Элементы: замечательный сон профессора Менделеева

И ещё одно применение висмута – его введение в сплав значительно понижает температуру плавления сплава, что и позволило использовать его в розыгрыше эпохи королевы Виктории – ложке, плавящейся в горячей воде. Ложку делали из сплава изобретённый в 1860 году американским стоматологом Барнабасом Вудом с температурой плавления 68,5 °C, содержит олово (12.5 %), свинец (50 %), висмут (25 %) и кадмий (12.5 %). Сплав Вуда, так называется этот легкоплавкий сплав, действительно может расплавиться в горячей (даже не кипящей воде), однако воду эту пить не стоит – свинец и особенно кадмий, которые могут попасть в воду после такого «розыгрыша», ничего хорошего почкам и печен не сулят. Однако сплав Вуда и его аналоги могут применяться и для серьезных вещей – легкоплавких предохранителей, защищающих электронные устройства от перегрузки напряжения.

84. Полоний

Полоний, элемент № 84, был открыт супругами Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри. Об открытии они впервые сообщили 18 июля 1898 года на заседании Парижской академии наук. Элемент был назван в честь родины Марии Склодовской-Кюри – Польши, что в определённой степени можно было считать фрондой – на момент открытия Царство Польское входило в состав Российской Империи, с 1887 года в официальных имперских документах и газетах Польшу предпочитают называть «губернии Привислинского края», а с 1897 года топоним «Польша» или «Царство Польское» разрешается применять только в особых случаях, главным образом при полном именовании титула Императора Российской Империи.

Открытию полония предшествовало открытие рентгеновских лучей (ноябрь 1895 года) и излучения, испускаемого урановыми рудами (это открытие в феврале 1896 года сделал Антуан Анри Беккерель). Во время совместной работы супругов Кюри с Беккерелем в Париже Мари предлагает термин «радиоактивность» и исследователи начинают изучать этот феномен. Со временем Кюри и Беккерель приходят к выводу о том, что радиация указывает на разрушение атомов (кстати, именно этот аспект радиации практически и не принял Дмитрий Иванович, считавший атомы нерушимыми). Изучение радиации и того, как разрушаются атомы, в конечном итоге позволило понять то, из чего атомы состоят, в конечном итоге приблизив объяснение Периодического закона. Именно за открытие и изучение радиации Кюри и Беккерель получили Нобелевскую Премию по физике в 1903 году.

Открытие полония не было тривиальной задачей – Кюри и Беккерель вообще были первыми, кто работал с радиоактивными материалами, и советов спрашивать им было не у кого. Им показалось, что интенсивность радиации урановой смолки нельзя было приписать только урану (интенсивность радиации была слишком большая), и исследователи решили найти в руде дополнительные источники радиации. Исследователи работали с рудой, из которой был отделен весь уран, из нескольких тонн вручную были выделены крошечные количества полония. Даже после удаления полония радиоактивность породы сохранилась и уже в декабре 1898 года был выделен еще один радиоактивный элемент – радий. Первый образец полония, содержащий 0.1 мг этого элемента, был выделен в 1910 году, а в 1911 году Мари Кюри получила вторую Нобелевскую Премию по химии – за открытие полония и радия (Пьер Кюри в 1906 году погиб в результате дорожно-транспортного происшествия). Мари Склодовская Кюри стала первым учёным, получившим две Нобелевские премии, и до сих пор остается единственной женщиной – дважды Нобелевским лауреатом.

Радионуклиды полония входят в состав естественных радиоактивных рядов. Встречающийся в урановых рудах ²¹⁰Ро (самый долгоживущий из изотопов полония, его период полураспада составляет 138 суток) и сейчас входит в состав урановых руд в крайне незначительных количествах – на тонну урановой руды содержится в среднем 100 микрограмм. Этот радионуклид, как и другие изотопы с массовыми числами 211, 212, 214, 215, 216 и 218 распадаются с образованием нуклида свинца ²⁰⁸Pb, существуя крайне недолго – их период полураспада исчисляется секундами или даже наносекундами. Из-за этого применяющийся на практике полоний ²¹⁰Ро не извлекают из руд, а синтезируют из висмута. Почти нерадиоактивный висмут ²⁰⁹Bi (см. предыдущую статью) в результате облучения нейтронами превращают в ²¹⁰Bi, который затем самопроизвольно распадается до ²¹⁰Ро.