Техника - молодёжи 1939-04, страница 49

Инертные газы сжимаются при разных температурах. В то время как, например, ксенон при температуре минус 109,2° превращается в жидкость, остальные газы, содержащиеся в воздухе, продолжают оставаться в газообразном состоянии. Постепенно охлаждая и испаряя смесь инертных газов, можно добиться их полного разделения иа составные части. На диаграмме показана температура кипения инертных газов.

в распоряжение своего друга. Рамзай немедленно принялся за дело. Он испарил жидкий воздух в большой закрытый сосуд. Затем он прогнал этот воздух через раскаленный магний, который поглотил азот, а после этого — через раскаленную медь: она поглотила кислород. Можно было ожидать, что в сосуде останется аргон. Произведя спектральный анализ, Рамзай, однако, увидел в спектре не только линию аргона, но и еще одну неизвестную линию, принадлежавшую, очевидно, другому газу. Всю ночь провел Рамзай в лаборатории, пока не отделил новый газ от аргона и не определил его свойства. Очень уж долго скрывался этот газ от исследователя, и Рамзай назвал его криптоном (по-гречески — скрытый).

Оставались в неизвестности еще два газа. Неутомимый исследователь продолжил поиски. В течение долгих месяцев ему удалось накопить 15 литров жидкого аргона. По тому времени это было промадное количество.

Рамзай предположил, что в смеси

с аргоном могут находиться и другие, еще не открытые газы. Но если это так, то как отделить один от другого? Инертные газы с другими элементами химически не соединяются, и поэтому произвести такое разделение химическим путем невозможно. Оставалось одно: испарять жидкий аргон. Рамзай так и поступил. Его расчет был очень прост: известно, что каждое вещество имеет свою температуру кипения. Если жидкий аргон смешан с другими веществами, то испаряться они будут неодновременно. Расчет ученого блестяще оправдался. Когда Рамзай собрал первые порции испарившегося газа и произвел спектральный анализ, то наряду с линиями гелия и аргона он увидел в спектре новую линию. Она принадлежала новому, еще неизвестному газу, которому Рамзай дал название неон (по-гречеоки — новый).

Вскоре был найден и последний из предсказанных Рамзаем газов — ксенон. Произошло это так: разделяя аргон и криптон путем испарения, Рамзай заметил на дне сосуда после испарения обоих газов несколько маленьких пузырьков. Это и был пятый элемент нулевой группы таблицы Менделеева.

Он был найден в смеси двух инертных газов как посторонний. Отсюда и его название — ксенон (по-гречески — посторонний).

Ксенон оказался наиболее редким из инертных газов. Рамзаю пришлось переработать 75 млн. литров воздуха, чтобы получить лишь 0,3 литра ксенона.

Так были найдены новые химические элементы, и Д. И. Менделеев, которому Рамзай сообщил результаты своих исследований, поместил эти элементы в таблице именно в том месте, какое указывал английский ученый, т. е. в нулевую группу.

Открытие Рамзая, таким образом, не подорвало, а еще более укрепило периодический закон Менделеева как один из важнейших законов природы.

На этом, однако, история редких газов не кончается. По существу она только начинается.

В 1896 г. весь ученый мир был взволнован интересным открытием, которое сделал французский физик Беккерель. Он обнаружил,. что некоторые минералы, содержащие уран, испускают невидимые лучи, свободно проходящие через черную плотную бумагу. Спустя три года супруги Кюри открыли новый химический элемент — радий. Этот элемент давал излучение, в миллион раз более сильное, чем то, которое обнаружил Беккерель. Открытие радиоактивных веществ привлекло большое внимание ученого мира. Английский физик Резерфорд, изу

чая новые, радиоактивные вещества, обнаружил на поверхности радия пузырьки какого-то газа. Этот газ, как и радий, испускал невидимые лучи. Дальнейшие исследования показали, что он не соединяется с | другими химическими элементами/ т. е. ведет себя, как инертный газ. Резерфорд назвал его эманацией радия.

Рамзай заинтересовался новым инертным веществом. Вместе с химиком Содди он предпринимает ряд исследований нового газа и однажды проделывает следующий опыт: наполняет стеклянную трубочку эманацией радия, запаивает ее и охлаждает жидким воздухом. В результате эманация радия преврати--^ лась из газообразного вещества в твердое тело. Спектральный анализ показал, что в трубке находится только эманация радия и .ничего больше. Спустя четыре дня Рамзай стал исследовать содержимое трубки. Каково же было его изумление, когда он обнаружил в трубке присутствие гелия! При этом количество эманации радия заметно уменьшилось. Не могло быть сомнений, что элемент "гелий получился < из другого элемента — эманации pa- * дия.

С этого момента возникает новая увлекательная наука о превращении элементов. Эта наука к настоящему времени добилась замечательных успехов. Сейчас уже известны такие естественные и искусственные превращения, как, например, урана в радий, радия в свинец, лития в гелий, азота в кислород и т. д.

Так открытие редких газов, которому в значительной мере способствовала периодическая система Менделеева, необычайно обогатило науку и раскрыло перед ней новые заманчивые горизонты.

Инертные газы находят широкое применение в технике. Если пропускать через трубку, наполненную неоном, электрический ток, то неок будет светиться ярким красновато-оранжевым цветом. Свет неоновых трубок виден очень далеко. В ту-^т манные ночи, ненастную погоду неоновые маяки указывают путь пароходам и воздушным кораблям. Широко применяются неоновые трубки для световых вывесок магазинов и рекламы.

Если пропускать электрический ток через трубки, наполненные аргоном, то они излучают приятный синий свет.

Велико значение аргона и особенно криптона и ксенона в электротехнике. Эти инертные газы обладают плохой теплопроводностью, и они служат для заполнения колб электрических лампочек. Тепло от накаленной нити к стенкам лампочки передается плохо, поэтому уве

48