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时间:2018-10-16
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1、用中子当炮弹 小居里夫妇的发现为研究原子核的科学家打开了新路。大家都在研究用人工方法制造新的放射性元素。才几年,他们就制造出400多种人造放射性元素。 意大利的科学家费米认为,用α粒子轰击原子核并不是理想的办法,因为α粒子带两个阳电荷,在射到别的原子核里去的时候,同性电荷相斥,就很难射中。他决定换用中子作炮弹。 将镭射气——氡和铍粉封在小玻璃管中,氧放射出来的α粒子打在铍上就产生中子。这就是一个不断发射中子的中子源。 费米用中子去轰击各种元素。他按照周期表的次序去试验。结果,前8个元素——从氢到氧,用中子轰击以后都没
2、有什么反应。但是用中子轰击氟的时候,盖革计数器响了。 用中子轰击氟,生成了人工放射性元素。这种人工放射性元素放出β射线,也就是带阴电荷的电子流。 中子不带电,氟原子核里多了一个中子,所带的阳电荷数并不改变,只是质量增加了一个原子质量单位,所以生成的是氟的同位素: 10n+199F→209F 这种氟同位素是放射性的,它放出β射线——电子流。当然,核的阳电荷数目就要增加,变成原子序数比氟大1的氖: 209F→2010Ne+e- 费米继续做的试验很顺利,在氟以后的元素大都可以被中子击中,变成放射性元素,而且花样很多。
3、 铝原子核被中子击中后放出α粒子,变成放射性钠: 10n+2713Al→2411Na+42He 放射性钠放出β射线后变成稳定的镁: 2411Na→2412Mg+e- 磷原子核被中子击中后放出质子,变成放射性硅: 10n+3115P→3114Si+11H 放射性硅放出β射线后变回成稳定的磷: 3114Si→3115P+e- 碘原子核被中子击中以后什么粒子也不放出,变成放射性碘: 10n+12753I→12853I 放射性碘放出β射线后变成稳定的氙: 12853I→12854Xe+e- 费米用中子做炮弹,
4、一下子就制成许多种放射性同位素。同时,他还发现周期表中的重元素的核在被中子击中以后,都不放出α粒子或质子,而是生成原来元素的放射性同位素。这些放射性同位素都是放射β射线的。 放射β射线,也就是放射电子,放射的结果是原子核减少一个单位阴电荷,变成原子序数增加1的另一种元素。 铀是周期表上当时已经发现的最后一个元素,它的原子序数是92。人们早就想找到铀后面的元素,但是一直没有找到。 费米想:可不可以用人工来合成铀后面的元素呢? 他用中子轰击铀,果然得到了放射β射线的同位素。在放射β射线以后,它就应该成为原子序数是93的元
5、素了。用中子再轰击93号元素,就会生成94号元素;再轰击94号元素,又会生成95号元素。 费米做过实验以后,在1934年宣布他用人工方法制造出来了超铀元素。它们的原子序数是93、94、95。 费米还仿照门捷列夫的办法,把自己发现的93、94、95号三个元素分别起名叫做“类铼”、“类锇”和“类铱”。
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