Фигурновский - Таблица Менделеева

Астат (франц. Astate англ. Astatine, нем. Astat) - элемент подгруппы галогенов VII группы периодической системы. До своего открытия он был известен под именем, данным Менделеевым,- эка-иод (Eka-Iodum). Было очевидно, что элемент 85 должен обладать интересными про межуточными свойствами: с одной стороны, активностью галогенов, с другой - металлическими свойствами. Поэтому с конца XIX в. велись интенсивные поиски этого элемента в различных минералах. Несколько раз появлялись сообщения об его открытии, но эти сообщения не подтверждались. Авторы мнимых открытий давали элементу 85 разные названия: дакин (Dacinum - от названия древней страны даков, соплеменников готов, в средней Европе), гельвеций (Helvetium - от старинного названия Швейцарии, Гельвеция), англогельвеций (Anglohelvetium), лептин (от греч.- слабый, шаткий, обездоленный) и др.

В 1931 г. Аллисон с сотрудниками Политехнического института штата Алабама в США сообщил, что ему удалось обнаружить в растворе, извлеченном из монацитного песка с помощью магнетооптических методов, следы элемента 85, которому он дал название алабамий (Alaba mium); под этим названием элемент 85 фигурировал в учебниках и справочниках до 1947 г.

Реально, однако, один из изотопов элемента 85 (астат- 211) был получен лишь в 1940 г. Корсоном, Маккензи и Сегре в циклотроне, где производилась бомбардировка висмута быстрыми alfa-частицами. Период полураспада этого изотопа оказался всего 7,2 часа. Вскоре (1942 - 1943) было установлено, что изотопы элемента 85 образуются во всех трех рядах радиоактивного распада. Элемент 85 получил свое название астат (Astatium) в 1947 г. в статье авторов открытия (Nature, 159, 24, 1947). Название про- изведено от греч.означающего "неустойчивый, шаткий", так как все изотопы астата оказались коротко- живущими. До недавнего времени в русской литературе элемент 85 называли астатин, что нельзя признать правильным, имея в виду слово, от которого образовано название.

Изучая ионизацию воздуха радиоактивными веществами, супруги Кюри заметили, что различные тела, находящиеся вблизи радиоактивного источника, приобретают радиоактивные свойства, которые сохраняются не которое время после удаления радиоактивного препарата. Мария Кюри-Склодовская назвала это явление индуцированной активностью. Другие исследователи и, прежде всего Резерфорд, пытались в 1899/1900 гг. объяснить это явление тем, что радиоактивное тело образует некоторое радиоактивное истечение, или эманацию (от лат. emanare - истекать и emanatio - истечение), пропитывающие окружающие тела. Однако, как оказалось, это явление свойственно не только препаратам радия, но и препаратам тория и актиния, хотя период индуцированной активности в последних случаях меньше, чем в случае радия. Обнаружилось также, что эманация способна вызывать фосфоресценцию некоторых веществ, например осадка сернистого цинка. Менделеев описал этот опыт, продемонстрированный ему супругами Кюри, весной 1902 г.

Вскоре Резерфорду и Содди удалось доказать, что эманация - это газообразное вещество, которое подчиняется закону Бойля и при охлаждении переходит в жидкое состояние, а исследование ее химических свойств показало, что эманация представляет собой инертный газ с атомным весом 222 (установленным позднее). Название эманация (Emanation) предложено Резерфордом, обнаружившим, что ее образование из радия сопровождается выделением гелия. Позднее это название было изменено на "эманация радия (Radium Emanation - Rа Em)" с тем, чтобы отличать ее от эманаций тория и актиния, которые в дальнейшем оказались изотопами эманации радия. В 1911 г. Рамзай, определивший атомный вес эманации радия, дал ей новое название "нитон (Niton)" от лат. nitens (блестящий, светящийся); этим названием он, очевидно, желал подчеркнуть свойство газа вызывать фосфоресценцию некоторых веществ. Позже, однако, было принято более точное название радон (Radon) - про изводное от слова "радий". Эманации тория и актиния (изотопы радона) стали именовать тороном (Thoron) и актиноном (Actinon).

