Номер 15, страница 147 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 33. Характеристика элемента по его положению в Периодической системе. Глава 4. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Строение атома - номер 15, страница 147.

15. Подготовьте сообщение об открытии одного из химических элементов. Для под-готовки сообщения можно воспользоваться сайтом химического факультета МГУ.

В качестве примера для сообщения об открытии химического элемента был выбран Радий (Ra).

Открытие Радия (Ra)

История открытия радия — это одна из наиболее драматичных и значимых глав в истории науки, тесно связанная с именами супругов Пьера Кюри и Марии Склодовской-Кюри.

Все началось в 1896 году, когда французский ученый Анри Беккерель обнаружил, что соединения урана самопроизвольно испускают невидимое излучение, способное засвечивать фотопластинки. Мария Кюри, искавшая тему для своей докторской диссертации, заинтересовалась этим загадочным явлением. Она начала систематически исследовать различные минералы и соединения на предмет их способности испускать «лучи Беккереля». В ходе экспериментов она пришла к поразительному выводу: урановая руда, известная как урановая смолка (настуран), излучала гораздо интенсивнее, чем чистый уран, выделенный из нее. Это наблюдение противоречило идее, что излучение — свойство исключительно урана. Мария предположила, что в руде присутствует неизвестный, гораздо более активный химический элемент.

Пьер Кюри, оценив важность гипотезы своей жены, оставил собственные исследования и присоединился к ее работе. Супруги Кюри поставили перед собой амбициозную задачу — выделить этот гипотетический элемент. Они получили несколько тонн отходов переработки урановой руды и начали изнурительный труд в своей импровизированной лаборатории — старом сарае в Париже. Работа требовала огромных физических усилий и проводилась в крайне вредных условиях, так как о смертельной опасности радиации тогда еще не было известно.

Используя метод фракционной кристаллизации, они шаг за шагом разделяли компоненты руды, каждый раз проверяя радиоактивность полученных фракций с помощью электрометра. В июле 1898 года они смогли выделить вещество, химически похожее на висмут, но обладающее высокой радиоактивностью. Они назвали этот новый элемент полонием (Po) в честь родины Марии — Польши.

Однако после выделения полония оставшиеся фракции, содержащие барий, демонстрировали еще большую активность. Это указывало на присутствие второго, еще более радиоактивного элемента. 26 декабря 1898 года Пьер и Мария Кюри совместно с химиком Гюставом Бемоном объявили Французской академии наук об открытии этого второго элемента. За его способность к интенсивному излучению они назвали его радием (Ra), от латинского слова radius, что означает «луч».

Чтобы окончательно доказать мировому научному сообществу, что радий является новым элементом, его нужно было выделить в чистом виде и определить его атомный вес. Эта задача заняла у Марии Кюри еще четыре года титанического труда. В 1902 году, переработав несколько тонн руды, она наконец получила около 0.1 грамма чистого хлорида радия ($RaCl_2$). Этого было достаточно, чтобы определить его атомный вес (225) и изучить его оптический спектр, который содержал уникальные, ранее неизвестные линии, что стало неопровержимым доказательством открытия. Чистый металлический радий был выделен Марией Кюри лишь в 1910 году.

Значение открытия

Открытие радия произвело революцию в науке. Оно подтвердило существование явления радиоактивности и привело к пониманию того, что атом не является неделимым, а обладает сложной структурой. Это открытие заложило фундамент ядерной физики. Практическое значение также было огромным: радий стал первым радиоактивным элементом, нашедшим применение в медицине для лечения злокачественных опухолей (радиотерапия или кюритерапия).

За свои исследования в области радиоактивности Анри Беккерель, Пьер Кюри и Мария Кюри были удостоены Нобелевской премии по физике в 1903 году. В 1911 году Мария Кюри получила вторую Нобелевскую премию, на этот раз по химии, «за открытие элементов радия и полония, выделение радия и изучение природы и соединений этого замечательного элемента».

Ответ: В сообщении представлена история открытия химического элемента радия, описан процесс его выделения супругами Кюри из урановой руды и раскрыто фундаментальное научное и практическое значение этого открытия.