Dtum
Login with Facebookk
1943 | Április

Mi is az a rádium?

A Bakáts-téri templom mögött szép sárga épület áll. Ablakán néha kíváncsi szemek néznek befelé, mert hátha megláthatják a budapesti orvosok legnagyobb büszkeségét: a rádium-ágyút. Ez persze nem sikerül nekik. A rádium a világon a legdrágább anyag, a nemzetek féltékenyen őrzik egy-egy milligrammját, mint több kilogramm aranyat.

Ahelyett, hogy a rádium élettani hatását vizsgálnók, nézzük inkább azt, hogy mi is az a rádium. A rádium nehéz, sötétszínű elem, amely nagy áthatolóképességű sugarakat bocsát ki magából. Ezek a sugarak láthatatlanok. A dolog ott kezdődött, hogy Becquerel francia fizikus 1897-ben észrevette, hogy az uranium, amely különben igen jól ismert elem, különös sugarakat bocsát ki magából, látszólag minden ok nélkül. Ezek a sugarak még sötétben is megfeketítették a fotografálólemezt.

A Curie-házaspár kezdte ezt a jelenséget behatóbban vizsgálni. Rövid néhány hónapi kísérletezés után rájöttek, hogy ez a fentismertetett sugársás sokkal erősebb, ha nem az urániumot, hanem magát a szurokércet vizsgálják, amelyből az urániumot vonják ki. A további kísérletek során aztán kisült, hogy a szurokércben még két, eddig ismeretlen elem is van: a polonium és a rádium. A polonium lengyelországit jelent. Curie-né lengyel születésű lévén, hazáját akarta ezzel az elnevezéssel megtisztelni. A rádium szó pedig magyarul annyi, mint „sugárzó”.

Radioaktív anyagoknak nevezzük mindazokat az anyagokat, amelyek hasonló tulajdonságokkal bírnak, mint a polonium, az uránium és a rádium. Valamennyinek jellemző tulajdonsága, hogy közelükben a levegő is úgy vezeti az elektromosságot, mint a villanydrót. Ezt úgy nevezik: a levegő ionizálódik. Érdemes megállapítanunk, hogy akármilyen vegyületben is figyeljük a radioaktív elemeket, hatásuk mindig ugyanaz marad. Ebből az következik, hogy a fenti tulajdonságok tulajdonképpen az atomokban rejlenek, mert a kémia tulajdonsága szerint vegyüléskor csupán az atomok nem változtatják tulajdonságaikat. Ezért van az, hogy a kísérletek alkalmával többnyire nem is a tiszta radioaktív anyagokat vizsgálják, hanem azok sóit, így például a rádiumbromidot és rádiumkloridot.

A tudósokat elsősorban az érdekelte, hogy a kibocsátott sugarak hogyan viselkednek, ha mágneses hatásnak tesszük ki őket. Itt aztán kiderült, hogy egyfajta, hanem háromféle sugárzásról van szó. A sugarak közül kettőnek elektromos töltése van: az alfasugaraknak pozitív, a béta-sugaraknak negatív, - a gamma-sugaraknak viszont semmiféle töltésük sincsen. Így ezeket a mágnes nem is téríti el útjukból. A gamma-sugarak az „X”, vagy másnéven, felfedezőjük után: röntgensugarak. Ezek is láthatatlanok, áthatolnak szilárd tárgyakon, mint például az emberi testen is. Jelenlétüket úgy észlelhetjük, ha fluoreszkáló anyaggal bekent lemezt, úgynevezett „ernyőt” tartunk elébük. A másik két sugárzásnak elsősorban az atomkutatás terén van óriást szerepe.

Curie-né kísérletei érdekelték Rutherford-ot is. Ő fedette fel, hogy a rádiumból bizonyos idő alatt valamilyen ismeretlen gáz fejlődik, amely ugyanúgy viselkedik, mint a rádium, vagyis megfeketíti a fényképezőlemezt, és vezetővé teszi a levegőt. Ezt a gázt emanációnak nevezték el. Kiderült továbbá, hogy nemcsak emanáció, hanem hélium is fejlődik a rádiumból. Itt volt aztán a nagy bökkenő. Mint tudjuk, az elemek nem oszthatók. A rádium azonban alaposan rácáfolt erre a fizikai és kémiai, valóban alapvető törvényre. Mivel azonban sem a fizika, sem a kémia nem ismert kivételt, módosították az előbbi szabályt.

