Свойства радия поразительны. Он светится в темноте, имеет собственную температуру (один грамм радия выделяет в час 100 малых калорий); эта удивительная способность противоречит общему убеждению, что лишь живые существа вырабатывают тепло; он даёт отчётливое изображение предметов на фотографической пластинке, помещённой в светонепроницаемом конверте, сильно ионизирует воздух; он самый тяжёлый элемент в природе, атомный вес его равняется 257,9 (атомный вес водорода 1, это самый лёгкий элемент в природе, атомный вес кислорода 16, железа 56, ртути 200, урана 240). Радий испускает природа лучей – альфа, бета и гамма-лучи. Первый род лучей сильно ионизирует воздух, сильно действует на фотографическую пластинку и слабо отклоняется электромагнитом, следовательно, несёт с собою частички материи (гелий), заряженные положительным электричеством. Бета-лучи самые замечательные – они действуют как предыдущие, но сильно отклоняются магнитом; они двигаются со скоростью света (300,000 км в секунду) и состоят из мельчайших частиц, которые названы электронами. Наконец, третий род лучей не отклоняется магнитом, слабо действует на фотографическую пластинку, не обладает сильной степени проницаемости; это, видимо, рентгеновские лучи. В Иоахимстале (близ Карлсбада)109
находятся руды, содержащие до 50 % окиси урана; но на 3 миллиона частей урана приходится одна часть радия, и трудностью добывания его объясняется его необычайная дороговизна.В распоряжении известного профессора Содди (Глазго) находится 30 миллиграммов радия; в течение трёх лет это количество радия отдало 200,000 калорий, а такое же количество угля при полном сгорании отдало бы лишь 250 калорий; между тем радиоактивность радия не только не уменьшилась, но даже увеличилась. Впрочем, радий не вечен: он постоянно распадается, но период распада продолжается 2500 лет. Кроме указанных трёх родов невидимых лучей, радий испускает ещё два газа – гелий и эманацию110
. Гелий самостоятельный элемент: он имеет свой специальный атомный вес (4), свой спектр. Эманация тоже газ (атомный вес 85), подчиняется общим для всех газов законам (плотность обратно пропорциональна давлению), при известной температуре (65) превращается в жидкость, а при температуре 71 в твёрдое тело. Продолжительность существования эманации – несколько дней. Атом радия скован из двух элементов – гелия и эманации. Радиоактивные вещества способны передавать радиоактивность другим предметам, близко находящимся – это так называемая индуктивная радиоактивность, которая может быть стёрта бумагой, и тогда радиоактивность переходит на неё. Радий потомок урана, который при распаде даёт целый ряд поколений; отцом радия считается ионий111, а дочерью эманация; последний потомок урана – свинец. Период распада урана восемь тысяч миллионов лет, радия 2600 лет, эманации 5–6 дней, полония 200 дней. Другие радиоактивные тела – торий, актиний тоже имеют потомство. Все продукты распада радиоактивных веществ являются самостоятельными элементами, не похожими друг на друга. Таким образом, осмеянная идея алхимиков о возможности перехода одного элемента в другой, по крайней мере теоретически, оказалась совершенно верной. По господствующему в настоящее время убеждению радиологов, вся «мёртвая» природа, особенно металлы, постепенно распадаются и выделяют энергию, но на это требуются тысячи миллионов лет. Таким образом, ультравещественные свойства радия присущи всей мёртвой природе.Электрон предел делимости материй и в то же время и мельчайшая частичка энергии. Электрон стоит на рубеже между материей и энергией (электричеством) и может превратиться как в первую, так и во вторую; он в противоположность атомам не индивидуален: в то время как атом кислорода резко отличается от атома железа, электрон обоих тел идентичен. Атом состоит из множества пар положительных и отрицательных электронов, которые находятся в беспрерывном движении. Атом водорода приблизительно в 2000 раз больше электрона и поэтому состоит из тысячи пар электронов; атом кислорода в 16 раз тяжелее атома водорода и поэтому состоит из 1000 пар, помноженной на 16, т.е. состоит из 16000 пар; ртуть – из 100000 пар и т.д. Но электроны, сколько бы их ни было в атоме, несравненно меньше самого атома: так, электрон такого тяжелого элемента, как ртуть, всё же в 1010 раз меньше его атома. Электрон – вот сущность, из которой построена вся материя и энергия. Радиоактивные вещества представляют системы непрочные и потому сравнительно скоро распадаются; другие элементы более стойки и поэтому распадаются медленнее.
Глава 27
Теоретические и практические результаты открытия радиоактивных веществ