Деутерий и тежка вода, Krugosvet енциклопедия
Деутерий и тежка вода
През 1932 г., един след друг, последвано от забележителните открития в областта на физиката: първата циклотрона и изобретил електронен микроскоп, проведено първата реакция ядрен синтез експериментално измерена скорост на молекулите са открити неутрони и позитрон, разработен протонната неутронен теория на структурата на ядра и относителни квантовата механика, е построена. Не е изненада, наречени физика тази година Anno тдгаешз - година на чудеса. През същата година е открит и втори изотоп на водорода, деутерий, наречено (от гръцките deuteros - втора символ D).
Откриването на деутерий може да служи като отлична илюстрация на парадоксално на пръв поглед, казва френският химик физическа Анри Льо Шателие. изправени пред учениците: "Грешката е не само младите изследователи, но много на средна възраст, много опитен и талантливи учени често е, че те насочва вниманието си към разрешаването на много сложни проблеми, което не е достатъчно подготвен почва. Ако искате да направите нещо наистина голямо в областта на науката, ако искате да създадете нещо фундаментално, задръжте най-детайлното проучване, изглежда, до края на изследваните въпроси. Именно тези привидно прости и не прикриват нещо ново обекти и са източника, от който ще можете да рисувате върху умения от най-ценните и понякога неочаквани данни. "
Всъщност, това, което може да се очаква от изследването на физичните свойства на обикновената чиста вода - те са изследвани, както се казва, надлъж и нашир през 19 век. Припомнете си, обаче, че провежда в 1893 рутинно определяне на плътността на азотен газ, получен чрез различни методи (литра азот от въздуха претегля 1257 грам и се получава чрез химичен - 1251 гр), доведе до изключително откритие - първи аргон, последвано от другите благородни газове.
През 1917 г., немски учен K.Sheringer предполага, че атомите на различни елементи са изградени не само срещу него (от гръцките Протос - първо), т.е. "Светлина" водород атомна маса 1, и различен от изотопи на водород. По това време той е бил известен, че един и същ елемент може да има изотопи с различни маси. Впечатляващо напредък в откриването на голям брой не-радиоактивни изотопи на елементите достигнали британски физик Франсис Уилям Астън изградени ги използват масово спектрограф. В това устройство изследваните атоми или молекули са бомбардирани от сноп от електрони и стават положително заредени йони. Лъчът на тези йони след това се подлага на електрически и магнитно поле, и техния път отклонява от правата линия. Това отклонение е по-силен, толкова по-йонна заряд и по-малката си маса. От стойностите, получени директно отклоняване напрежения относителните маси на йоните. И интензивността на йонен сноп с дадена маса може да се съди относителното изобилие в пробата от тези йони.
В края на 1931 екип от американски физика - Harold Jyri с зениците, Монтана Brickwedde и Джордж Murphy се 4 литра течен водород и се подлага на фракционна дестилация до получаване на остатък от 1 мл, т.е. намаляване на размера на време в 4000. Последният милилитър течност след изпаряване и се изследва спектроскопски. Талантливият спектроскопист Garold Kleyton Юри наблюдава в спектрограма на обогатен с водород нови много слаби линии, липсват в обикновен водород. Позицията на линиите в спектъра съответстват точно провежда им квантово-механично изчисление на планирания атомното съотношение на 2 H. нова линия интензитети изотоп (деутерий Jyri го нарича) и обикновен водород показа, че в изследваната проба нов изотопно обогатен 800 пъти по-малко обикновената водород , Така че в първоначалния водород тежък изотоп по-малко. Но как?
Опитвайки се да се направи оценка на т.нар обогатяване фактор на изпарение на течен водород, учените осъзнават, че в своите експерименти се използва най-лошия възможен източник на водород. Фактът, че това е било получено, както обикновено, чрез електролиза на вода. Но в електролиза на лек водород трябва да се разпределят по-бързо от тежък. Оказва се, че пробата е била първата обеднен на тежък водород, и след това да ги обогати!