От водорода до …? - [110]
Можно сказать, что в настоящее время уран является одним из наиболее полно изученных элементов периодической системы.
Для металлического урана известно несколько кристаллических модификаций, переход которых сопровождается резкими объемными изменениями. Первый такой переход происходит при 660 °C. Поэтому в атомных реакторах на урановом «горючем» нельзя допускать более высокую температуру.
Уже при 100 °C вода немедленно разлагает уран с образованием окислов и гидридов, а при 700 °C компактный уран загорается. Поэтому урановые стержни покрывают алюминием. Из-за большой химической активности (сродство к азоту, кислороду, углероду) получение металлического урана сопряжено с большими трудностями, тем более что уран нельзя получить электролизом или очистить возгонкой.
Читая книги, в которых отражена история изучения урана, нетрудно заметить, как быстро «понижалась» его температура плавления. В 1925 г. указывалось, что температура плавления урана выше 1850 °C, в 1932 г, она уже «точно» определялась в 1850 °C, в 1935 г. — в 1400°, а в 1956 г. большинство авторов единодушно утверждает, что она равна 1133 °C. Такое «снижение» температуры плавления урана объясняется исключительно совершенствованием техники очистки и получения «чистого» урана. Чем чище стали получать уран, тем все ниже оказывалась его температура плавления.
Внимание этому элементу в свое время уделял Д. И. Менделеев, доказавший, что атомный вес урана равен 240, а не 120, как утверждали предшественники и современники Д. И. Менделеева.
Общее содержание урана в земной коре составляет, по данным разных авторов, от двух до четырех десятитысячных долей процента, что в переводе на язык весовых единиц равняется миллиардам тонн! Достаточно указать, что урана больше, чем ртути, кадмия, серебра…
И если за 40 лет с начала XX в. было добыто всего 7500 т урана, то со времен второй мировой войны его добыча резко возросла. Правда, уран не встречается в виде мощных месторождений, но зато известно большое число минералов, содержащих уран: карнотит, отенит, уранинит, торбернит, тюямупит (Африка, Австралия, СССР). Богатейшие залежи урановой смоляной руды находятся в Чехословакии. В малых количествах уран находится в углях, нефти, морской и грунтовой воде и даже в граните.
В перечне минералов не хватает многих, но об одном из них напомним еще раз — это клевеит. Тот самый знаменитый норвежский клевеит, из которого Рамзай и его ассистент Мэтьюз выделили гелий и тем установили его присутствие на Земле.
Известно, что растения обладают способностью избирательно поглощать различные элементы из почвы. Некоторые растения поглощают уран. С одной стороны, это «аккумуляторы», а с другой, — своеобразные сигнализаторы близких залежей урановых руд.
Все без исключения урановые минералы содержат гелий в поглощенном или, как говорят химики, адсорбированном состоянии. Это обстоятельство не могло пройти мимо исследователей. Заинтересовавшись гелием, они вскоре обнаружили в этих минералах и свинец. Причем оказалось, что сопутствует урану не просто свинец, а изотопы свинца с атомным весом 206–207. Изучение такого «сопутствия» показало, что медленный естественный радиоактивный распад урана идет через много стадий — «поколений» различных радиоактивных веществ. Только изотопы свинца-206–207 являются устойчивыми. Значит, уран — «прапрадедушка» свинца. Зная количество свинца-206–207 в тех или иных горных породах и скорость образования его из урана, можно с большой степенью точности определять «возраст» этих горных пород. Так минералы, содержащие уран, стали теми природными хронометрами, по которым физики, химики и геологи отсчитали не секунды, не минуты и не часы, а тысячелетия и миллионы лет истории Земли.
Заканчивая рассказ об уране, нам хочется еще раз подчеркнуть суть различия в использовании достижений науки в странах капитализма и социализма.
Первая атомная бомба была создана в США и стоила, по официальным данным, 2 миллиарда долларов, выжатых из карманов трудящихся. Насколько велика стоимость этой бомбы, можно судить по тому, что около четвертой части семей в США получает менее 2000 долларов дохода в год. Атомная бомба была сброшена 6 августа 1945 г. на город Хиросима с самолета типа В-29 с высоты 9000 м. Взорвавшись в 600 метрах от поверхности земли, она вызвала огромное число жертв среди мирного населения. Так был использован уран страной капитализма.
Использование урана на благо человечества составляет основную цель применения атомной энергии в странах социализма. Безграничность перспектив использования урана для блага людей стала совершенно очевидной после того, как 27 июня 1954 г. была пущена в ход первая в мире советская электростанция на урановом «топливе» мощностью 5000 квт. В сутки она расходует около 30 г урана-235 и бесперебойно работает уже несколько лет.
В соответствии с решением XX съезда КПСС в нашей стране строятся атомные электростанции общей мощностью около 2,5 млн. квт; уже сокрушает льды северных морей советский атомоход «Ленин». Водоизмещение ледокола — 16 000 т, длина его 134 м, ширина — 27,6
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.