Элементы: замечательный сон профессора Менделеева

Изучение продуктов радиоактивного распада непростое занятие, но Перей хватило экспериментального мастерства, чтобы научиться быстро очищать образец соли актиния, чтобы она могла наблюдать продукты распада только этого элемента. Эксперименты показали, что почти 99 % подвергается медленному β-распаду, образуя элемент № 90 — торий, который затем через α-распад превращается в радий. Однако около 1 % актиния не распадалось по этому механизму, и испускало α-частицы, превращаясь в предсказанный Менделеевым экацезий. Поскольку период полураспада образовавшегося таким путем изотопа франция составлял всего 21 минуту, обнаружить этот процесс и элемент № 87 было вдвойне сложнее.

В ходе экспериментов Перей обозначала элемент № 87 как «актиний-К» (AcK), ссылаясь на путь, благодаря которому он образовывался, однако ей нужно было подобрать подходящее название для внесения его в таблицу. Во время защиты степени PhD она предложила назвать элемент «катий» («catium»), поскольку предполагалось, что это будет самый активный металл, который проще всего потеряет электрон и превратится в катион (выше, в главе про цезий я уже написал, что это не так, и благодаря эффектам теории относительности легче всего расстается с электроном и обладает титулом самого активного металла все же цезий). Название «катий» не понравилось членами комиссии по защите, кто-то даже сыронизировал, что англоязычные химики будут считать, что элемент назван в честь кота. Тогда Перей предложила название «франций», на что комиссия, состоявшая из французов, естественно ничего не смогла возразить.

Франций относится к тем радиоактивным элементам, которые еще содержатся в земной коре (правильнее сказать — регулярно образуются в земной коре в результате распада других элементов), хотя, конечно, содержание этого элемента крайне мало — по оценкам во всей земной коре единовременно присутствует не более килограмма франция. И еще одна деталь — это первый в этой книге химический элемент, который не используется нигде и ни в каком виде — сложности в получении и малый период полураспада не позволяют найти ему применение.

88. Радий

Для поколения, при жизни которого был открыт радий, этот элемент и всё, что с ним связано, было похоже на случившуюся около десяти лет назад эйфорию от создания практически работающих наносистем. Многие читатели наверняка помнят, с каким упоением нам рассказывали про то, что все больше и больше задач могут решить нанотехнологии (и самое интересное — действительно, они могут многое, хотя и не всё, что им приписывают).

Точно также был период, когда чудесный металл радий и его соли обещал нам решение всех проблем. Единственное, что изменилось за сто лет — мы стали несколько опасливее относиться к открытиям (я не имею в виду оголтелую хемофобию, а обычные меры по определению безопасности материалов). Этого не хватало людям, жившим в 1898 году, когда был отрыт радий, и радий быстро появился в зубных пастах, ушных каплях и медицинских процедурах.

Особенно же радий стал популярен благодаря тому, что его соли можно было использовать для получения краски, которая светится в темноте — небесно-голубое свечение солей радия можно было встретить на стрелках и циферблатах наручных часов и просто светящихся в ночи без притока энергии надписях и схемах. Однако через некоторое время оказалось, что у работников, готовящих светящиеся радиевые чернила или наносившие с их помощью надписи, начались регулярные боли, анемия и рак. Стало ясно, что что-то пошло не так, радий перестали применять для изготовления «ширпотреба», но к моменту запрета около сотни рабочих, имевших контакт с радиевыми красками, умерло, и еще большее число стали инвалидами.

Бесспорно, наиболее известной жертвой радия можно назвать её первооткрывательницу — Мари Кюри. Мари и Пьер изучали минерал уранинит (урановую смолку). Уранинит добывали около чешского города, который сейчас носит название Яхимов. Из уранита добывали уран, который шёл на изготовление уранового хрусталя и красок для росписи по стеклу и керамике, а пустую породу сбрасывали в отвал в близлежащем лесу. Отходы добычи урана не только сохраняли радиоактивность, но и были более радиоактивны, чем руда до извлечения урана.