Главная

Радиотехника

В природе встречаются 94 химических элемента. К настоящему времени искусственно получены ещё 15 трансурановых элементов (элементы с 95-го по 109-ый), существование 10 из них бесспорно.Самые распространенные

Литосфера. Кислород (O), 46,60% по весу. Открыт в 1771г. Карлом Шееле (Швеция).

Атмосфера. Азот (N), 78,09% по объему, 75,52% по массе. Открыт в 1772г. Резерфордом (Великобритания).

Вселенная. Водород (Н), 90% всего вещества. Открыт в 1776г. Генри Кавендишем (Beликобритания).

Самый редкий (из 94)

Литосфера. Астат (At): 0,16г в земной коре. Открыт в 1940г. Корсоном (США) с сотрудниками. Встречающийся в природе изотоп астат 215 (²¹⁵Аt) (открыт в 1943г. Б.Карликом и Т.Бернертом, Австрия) существует в количестве лишь 4,5 нанограмма.

Атмосфера. Радон (Rn): всего 2,4кг (6·10^–20 объема одной части на 1млн). Открыт в 1900г. Дорном (Германия). Концентрация этого радиоактивного газа в районах залежей гранитных пород предположительно стала причиной ряда раковых заболеваний. Общая масса радона, находящегося в земной коре, из которой и пополняются атмосферные запасы газа, равна 160т.

Самый легкий

Газ. Водород (Н) имеет плотность 0,00008989г/см³ при температуре 0°С и давлении в 1атм. Открыт в 1776г. Кавендишем (Великобритания).

Металл. Литий (Li), имеющий плотность 0,5334г/см³, является самым лёгким из всех твёрдых веществ. Открыт в 1817г. Арфведсоном (Швеция).

Максимальная плотность

Осмий (Os), имеющий плотность 22,59г/см³, является самым тяжёлым из всех твёрдых веществ. Открыт в 1804г. Теннантом (Великобритания).

Самый тяжёлый газ

Им является радон (Rn), плотность которого 0,01005г/см³ при 0°С. Открыт в 1900г. Дорном (Германия).

Последний из полученных

Элемент 108, или уннилоктий (Uno). Это предварительное название дано Международным союзом теоретической и прикладной химии (IUPAC). Получен в апреле 1984г. Г.Мюнценбергом с сотрудниками (Западная Германия), которые наблюдали всего 3 атома этого элемента в лаборатории Общества по исследованию тяжёлых ионов в Дармштадте. В июне того же года появилось сообщение о том, что этот элемент был получен также Ю.Ц.Оганесяном с сотрудниками в Объединённом институте ядерных исследований, Дубна, СССР.

Единственный атом унниленния (Une) был получен в результате бомбардировки висмута ионами железа в лаборатории Общества по исследованию тяжёлых ионов, Дармштадт, Западная Германия, 29 августа 1982г. У него самый большой порядковый номер (элемент 109) и самая большая атомная масса (266). По самым предварительным данным, советские ученые наблюдали образование изотопа элемента 110 с атомной массой 272 (предварительное название – унуннилий(Uun)).

Самый чистый

Гелий-4 (⁴Не), полученный в апреле 1978г. П.В.Маклинтоком из Ланкастерского университета, США, имеет менее 2 частей примесей на 10¹⁵ частей объема.

Самый твёрдый

Углерод (С). В аллотропной форме алмаза имеет твёрдость по методу Кноопа – 8400. Известен с доисторических времен.

Самый дорогой

Калифорний (Сf) продавался в 1970г. по цене 10долл. за микрограмм. Открыт в 1950г. Сиборгом (США) с сотрудниками.

Самый пластичный

Золото (Аu). Из 1г можно вытянуть проволоку длиной 2,4км. Известно с 3000г. до н.э.

Самый высокий предел прочности на разрыв

Бор (В) – 5,7ГПа. Открыт в 1808г. Гей-Люссаком и Тенаром (Франция) и X. Дэви (Великобритания).