Vizsgáljuk most közelebbről az eseményeket. A rádium bomlása folyamán leszakad belőle egy hélium-részecske, egy elektron és ami visszamarad, az új elem: az emanáció. Az elemeknek van úgynevezett atomsúlyuk. Ez a rádium esetében 226. A héliumé 4. Ha a kettőt egymásból kivonjuk, marad 222. Itt. Ez tehát az új elemnek, az emanációnak a súlya. Mint tudjuk, a rádium igen ritka elem, s így csak milligrammokban beszélünk róla. Azonban ennyi is bőségesen elég, hogy tulajdonságait megismerhessük és hogy vizsgálat alá vethessük.

Mint a vizsgálatok kiderítették, a rádium egy esztendő alatt körülbelül egy ezred részét sugározta szét. Minthogy tudjuk, hány atom van egy gramm rádiumban, kiszámíthatjuk azt is, hogy mennyi robban fel közülük. Mint kiderült, minden 35 milliárd rádiumatom közül másodpercenként egy robban fel. A rádiumatomok szemszögéből nézve tehát éppen elég ritka az ilyen „baleset”. Tudjuk azonban, hogy a rádium egy milligrammjában is majdnem három trillió rádióatom van: tehát az ilyen, szinte alig mérhető rádiummennyiségben is elég gyakoriak a robbanások.

Bizonyára érdekelné a tudósokat, sőt a közönséget is, hogy a következő pillanatban melyik rádium-atom bomlik fel. Errenézve azonban semmi támpontunk nincs. Úgylátszik, hogy ez teljesen véletlenül, ötletszerűen történik. Hosszas számítások alapján rájöttek arra, hogy a rádium atomjai közül pontosan minden második éri csak meg az 1580 éves „kort”. Tehát kétszer 1580 év mulva, azaz összesen 3160 év múlva az eredeti rádiummennyiségnek csak a negyedrésze marad rádium, a többi felbomlik, átalakul. Az 1580 évet a rádium felérték-idejének hívják.

A rádiumból keletkezett úgynevezett emanáció is tovább bomlik. Félérték-ideje csupán három nap és húsz óra. A bomlás azonban még most sem fejeződik be teljesen, hanem a radioaktív elemeknek egészen kis csapata következik egymás után. Ezeket az egyszerűség kedvéért Rádium A, B, C, D, E, F-nek nevették el az egymásután sorrendjében. Félértékidejük egyre rövidebb. Mindegyikük mérhető, mindegyiküknek meghatározhatjuk az atomsúlyát. A hosszú bomlás után elérünk a Radium F-hez, amelyről a vizsgálatok kiderítették. Hogy azonos a Mme Curie által felfedezett és Polonium-nak nevezett elemmel. Azonban a polonium sem örökéletű. Tovább bomlik, pusztul. Végül kisugároz magából még egy pozitívtöltésű alfarészecskét, és ezzel a bomlás hosszú-hosszú folyamata le is zárult. A megmaradt elem igen közönséges. Mindenki nagyon jól ismeri. Ólomnak hívják...

Mint láttuk, elég hosszú az út a rádiumtól az ólomig. A tudósok először nem igen tudtak ezzel a felfedezéssel mit kezdeni. Már úgy értjük, hogy gyakorlati szempontból nem tudtak; mert hiszen egyébként ezek a felfedezések óriási lépéssel juttatták előre a modern fizikát, s alapjukban rendítették meg a régi tanokat. Az utóbbi időben érdekes számításokat ejtettek meg. Abból a meggondolásból kiindulva, hogy ha az ólom valaha polonium, s azelőtt pedig rádium volt, s ismerve mindkettő bomlási idejét, megpróbálták a Föld életkorát kiszámítani. Minthogy azonban nem tudjuk azt, hogy a rádium s a belőle robbanások útján előállt új elemek a régi, talán egész más hőhatásokkal és kozmikus sugárzásokkal teli világban hogyan viselkedtek, ezek a számítások nagyon is kétes értékűek.

Beleznay Zoltán

Megosztás:

A cikkhez még nem tartozik egyetlen hozzászólás sem!
Legyen Ön az első! Hozzászólás írásához kattintson ide!


Mini galéria
Curie asszony, a Sorbonne uj előadó-professzora, a laboratoriumban kisérletet végez a rádiummal. A kép még abból az időből való, amikor férjével együtt munkálkodott Curie és neje rádiumot készítenek
Kapcsolódó cikkek
Cikk-ajánló
Adatbázis informácikó
Feltöltöttség:
46%
Összes publikáció:
26.214
Politika:
3.984
Gazdaság:
4.399
Kultúra:
3.776
Tudomány-t.:
3.429
Sport:
4.144
Bulvár:
4.659
Kincskereső:
436
Páholy:
53
Blog:
221
Összes kép
37.144
Cikkekhez kapcsolódó képek:
36.780
Privát huszadik század képek:
364
Regisztrált felhasználók:
3.984
Fórum témák:
109
Fórum hozzászólások:
650
Cikk hozzászólások:
98