Радиоактивные ряды

Выяснение сущности радиоактивных явлений привело к замечательному выводу, что один элемент путем распада может превратиться в другой.

Если этот второй элемент радиоактивен, то, распадаясь, он превращается в третий элемент, и так далее до тех пор, пока не получится элемент, не способный разрушаться.

Ряд элементов, образующихся подобным образом один из другого, называется радиоактивным рядом.

Примером может служить ряд элементов, которые являются продуктами превращения радия.

Как известно, при распаде радия получается радон — радиоактивный элемент, который, в свою очередь, распадается с образованием радия А.

Последний тоже радиоактивен и подвергаясь дальнейшему распаду, образует один за другим ряд новых радиоактивных элементов — радий В, радий С и т. д.

Конечным продуктом этого распада является радий G, представляющий собой вполне устойчивый элемент, по химическим свойствам тождественный с обыкновенным свинцом.

Весь процесс последовательных превращений радия схематически представлен на рис. 2, где указаны атомные веса элементов, периоды их полураспада и испускаемые при каждом превращении лучи.

Рис. Схема превращений радия

Кроме радия, подобным же образом распадаются уран, торий и актиний, обладающие радиоактивными свойствами.

Изучение этих превращений показало, что сам радий является лишь промежуточным звеном в длинной цепи продуктов превращения урана, из которого он образуется согласно схеме, изображенной на рис. 2.

В настоящее время известны три ряда природных радиоактивных элементов; первый начинается с урана, ат. вес. 238; второй— с тория, ат. вес 232; третий — с изотопа урана — актино-урана, ат. вес 235.

Эти три ряда получили название рядов распада урана, тория и актиния: первые два — по начальным членам ряда, а третий — по стоящему в ряду элементу актинию.

Конечным продуктом превращений во всех трех рядах является свинец.

Кроме того, в последние годы открыт еще четвертый радиоактивный ряд, начинающийся с искусственно получаемого элемента нептуния и заканчивающийся висмутом.

Рис. 2. Схема превращений урана в радий/

Присутствие в урановых рудах свинца позволяет сделать интересный вывод относительно возраста нашей планеты.

Зная периоды полураспада радиоактивных элементов в ряду урана, нетрудно подсчитать, сколько времени нужно для превращения определенной части урана в свинец.

Содержание свинца в урановых рудах составляет в среднем 20%. Подсчитывая отсюда время его образования из руды, получим 1500 млн. лет.

Но так как сама урановая руда не может быть старше земной коры, то это же число показывает наименьший возраст земли.