Точка плавления/кипения

Самая низкая. Среди неметаллов гелий-4 (4Не) имеет самую низкую точку плавления –272,375°С при давлении 24,985атм и самую низкую точку кипения –268,928°С. Гелий открыт в 1868г. Локьером (Великобритания) и Жансеном (Франция). Одноатомный водород (Н) должен быть несжижаемым сверхтекучим газом. Среди металлов соответствующие параметры у ртути (Hg): –38,836°С (точка плавления) и 356,661°С (точка кипения).

Самая высокая. Среди неметаллов самая высокая точка плавления и точка кипения у известного с доисторических времен углерода (С): 530°С и 3870°С. но представляется спорным, что графит стабилен при высоких температурах. Переходя при 3720°С из твёрдого в парообразное состояние, графит может быть получен как жидкость при давлении в 100атм и температуре 4730°С. Среди металлов соответствующие параметры у вольфрама (W): 3420°С (точка плавления) и 5860°С (точка кипения). Открыт в 1783г. Х.Х. и Ф.д'Элуярами (Испания).

Изотопы

Наибольшее количество изотопов (по 36 у каждого) у ксенона (Xe), открыт в 1898г. Рамзаем и Траверсом (Великобритания), и у цезия (Cs), открыт в 1860г. Бунзеном и Кирхгофом (Германия). Наименьшее количество (3: протий, дейтерий и тритий) у водорода (Н), открыт в 1776г. Кавендишем (Великобритания).

Самый стабильный. Теллур-128 (¹²⁸Те), по данным двойного бета-распада, имеет период полураспада 1,5·10²⁴лет. Теллур (Те) открыт в 1782г. Мюллером фон Райхенштайном (Австрия). Изотоп ¹²⁸Те впервые обнаружен в естественном состоянии в 1924г. Ф.Астоном (Великобритания). Данные о его сверхстабильности были вновь подтверждены в 1968г. исследованиями Е.Александера-младшего, Б.Шринивасана и О.Маньюэла (США). Рекорд альфа-распада принадлежит самарию-148 (¹⁴⁸Sm) – 8·10¹⁵лет. Рекорд бета-распада принадлежит изотопу кадмия 113 (¹¹³Cd) – 9·10¹⁵лет. Оба изотопа были обнаружены в естественном состоянии Ф.Астоном, соответственно, в 1933 и в 1924гг. Радиоактивность ¹⁴⁸Sm была открыта Т.Уилкинсом и А.Демпстером (США) в 1938г., а радиоактивность ¹¹³Cd в 1961г. обнаружили Д.Уотт и Р.Гловер (Великобритания).

Самый нестабильный. Время жизни лития-5 (⁵Li) ограничено 4,4·10^–22с. Изотоп впервые обнаружен Е.Титтертоном (Австралия) и Т.Бринкли (Великобритания) в 1950г.

Жидкостный ряд

Учитывая разницу между точкой плавления и точкой кипения, элементом с самым коротким жидкостным рядом является инертный газ неон (Ne) – всего навсего 2,542 градуса (от –248,594°С до –246,052°С), тогда как самый продолжительный жидкостный ряд (3453 градуса) характерен для радиоактивного трансуранового элемента нептуния (Np) (от 637°С до 4090°С). но если принять во внимание истинный ряд жидкостей – от точки плавления до критической точки, –то самый короткий период имеет элемент гелий (Не) – всего 5,195 градуса (от абсолютного нуля до –268,928°С), а самый продолжительный – 10200 градусов – для вольфрама (от 3420°С до 13620°С).

Самое ядовитое

Среди нерадиоактивных веществ самые строгие ограничения установлены для бериллия (Ве) – предельно допустимая концентрация (ПДК) этого элемента в воздухе всего 2мкг/м³. Среди радиоактивных изотопов, существующих в природе или вырабатываемых ядерными установками, самые строгие ограничения по содержанию в воздухе установлены для тория-228 (²²⁸Th), который был впервые обнаружен Отто Ганом (Германия) в 1905г. (2,4·10^–16г/м³), а по содержанию в воде – для радия-228 (²²⁸Ra), открытого О.Ганом в 1907г. (1,1·10^–13г/л). С точки зрения экологии они имеют значительные периоды полураспада (т.е. свыше 6 месяцев).