Гелий история открытия

ГЕЛИЙ ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ

Во второй половине прошлого века Д. И. Менделеевым был установлен периодический закон элементов. Этот закон положил начало современному развитию химии. Он определил переход химии от описательных методов к теоретическому предсказанию элементов и их свойств, знаменовал начало проникновения в недра вещества.
Вооруженные новым мощным средством теоретического исследования, химики ряда стран занялись решением задач, прямо или косвенно направленных к утверждению и развитию периодического закона. В связи с этим весьма важное значение в химии приобрели количественные закономерности, в частности точное определение атомных и молекулярных весов.
 
Горячие споры разгорались вокруг популярной тогда гипотезы Праута, согласно которой атомные веса элементов должны выражаться целыми числами, поскольку Праут считал, что атомы всех элементов построены из атомов водорода. В свете современных понятий о строении атома и изотопном составе элементов можно считать, что эта гипотеза содержала зерно истины.
 
Определением плотности газов, а отсюда и их атомных масс, занялся английский физик Рэлей. Случаю было угодно, чтобы свои опыты он проводил в лаборатории Кембриджского университета, носившей имя Кавендиша, Усовершенствовав технику измерений, Рэлей снизил их погрешность до неслыханной прежде величины в несколько сотых долей процента.
Покончив с определением плотности водорода и кислорода, Рэлей занялся азотом. Он ставил опыты с газом, полученным из разных источников, считая, что взаимный контроль результатов оградит его от случайных ошибок. Вначале исследовался азот воздуха, из которого были последовательно удалены кислород, углекислый газ и водяные пары. Вторым образцом служил «химический» азот, полученный  прокаливанием  азотистокислого  аммония.
 
Вот тут и обнаружилась странная вещь: литр азота воздуха, приведенный к нормальным условиям, систематически весил больше литра «химического» азота на 1,6 мг (вес первого был равен 1,2521, а второго 1,2505 г). Эта разница была не так уж мала, чтобы ее можно было отнести на счет ошибки опыта. К тому же она постоянно повторялась независимо от источника получения химического азота — закиси азота, окиси азота, аммиака, мочевины или селитры.
Рэлей перебирал все возможные объяснения и, методически проверяя их, отбрасывал одно за другим как неверные.
 
Не придя к разгадке, осенью 1892 г. Рэлей обратился к коллегам-естественникам. В журнале «Nature» («Природа») он опубликовал письмо, в котором говорилось: «Я очень удивлен недавними результатами определения плотности азота и буду признателен, если кто-либо из читателей сможет указать причину. В зависимости от двух различных способов приготовления я получаю разные величины. Относительная разница около 0,001 г незначительна, но она лежит за пределами ошибки опыта и может быть приписана только разнице в характере газа». «Nature» — распространенный научный журнал; письмо прочли многие ученые, однако никто не был в состоянии ответить на поставленный в нем вопрос.
 
У известного уже в то время английского физико химика Уильяма Рамная также не было готового ответа но он предложил Рэлею свое сотрудничество. Тот охотно согласился, и ученые, оба жившие в Лондоне, стали часто встречаться и обсуждать возможные причины непонятного явления.
Рамзая озарила смелая догадка: что, если добытый из воздуха азот не чист, а содержит примесь какого-то неизвестного газа? Если такой газ в действительности существует, он должен быть тяжелее азота и обладать какими-то особыми свойствами, позволяющими ему так долго скрываться от исследователей. Рэлей нашел это предположение вероятным — оно давало единственное логическое объяснение аномалии. Доказательства же его можно было добыть только опытным путем.    
 
Как раз в это время англичанин Дьюар, изобретатель известного теплоизоляционного сосуда, обратил внимание Рэлея на описание давнего опыта Кавендиша. Рэлей и Рамзай с жадностью читали и перечитывали скупые слова протокола. Эти строки еще более крепили уверенность ученых в том, что они на верном пути. Ведь Кавендиш работал тоже с азотом воздуха, и газовый пузырек, упорно не желавший соединиться с кислородом, был, вероятно, тем самым неизвестным газом, за которым они охотились.
Статья на тему Гелий история открытия