Занимательная химия для детей и взрослых - [17]
Полоний кипит при сравнительно невысокой температуре – 949 °С, что определяет его летучесть (для сравнения: температура кипения свинца – 1710 °С, олова – 2360 °С). В парах полоний находится в виде молекул Ро>2. Летучесть полония облегчает его очистку, а также перемещение микроколичеств металла из одной части аппаратуры в другую путем их нагрева и охлаждения. В то же время летучесть затрудняет работу с ощутимыми количествами полония. По химическим свойствам полоний несколько похож на висмут, а также на свой ближайший аналог – неметалл теллур и проявляет типичные для элемента VI группы степени окисления: –2, +2, +4, +6. На воздухе полоний медленно окисляется (быстро при нагревании) с образованием красного диоксида РоО>2. Сероводород из растворов солей полония осаждает черный сульфид PoS – тот самый, который был в осадке у Марии Кюри.
В разбавленной соляной кислоте полоний медленно растворяется с образованием розовых растворов (цвет ионов Ро>2+): Po + 2HCl = = PoCl>2 + H>2. Разбавленная азотная кислота пассивирует полоний, а концентрированная быстро его растворяет. С неметаллами VI группы полоний роднит реакция с водородом с образованием летучего гидрида РоН>2 (он кипит при +35 °С и легко разлагается) и реакция с металлами (при нагревании) с образованием твердых полонидов черного цвета, например Na>2Po. С галогенами полоний реагирует с образованием тетрагалогенидов. В растворах полоний существует в виде катионов Ро>2+, Ро>4+, анионов РоО>3>2–, РоО>4>2–, а также разнообразных комплексных ионов, например PoCl>6>2.
Сильная радиоактивность полония отражается на свойствах его соединений, которые почти все очень быстро разлагаются. Так, практически невозможно получить полониевые соли органических кислот: они обугливаются уже в момент синтеза. Из водных растворов соединений полония медленно выделяются пузырьки газа, а в растворе образуется перекись водорода. И даже в стеклянной посуде с сухим соединением полония из-за α-облучения уже через несколько дней появляются заметные трещины – в тех местах, где вещество соприкасалось со стеклом. Такие стеклянные сосуды становятся очень хрупкими. Если соединение полония содержало воду, она разлагается на кислород и водород, которые в герметичной ампуле повышают давление. Оно повышается также из-за непрерывно образующегося гелия. В результате маленькая ампулка с полонием уже через неделю может взорваться.
Применение полония
Применение находит только >210Ро, его более долгоживущие изотопы практически недоступны. Удобное время жизни >210Ро позволяет использовать его в качестве источника энергии в атомных батареях космических кораблей. В этом отношении он превосходит другие компактные атомные источники энергии. Такой источник энергии работал, например, на «Луноходе-2», обогревая аппаратуру во время долгой лунной ночи, когда за бортом было минус 130 °С. Полоний может давать не только тепло, но и электроэнергию. Для этого в контейнер с полонием (как правило, используют не чистый металл, а его сплав со свинцом) помещают горячие спаи термопар, тогда как холодные спаи находятся снаружи. Мощность полониевых источников энергии со временем убывает – вдвое каждые 4,5 месяца.
Полоний применяют для исследования воздействия α-излучения на различные вещества. Сплав полония с бериллием используют как удобный источник нейтронов: >9Be + α→ >12C + n. Такие компактные источники нейтронов используют для определения состава различных материалов методом нейтронно-активационного анализа (нейтроны наводят в веществе радиоактивность, по которой можно судить о составе вещества).
Неожиданное применение нашел полоний-210 в криминалистике для обнаружения мастерски сделанных подделок картин старинных мастеров. Такая датировка основана на измерении радиоактивности свинцовых белил. Для художников свинцовые белила в течение многих столетий были одним из наиболее важных пигментов (в настоящее время из-за ядовитости соединений свинца используют цинковые и титановые белила). Белила получали из свинцовых руд, которые всегда содержат радиоактивный уран. Один из промежуточных продуктов распада – >210Pb.
Идея метода проста. Пока свинец входит в состав руды, происходит как распад >210Pb, так и его непрерывное образование. Поэтому в течение многих тысячелетий его содержание в руде остается практически постоянным. Но при переработке руды происходит отделение свинца от других элементов. С этого момента образование >210Pb уже не поддерживается предшествующими радиоактивными элементами, поэтому его содержание, а следовательно и радиоактивность, с годами снижаются. Это позволяет датировать время изготовления белил, вернее, время выделения свинца из руды. В этом смысле анализ по свинцу напоминает известный метод радиоуглеродной датировки древних объектов по углероду-14. Дело, однако, осложняется тем, что неизвестно, сколько было >210Pb в конкретной руде в момент ее переработки. Поэтому простое определение остаточного количества >210Pb в белилах мало что дает, и используется другая методика. Суть ее в следующем. В ходе химической переработки руды с целью извлечения из нее свинца значительная часть других элементов удаляется. Значительная – но не вся; например, радий очень трудно отделить от свинца полностью (с этим сталкивалась и Мария Кюри), и в свинце всегда остаются очень малые его количества. В любом случае после извлечения свинца из руды радиоактивное равновесие нарушается: радия в образце остается очень мало, поэтому скорость распада
Замечательный химик и популяризатор науки Илья Леенсон был автором не только множества книг, но и уникальных задач, большую часть которых он придумывал для Московского интеллектуального марафона и Летних лингвистических школ. Теперь они объединены в один сборник, и у читателя есть возможность познакомиться с этими остроумными и нестандартными задачами из самых разных областей знания – от астрономии до химии, от русской поэзии до скандинавской мифологии, от криптографии до нумизматики. Иногда для их решения достаточно находчивости и здравого смысла, но часто требуются эрудиция или короткие математические выкладки.
