От водорода до …?

После открытия инертных газов: аргона в 1894 г. и гелия в 1895 г. — достаточно было посмотреть на периодическую систему Д. И. Менделеева, чтобы подтвердить возможность существования в природе других аналогичных газов. Один из авторов открытия аргона Рамзай писал: «…они непременно должны быть найдены в атмосфере, как бы мало ни было их количество». На отыскание их потребовалось несколько лет. В 1898 г. из воздуха был выделен газ неон, а вскоре за ним и другой инертный газ, названный за трудность его отыскания и выделения криптоном (по гречески «криптос» — скрытый). Насколько трудно было его обнаружить, можно судить по тому, что в одном кубическом метре воздуха содержится всего лишь один миллилитр криптона. Объем менее наперстка! «Сырьем» для выделения первых порций этого газа послужили сто кубических сантиметров жидкого воздуха. В этом же году было освоено получение жидкого воздуха в больших количествах, и это обеспечило успех Рамзая, нашедшего криптон.

Спектроскопическое исследование подтвердило заключение о новом элементе. «Скрытый» газ обладает такими линиями в спектре, которых не давало ни одно из известных тогда веществ.

Современная техника позволяет получать криптон из воздуха в значительных количествах, и есть все основания предполагать, что криптон скоро заменит инертный аргон в электрических лампочках. Лампочки, наполненные криптоном, еще более экономичны: при том же расходе энергии они дают больше света, лучше выдерживают перегрузку и значительно долговечнее обычных, наполненных смесью азота с аргоном. Это объясняется тем, что «массивные» малоподвижные молекулы криптона замедляют передачу тепла к стеклу лампы от накаленной нити и уменьшают испарение атомов вещества с ее поверхности.

Радиоактивный изотоп криптона — криптон-85, интенсивно излучающий бета-лучи, используется для наполнения специальных ламп, в которых энергия радиоактивного излучения превращается в видимый свет. Такие лампы состоят из стеклянного баллона, внутренние стенки которого покрыты фосфоресцирующим составом. Бета-лучи криптона-85, попадая на фосфоресцирующий состав, вызывают свечение его, хорошо видное на расстоянии до 450–500 м.

На расстоянии до 3 м от лампы можно совершенно свободно читать газету. Лампы долговечны (период полураспада криптона 8,5–10 лет), работают независимо от источника тока и внешних условий.

Темно-красный недотрога

37. Рубидий — Rubidium (Rb)

Темно-красным этот мягкий, легкоплавкий (плавится при 39 °C) металл назван не за собственный цвет. Весьма сходный по свойствам с калием, он имеет серебристый цвет с металлическим блеском. Свое название он получил по красным линиям в спектре, по которым был обнаружен в 1861 г. немецким химиком Р. Бунзеном совместно с немецким физиком Г. Кирхгофом. Соединения рубидия — постоянные спутники соединений натрия и калия. В одних случаях их относительно много до 0,1 %, в других — значительно меньше. Наиболее богаты соединениями рубидия воды некоторых минеральных источников и некоторые минералы вулканического происхождения (лепидолит, литиевая слюда). На долю рубидия приходится 0,004 % от общего числа атомов земной коры.

Отдельные виды растений избирательно извлекают из почвы соединения рубидия. К числу таких растений относятся некоторые сорта свеклы. Рубидий содержится также в виноградном соке, где его от 0,5 до 1 мг в литре.

Рубидий — металл, который можно назвать химической недотрогой. От соприкосновения с воздухом он самопроизвольно воспламеняется и сгорает ярким розовато-фиолетовым пламенем. С водой взрывает, так же бурно реагирует при соприкосновении с фтором, хлором, бромом, йодом, серой. Как настоящего недотрогу, рубидий необходимо беречь от внешних воздействий. Для этой цели его помещают в сосуды, наполненные сухим керосином. Рубидий тяжелее керосина (плотность рубидия 1,5) и не реагирует с ним.

Рубидий — радиоактивный элемент, он медленно испускает поток электронов, превращаясь в стронций.

Наиболее замечательным свойством рубидия является его своеобразная чувствительность к свету. Под влиянием лучей света рубидий становится источником электрического тока. С прекращением светового облучения исчезает и ток. Явление возникновения электрического тока под влиянием света называется фотоэффектом, а электрический ток, возникающий при фотоэффекте, — фотоэлектричеством. Фотоэлектрические свойства рубидия дают возможность использовать его при изготовлении фотоэлементов — электрических приборов, в которых световая энергия непосредственно превращается в электрическую. Фотоэлементы широко применяются в настоящее время в звуковом кино, телевидении, автоматизации сложных производств, в управлении работой на расстоянии агрегатов и машин, в частности, в атомной технике.

В виде хлористых, бромистых и йодистых солей рубидий применяется в медицине как болеутоляющее и успокаивающее средство.

Участник фейерверков

38. Стронций — Strontium (Sr)