Франций - один из четырех элементов периодической системы элементов Менделеева, которые были открыты "в последнюю очередь". Действительно, к 1925 г. заполнились все клетки таблицы элементов, за исключением 43, 61, 85 и 87. Многочисленные попытки открыть эти не достающие элементы долгое время оставались безуспешными. Элемент 87 (эка-цезий Менделеева) искали главным образом в цезиевых минералах, надеясь обнаружить его в качестве спутника цезия. В 1929 г. Аллисон и Мэрфи сообщили об открытии ими эка-цезия в минерале лепидолит; они назвали новый элемент виргинием в честь штата США - родины Аллисона. В 1939 г. Хулубей обнаружил элемент 87 в поллуксе и наименовал его молдавий. Другие авторы также выступали с сообщениями об открытии эка-цезия 87, и коллекция его названий обогатилась алкалинием и руссием. Однако все эти открытия были ошибочными. В 1939 г. Перей из института Кюри в Париже занималась очисткой препарата актиния (Ас-227) от разнообразных продуктов радиоактивного распада. Проводя тщательно контролируемые операции, она обнаружила beta-излучение, которое не могло принадлежать ни одному из известных в то время изотопов актиниевого ряда распада. Однако более глубокое изучение распада актиния показало, что распад происходит не только по основной цепи Ас- RаАс- АсХ, но и по боковой Ас- АсК-АсХ с образованием неизвестного изотопа с периодом полураспада 21 мин. Изотоп получил временное обозначение АсК. Когда его подвергли химическому исследованию, оказалось, что его свойства соответствуют свойствам эка-цезия. После второй мировой войны, прервавшей работу Перей, ее выводы были полностью подтверждены. В 1946 г. Перей предложила назвать элемент 87 францием в честь ее родины, а обозначение АсК осталось за соответствующим изотопом в ряду радиоактивного распада актиния. Некоторое время считалось, что франций образуется только при alfa-распаде актиния. Однако после того как был открыт нептуний и изучен ряд его радиоактивного распада, было доказано образование изотопа франция-221 с периодом полураспада 5 мин. при alfa-распаде изотопа актиния-225. Франций, как и астат, весьма редкий элемент; первоначально он имел символ не Fr, а Fa.

Вскоре после открытия Беккерелем урановых лучей (1896) супруги Кюри начали исследования воздуха, ионизированного солями урана. Первым результатом их работы явилось установление того факта, что интенсивность уранового излучения пропорциональна количеству урана и не зависит ни от природы его соединения, ни от температуры, ни от освещенности. Иными словами, урановое излучение является свойством атомов урана. Вскоре нашли, что подобно урану воздух ионизируют и соединения тория. Супруги Кюри назвали излучающие свойства атомов некоторых элементов радиоактивностью. Несколько позже супруги. Кюри обнаружили, что некоторые образцы урановых минералов, например урановая смолка, имеют значительно большую радиоактивность, чем это можно было ожидать, судя по количеству содер жащегося в них урана. В апреле 1898 г. они сообщили Парижской академии наук о своем объяснении этой аномалии: в подобных минералах содержатся очень неболь шие количества особого элемента высокой радиоактивности. В связи с этим предположением была начата работа по химическому разделению урановой смолки. Повышенную радиоактивность обнаружили, как упоминалось раньше, фракции, содержащие соли висмута или соли бария, и, таким образом, речь шла не об одном, а о двух неизвестных элементах. После открытия полония супруги Кюри продолжали исследования бариевой фракции и 26 декабря 1898 г. сообщили, что различные основания заставляют их "уверенно говорить, что радиоактивное вещество содержит новый элемент, которому мы желаем дать название радий (Radium)". Слово радий происходит от лат. radius (луч). Чтобы выделить чистый препарат нового элемента, супругам Кюри пришлось провести oгромную работу по переработке около 1000 кг остатков урановой смолки, полученной из Вогемии. В 1902 г. они выделили 0,1 г чистого препарата радия и определили его атомный вес - 225; по химическим свойствам радий оказался аналогом бария. В 1910 г. Мария Кюри-Склодовская и Добьерн получили металлический радий.