фазалық ауысудан өтеді
Германий - периодтық кестедегі 32-ші элемент және металл мен металл емес арасындағы сызықта орналасқан тағы бір металлоид. Ол бес тұрақты изотоптан тұрады, ал германий-76 - олардың ішіндегі ең ұзақ өмір сүретіні, жартылай ыдырау периоды ғаламның жасынан шамамен 130 миллиард есе көп. Дегенмен, ол изотоптардың ішіндегі ең қызықтысы емес. Германийге келетін болсақ, қыздырған кезде өте ерекше мінез-құлық көрсететін 72 изотопы.
Біз затқа жылу берілгенде атомдармен белгілі бір нәрселер болатынын түсінеміз. Су сияқты, жылу атомдарды қоздырады және олардың жылдамырақ қозғалуына себеп болады. Бірақ атомдардың өз ішінде не болады? Германий-72 сіз ойлағандай айқын емес екенін дәлелдейді.
Германийде 32 протон бар, ал германийде 72,40 нейтрон бар. Бұл протондар атом қызған сайын әлсірейтін күшті жұптар түзеді. Бұл біздің су мысалында мағыналы. Мәселе мынада, бір сәтте ерекше нәрсе болады. Температура жеткілікті жоғарылаған кезде, протон жұптары арасындағы байланыстар... қайтадан күшейіп келеді . Мұның себебі фазалық ауысу деп аталады. Тұрақтану ауысу басталған кезде пайда болады, содан кейін температура көтеріле берген сайын қайтадан әлсірейді.
6. Темір-60 Антарктида қарынан табылды.
Темірді бәрі біледі, ол әлемдегі ең көп таралған элементтердің бірі, оның маңыздылығы соншалық, тұтас бір ғасыр оның атымен аталған. Темір болмаса, біздің барлық магниттеріміз жерге құлап кетер еді, әлемдегі металдан жасайтын барлық нәрсені дерлік жасай алмайтынымызды айтпағанда. Бағалаулар бойынша , әлемде шамамен бар 800 миллиард тонна тазартылмаған темір кені, оның құрамында 230 миллиард тонна темір бар, сондықтан бізде біраз жұмыс істеу керек.
Темірдің төрт тұрақты изотопы және 24 радиоактивті изотоп бар. Олардың бірі, темір-60, ең тұрақтысы, жартылай ыдырау периоды шамамен 2,6 миллион жыл. Сондай-ақ, бұл кез келген жерде кездейсоқ пайда болатын нәрсе емес. Егер сіз өзіңіздің темір-60-ыңызды алғыңыз келсе, оны іздеуге тура келеді, себебі ол жұлдыздық жарылыстар - супернова кезінде пайда болады. Жұлдыз жарылған кезде, темір-60 ғаламға лақтырылады, ал аз мөлшерде кейде Жерге түседі. Кейбіреулері тіпті ... анықталған. Антарктика қарлары . Үлгі үшін жиналған 500 килограмм таза қардан ғалымдар темір-60-тың бес атомын тапты. Бұл изотоп алғаш рет Жерде 23 жыл бұрын теңіздің терең топырақ шөгінділерінен табылды.
5. Плутоний-244 мұхит түбінен табылды.
Темір-60 сияқты, плутоний-244 те кездейсоқ пайда болатын изотоп емес. Темірден айырмашылығы, плутоний изотоптарына тым жақын барғыңыз келмейді. Олардың 20-сы бар, барлығы радиоактивті, бірақ плутоний-244 ең тұрақтысы.
Плутоний-244 іздері табылды мұхит түбі 2021 жылы, және ол осы жерге жету үшін ұзақ жол жүрді деп есептеледі. Плутоний-244 өте күрделі жағдайларда өндіріледі. Бұл жағдайда плутоний ... кезінде пайда болды. екі жұлдыздың соқтығысуы , бұл қуатты жарылысқа әкелді. Ол темір-60-пен бірге суперноваларда да пайда болуы мүмкін.
Плутоний-244 - Жерде оңай жасай алатын изотоп емес. Ядролық реакторлар әртүрлі изотоптарды шығарады, бірақ плутоний-242 243-ке ыдыраған кезде, оның жартылай ыдырау кезеңі бірнеше сағатты ғана құрайды және ол 244-ке ыдырай алмайды. Ядролық қарудың жарылысы 244-ті тудыруы мүмкін деген теория бар, бірақ бұл тек теориялық тұрғыдан ғана және байқалмаған.
4. Магний-18 түзілу үшін ыдырайды
Біз астатиннің жартылай ыдырау периоды өте қысқа екенін көрдік, бірақ ғалымдар магнийдің тұрақсыздығы соншалықты жоғары, оны байқау мүмкін емес. Әдетте, магнийдің үш тұрақты және 19 тұрақсыз изотопы болады.
Тұрақсыз элементтердің ішінде магний-18 және магний-19 өте қысқа өмір сүру мерзіміне байланысты ерекше қызықты. Магний-19 жартылай ыдырау периодына ие. 5 пикосекунд . Бұл секундтың бес триллионнан бір бөлігі. Егер бұл қысқа уақыт кезеңі сияқты көрінсе, және олай болса, онда магний-18-ге дайындалыңыз.