Поскольку химия лежит в основе всего сущего, мы так или иначе сталкиваемся с ней каждый день. Мы слушаем рекомендации врачей, читаем инструкции к лекарствам, участвуем в дискуссиях о пользе или вреде продуктов питания, подбираем себе средства косметического ухода и т. д. И чем лучше мы ориентируемся в химической терминологии, тем увереннее чувствуем себя в современном мире.«Язык химии» – это справочник по этимологии химических названий, но справочник необычный. Им можно пользоваться как настоящим словарем, чтобы разобраться в происхождении и значении тех или иных терминов, в которых всегда так просто было запутаться.
В увлекательной форме изложены оставшиеся за рамками школьных учебников сведения о химической науке, величайших открытиях ученых-химиков, загадочных фактах и уникальных химических экспериментах.Для школьников, студентов и учителей, а также для всех, кто желает открыть для себя незнакомую, полную тайн и парадоксов химию.
В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.
Сегодня искусственный интеллект меняет каждый аспект нашей жизни — ничего подобного мы не видели со времен открытия электричества. Но любая новая мощная технология несет с собой потенциальные опасности, и такие выдающиеся личности, как Стивен Хокинг и Илон Маск, не скрывают, что видят в ИИ возможную угрозу существованию человечества. Так стоит ли нам бояться умных машин? Матчи Гарри Каспарова с суперкомпьютером IBM Deep Blue стали самыми известными в истории поединков человека с машинами. И теперь он использует свой многолетний опыт противостояния с компьютерами, чтобы взглянуть на будущее искусственного интеллекта.
В наше время научные открытия совершатся большими коллективами ученых, но не так давно все было иначе. В истории навсегда остались звездные часы, когда ученые, задавая вопросы природе, получали ответы, ставя эксперимент в одиночку.Джордж Джонсон, замечательный популяризатор науки, рассказывает, как во время опытов по гравитации Галилео Галилей пел песни, отмеряя промежутки времени, Уильям Гарвей перевязывал руку, наблюдая ход крови по артериям и венам, а Иван Павлов заставлял подопытных собак истекать слюной при ударе тока.Перевод опубликован с согласия Alfred A, Knopf, филиала издательской группы Random House, Inc.
Самые необычные природные явления: брайникл, фата-моргана, прибрежное капучино, огни Святого Эльма, шаровая молния, огненная радуга, огненный вихрь, двояковыпуклые облака, красные приливы, световые столбы, волны-убийцы.
Нам предстоит познакомиться с загадочным племенем рудокопов, обитавших около 2–4 тысячелетий назад в бассейне реки Россь (Западная Белоруссия). Именно этот район называл М. В. Ломоносов как предполагаемую прародину племени россов. Новые данные позволяют более убедительно обосновать и развить эту гипотезу. Подобные знания помогают нам лучше понять некоторые национальные традиции, закономерности развития и взаимодействия культур, формирования национального характера, а также единство прошлого и настоящего, человека и природы.http://znak.traumlibrary.net.
Созданный более 4000 лет назад Фестский диск до сих пор скрывает множество тайн. Этот уникальный археологический артефакт погибшей минойской цивилизации, обнаруженный на острове Крит в начале XX века, является одной из величайших загадок в истории человечества. За годы, прошедшие со дня его находки, многие исследователи пытались расшифровать нанесенные на нем пиктограммы, однако до настоящего времени ни одна из сотен интерпретаций не получила всеобщего признания.Алан Батлер предлагает собственную научно обоснованную версию дешифровки содержимого Фестского диска.
Автором произведенена попытка проследить и систематизировать историю появления НЛО.
Бестиариями именовались зоологические справочники средневековья. В них включались как животные известные, так и легендарные, либо придуманные путешественниками. Известный писатель Кир Булычев поставил перед собой цель создать бестиарий, в который включены лишь выдуманные животные, от чудовищ Древней Греции до сказочных существ наших дней. Для того чтобы собрать такую странную компанию, автор обратился к сказкам, мифам, фантазиям разных стран мира. Поэтому в бестиарии нашлось место и для японских водяных, китайских оборотней, русских домовых и леших, норвежских троллей и даже Тянитолкая, которого придумал Корней Чуковский.
Вам предстоит окунуться в интереснейший рассказ о Крестовых походах, написанный увлекательным, доступным, сохраняющим особенности устной речи языком. За что король Англии Ричард I получил прозвище Львиное Сердце? Кто такой Гаммельнский крысолов? Сколько всего было Крестовых походов? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в данной книге.В конце приведены указатели имен и географических наименований, прежних и нынешних. Издание снабжено множеством иллюстраций и картами походов.