Рентгеновы лучи - [9]

Применение рентгеновых лучей, выявляющее структуру строения окружающих нас тел, называется рентгеновским структурным анализом. Рентгеновский структурный анализ подтвердил предположения учёных о том, что все окружающие нас тела построены из мельчайших частиц: атомов и молекул. Размеры атомов и молекул настолько малы, что даже в самый сильный микроскоп тела кажутся сплошными, хотя на самом деле они состоят из отдельных частиц.

Изучая законы прохождения рентгеновых лучей через различные вещества, учёные могут определить, в каком порядке расположены атомы внутри вещества. С помощью рентгеновских снимков можно как бы увидеть атомы с увеличением в 100 и более миллионов раз.

Рентгеновский структурный анализ показал, что разные тела имеют различное строение, а свойства тел зависят от их строения. Так, например, мы знаем два тела — алмаз и графит. Химический анализ показывает, что оба они состоят из одного и того же элемента — углерода. Однако вид и свойства их настолько различны, что трудно найти между ними что-либо общее. В самом деле, алмаз — это самое твёрдое из всех известных на Земле веществ. Он используется для резки стекла и обработки различных металлов. А графит — его родной брат — мягок, легко растирается пальцами, мажется и оставляет чёрный след; из него изготовляют карандаши. Алмаз прозрачен, как стекло, а графит — чёрен и непрозрачен.

В чём же причина такого различия? Оказывается, в различном расположении атомов. На рисунке 18, а мы видим расположение атомов в алмазе, а на рисунке 18, б — в графите. Различным расположением атомов в алмазе и графите и объясняются их различные свойства. Можно привести и другие примеры.

Рис. 18. Модель расположения атомов в алмазе (а) и в графите (б)

В целом ряде случаев с помощью рентгеновского структурного анализа можно, например, контролировать, правильно ли идёт процесс изготовления изделий из металлов и сплавов. Можно судить и о том, какую механическую или термическую обработку прошёл данный кусок металла: прокован ли он в горячем или холодном виде или отожжён (т. е. прогрет) более или менее длительное время после проковки.

На рисунке 19 приведены рентгенограммы отожжённого и холодно обработанного металла. Разница между ними ясно видна. Если отжог недостаточен, или наоборот, деталь была перегрета — это всё скажется на рентгеновском снимке и позволит во-время исправить процесс, например, изменив температуру печи.

Наконец, пользуясь методами рентгеновского спектрального анализа, т. е. разлагая рентгеновские лучи, испускаемые каким-либо веществом в спектр (подобно тому, как с помощью призмы разлагается в спектр видимый свет — только другими приборами), мы можем определить химический состав тела, т. е. сказать, из какого сорта атомов оно состоит. В целом ряде случаев такой рентгено-химический анализ оказывается проще и скорее, чем обычный химический анализ.

Рис. 19. Рентгенограмма отожжённого и холодкообработанного металла.

* * *

Открытие рентгеновых лучей является огромным достижением науки. Использование этих лучей прочно вошло в нашу жизнь. Лучами Рентгена широко пользуются в настоящее время врачи, инженеры и учёные.

Развитие многих областей науки и техники оказалось возможным благодаря применению рентгеновых лучей. Поэтому советские учёные стараются полностью использовать эти замечательные лучи, чтобы быстрее двигать вперёд науку, укреплять мощь и поднимать культуру нашей великой Родины.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО ТЕХНИКО-ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНАЯ БИБЛИОТЕКА

1. Проф. М. Ф. СУББОТИН. Происхождение и возраст Земли.

2. Проф. И. Ф. ПОЛАК. Как устроена Вселенная.

3. Проф. в. Г. БОГОРОВ Подводный мир.

4. Проф. Б. А. ВОРОНЦОВ-ВЕЛЬЯМИНОВ. Происхождение небесных тел.

5. Проф. А. А. МИХАИЛОВ. Солнечные и лунные затмения.

6. Проф. В В ЛУНКЕВИЧ. Земля в мировом пространстве.

7. А. А. МАЛИНОВСКИЙ. Строение и жизнь человеческого тела

8. Проф. И. С. СТЕКОЛЬНИКОВ Молния и гром.

9. Проф. Б. Л. ДЗЕРДЗЕЕВСКИи. Воздушный океан.

10. Проф. А. И ЛЕБЕДИНСКИИ. В мире звёзд.

11. Проф. К Ф ОГОРОДНИКОВ. На чём Земля держится.

12. С. М ИЛЬЯШЕННО. Быстрее звука.

13. Проф. В. А. ДОРФМАН. Мир живой и неживой.

14. Проф В. В. ЕФИМОВ. Сон и сновидения.

15. Проф. Г. С. ГОРЕЛИК и М. Л. ЛЕВИН. Радиолокация.

16. В. Д. ОХОТНИКОВ. В мире застывших звуков.

17. Ю. М. КУШНИР. Окно в невидимое.

18. Проф. В. Г. БОГОРОВ. Моря и океаны.

19. в. в. ФЕДЫНСКИИ и и. С. АСТАПОВИЧ. Малые тела Вселенной.

20. Г. Н. БЕРМАН. Счёт и число.

21. Б. Н. СУСЛОВ. Звук и слух.

22. Е. П. ЭАВАРИЦКАЯ. Вулканы.

23. ПРОФ. А. И. КИТАИГОРОДСКИИ. Строение вещества.

24. В. А. МЕЗЕНЦЕВ. Электрический глаз.

25. А. С. ФЕДОРОВ и Г. Б. ГРИГОРЬЕВ. Как кино служит человеку.

26. Проф- Р. В. КУНИЦКИЙ. День и ночь. Времена года.

27. Акад. В. А. ОБРУЧЕВ. Происхождение гор и материков.

28. Проф- Р. В. КУНИЦКИИ- Было ли начало мира.

29. Проф. Г. П. ГОРШКОВ. Землетрясения.

30. Проф. И. Ф. ПОЛАК. Время и календарь.

31. л. П. ЛИСОВСКИЙ И А. Е. САЛОМОНОВИЧ. Трение в природе и технике.

32. А. С. ФЁДОРОВ. Огненный воздух.

33. Проф. Н. А. ВАЛЮС. Как видит глаз.

34. Проф. Б. Б. КУДРЯВЦЕВ. Движение молекул.