Магний-18 жеткілікті түрде өлшенбеген, себебі оның қызмет ету мерзімі шамамен бір секундтың алты миллиардтан бір бөлігі . Ол соншалықты тез ыдырайды, тіпті электрондар нағыз атомға айналу үшін электрондарды өз айналасына орналастыра да алмайды. Ол жай ғана ядро, содан кейін ыдырайды. Бұл ғалымдар оны тікелей зерттей алмайды, тек оның қысқа өмір сүру кезеңінде не істегенін бақылай алады дегенді білдіреді.
3. Әлемде тек 500 г табиғи прометий бар.
Прометий - 38 тұрақсыз изотопы болғанымен, тұрақты изотоптары жоқ ерекше сирек кездесетін элемент. Ол рентген сәулелерін шығарады және таңқаларлықтай сирек кездеседі. Қазіргі уақытта бүкіл планетада прометийдің тек 100%-ы ғана кездеседі. шамамен бір фунт Табиғи прометий. Дегенмен, біз оны зертханада уран-235 және неодим-147-ні нейтрондармен бомбалау арқылы да өндіре аламыз.
1902 жылы чех химигі Богуслав Браун прометийдің алты ашылмаған элементпен бірге болуы керек деп болжады, ал оның болжамы бірнеше жылдан кейін Генри Мозли периодтық кестеде неодим мен самарий арасындағы нәрсе болуы керек деп растаған кезде расталды. атомдық салмағы 61. 61 элементі қандай болса да, оның тұрақты изотоптары жоқ екені анықталғанға дейін тағы 20 жыл іздеу жүргізілді.
Жылдар бойы ізденгеннен кейін, прометий ақыры табиғатта емес, зертханада ашылды, ғалымдар элементтер мен олардың изотоптарын жасай алатынын түсінді.
Сирек кездесетін және радиоактивті нәрсе үшін оның жаһандық деңгейде маңызды қолданылуы мүмкін деп ойлауыңыз мүмкін, бірақ сіз қателесесіз. Керісінше, ол негізінен люминесцентті бояу және ядролық батареялар сияқты заттар үшін қолданылады.
2. Стронций-90 сіздің денеңізде кальций сияқты өңделеді.
Стронций - сілтілік жер металлы және периодтық кестеде 38-ші орында. Оның табиғи түрде кездесетін төрт тұрақты изотопы және 32 тұрақсыз изотопы бар. Осы изотоптардың ішінде стронций-90 - назар аудару керек, себебі ол біраз қиын.
Стронций-90 өте реактивті және жылу бөле алады. Бұл реакция оны пайдалы етеді энергия көзі , және ол шалғай метеостанцияларда, тіпті ғарыш кемелерінде, сондай-ақ медицина өнеркәсібінде қолданылады. Табиғатта кездесетін тұрақты изотоп болмаса да, ол ядролық бөлінудің жанама өнімі болып табылады, әлемдегі қорлардың көпшілігі осыдан келеді, дегенмен ол 1950 жылдары ядролық қаруды сынау нәтижесінде де өндірілген.
Стронций-90 радиоактивтілігіне байланысты аулақ болу керек нәрсе екені анық, бірақ онымен жанасқанда ауырып қалуыңыз мүмкін. деммен жұтуға болады , бірақ ол ағзаға ластанған тамақ пен су арқылы да енуі мүмкін. Ішке енгеннен кейін, денеңіз оны кальцийді өңдейтіндей өңдейді. Бұл радиоактивті стронцийдің тістеріңіз бен сүйектеріңізге енетінін білдіреді. Ол сіздің бір бөлігіңізге айналғаннан кейін, радиоактивті бөлшектердің айналасындағы жерлерде сүйек қатерлі ісігіне, сүйек кемігінің қатерлі ісігіне және жұмсақ тіндердің қатерлі ісігіне әкелуі мүмкін.
1. Тритий - Жердегі ең қымбат заттардың бірі.
Сутегі - ғаламдағы ең көп таралған элемент, оның жеті изотопы бар, бірақ табиғатта тек үшеуі ғана кездеседі. Соңғысы, сутегі-3, біз тритий деп атаймыз және ол сирек кездесетін және құнды. Ол атмосферада табиғи түрде пайда болуы мүмкін ғарыштық сәулелер азотқа түседі , бірақ тек іздік мөлшерде ғана өндіріледі. Ол сондай-ақ ядролық жарылыстар кезінде және ядролық реакторлардың жанама өнімі ретінде өндіріледі.
Тритий ядролық қару өндірісінде, сондай-ақ ядролық қару өндірісінде қолданылады жарқыраған циферблаттар және әртүрлі ғылыми және зерттеу мақсаттары үшін. Фунтына фунтына қарамастан, ол жер бетіндегі ең құнды заттардың бірі болып табылады. Мысалы, таза алтынның бір граммы бірқатар факторларға байланысты шамамен 70 доллар тұрады. Платинаның бір граммы шамамен 40 доллар тұрады. Кокаиннің бір граммы оны қайдан сатып алатыныңызға байланысты шамамен 120 доллар тұрады. Ал тритийдің бір граммы? Бұл сізге қымбатқа түседі. шамамен $25,000 .
Ядролық қаруда шамамен төрт грамм тритий қолданылады. тиімділікті арттыру және қаруды жойқын етеді, бірақ сонымен бірге жеңілірек етеді.