Техника - молодёжи 1938-08-09, страница 29

шения заряда частицы к ее массе и, во-вторых, от скорости частицы. Если закатодный луч состоит из частиц, у которых отношение заряда к массе различное и скорости которых не одинаковы, то на фотопластинке получится ряд пятен, отклоненных в различных направлениях и на различные расстояния. Зная массу, скорость и заряд частицы, можно 'подсчитать, насколько должна отклониться эта частица' иод действием электрического или магнитного поля. С другой стороны, по отклонению частицы можно определить ее массу.

Такой метод определения атомных весов был впервые предложен знаменитым английским физиком Дж. Дж. Томсоном и в. дальнейшем значительно усовершенствован его учеником Ф. Астоном. Изучая атомные веса целого ряда химических элементов, Астон доказал, что каждый из этих элементов состоит из различных по массе частиц. Уже первые опыты, проделанные Астоном в 1920 г. с хлором, показали, что общепринятый атомный вес хлора 35,45 является лишь средней величиной. При изучении канало-вого луча хлора он убедился, что хлор представляет собой смесь 75% атомов с атомным весом 35 и 25% атомов с атомным весом 37. Дальнейшие исследования показали, что почти каждый химический элемент состоит из таких неоднородных по массе атомов, получивших название изотопов.

Так была обнаружена Астоном линия в спектре, соответствующая изотопу водорода с атомным весом, равным 2,016, в то время как в течение многих лет вес всех атомов водорода считался одинаковым и равным 1,008.

В 1932.г. американские исследователи Юрэй, Брикведдэ и Мэрдон

Семена табака, помещенные в тяжелую воду, никаких признаков роста не показали, в то время как семена, помещенные в обыкновенную воду, начали уже нормально развиваться.

ЧЕРЮЗ

приступили к поискам этого тяжелого изотопа водорода. Они предположили, что более тяжелые водородные атомы должны быть менее подвижными и поэтому при испарении жидкого водорода будут скопляться в последних его не-испарившихся каплях. При изучении этих последних капель испарявшегося водорода Юрэй, Брикведдэ и Мэрдон действительно нашли спектральные линии, соответствующие тяжелому водороду.

Но как получить тяжелый водород в чистом виде?

Одним из основных и наиболее распространенных соединений водорода с кислородом на нашей планете является вода. Вот почему ученые в поисках тяжелого водорода обратились прежде всего к воде.

Ясно, что молекула воды, содержащая тяжелый водород, должна испаряться значительно медленнее, чем молекула обычной воды. Отсюда можно притти к тому выводу, что интенсивно испаряющаяся вода должна одновременно обогащаться тяжелым водородом.

Исследования показали, что вода высыхающих морей (Мертвое море, озеро Эльтон, Байкал, Каспийское море) действительно содержит небольшое количество тяжелого водорода.

Дальнейшие поиски источника тяжелого водорода привели к мысли об использовании вод электролитических ванн. В такие ванны периодически подливают дестиллирован-ную воду 1взамен разложенной три электролизе. Американские исследователи Юрэй и Уошберн, изучая воду электролитической ванны, убедились в том, что она значительно тяжелее обыкновенной воды. Удельный вес ее при 4° оказался равным 1,000034.

Исходя из этого, американцы Льюис и Макдональд задались , целью получить при помощи электролиза воду, состоящую из соединения тяжелого водорода с кислородом. В их опытах электролиз 3 fl воды продолжался несколько недель, причем непрерывно наблюдалось повышение удельного веса не-разложившейся воды. Это было подтверждением того, что вода непрерывно обогащается тяжелым водородом. Наконец от 3 л осталось всего 1,5 куб. см воды. При исследовании этих капель ученые убедились в том, что действительно имеют дело не с обыкновенной водой, а с окисью тяжелого водорода.

8 ДШ) Ж

Пять лет назад, в 1933 г., Льюис и Макдональд сообщили миру, что ими получены первые капли новой воды. Они назвали эту воду тяжелой, так как ее удельный вес был больше .удельного веса обыкновенной воды.

Сообщение Льюиса и Макдональ-да о получении тяжелой воды нашло широкий отклик ученых всего мира, научные журналы всех стран посвятили новой воде множество статей и заметок, а в научных лабораториях шло кропотливое и упорное изучение природы- и свойств вновь открытого вещества.

Какими же свойствами обладает тяжелая вода, что нового вносит она в науку?

Полученное Макдональдом и Льюисом вещество состояло на 99,99 % из воды, содержащей¹ тяжелый изотоп водорода (ученые этот водород назвали дейтерием и стали обозначать буквой Д). Эта вода замерзает при температуре-КЗ,8°, а кипит при температуре 101,420° (при нормальном давлении). Наибольшую плотность (1,1056) тяжелая вода имеет при температуре 11,6°, в то время как обычная вода имеет наибольшую плотность яри 4°. Пытаясь еще больше увеличить плотность тяжелой воды, исследователи, неожиданно натолкнулись на совершенно удивительное ее свойство — крайнюю гигроскопичность. Вода гигроскопична! Это похоже на парадокс, но все же это верно. Новая вода, оказывается, жадно поглощает влагу. Если ее оставить открытой на несколько часов, то благодаря жадному поглощению влаги плотность тяжелой воды значительно уменьшится.

Коэфициент вязкости (внутреннего трения) является важнейшей физической величиной для характеристики любой жидкости. Примером жидкости большой вязкости может служить глицерин, а жидкости малой вязкости — эфир. Исследовате-