Ответьте на вопросы, страница 207 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах?

2. Почему с открытием радиоактивности возобновились попытки алхимиков получить золото из других неблагородных металлов?

1. Почему радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах?

Радиоактивные препараты являются источниками ионизирующего излучения, которое представляет опасность для живых организмов и окружающей среды. Существует три основных вида радиоактивного излучения: альфа ($ \alpha $), бета ($ \beta $) и гамма ($ \gamma $). Альфа- и бета-излучение имеют относительно низкую проникающую способность, и от них легко защититься. Например, альфа-частицы задерживаются даже листом бумаги.

Наибольшую опасность с точки зрения защиты представляет гамма-излучение. Это электромагнитное излучение очень высокой энергии, обладающее огромной проникающей способностью. Для его ослабления и поглощения требуются материалы с высокой плотностью и большим атомным номером (числом протонов в ядре). Свинец ($Pb$) отлично соответствует этим требованиям: он имеет высокую плотность ($ \rho \approx 11,3 $ г/см³) и большой атомный номер ($Z = 82$). Толстый слой свинца эффективно поглощает гамма-кванты, многократно ослабляя интенсивность излучения до безопасных значений. Кроме того, свинец является относительно доступным и дешёвым материалом по сравнению с другими металлами со схожими характеристиками (например, золотом или вольфрамом). Именно поэтому для хранения и транспортировки радиоактивных источников используют толстостенные свинцовые контейнеры.

Ответ: Радиоактивные препараты хранят в толстостенных свинцовых контейнерах, потому что свинец — это плотный и относительно дешёвый материал, который эффективно поглощает наиболее проникающий вид излучения — гамма-лучи, обеспечивая тем самым защиту людей и окружающей среды.

2. Почему с открытием радиоактивности возобновились попытки алхимиков получить золото из других неблагородных металлов?

Основной целью алхимии на протяжении многих веков была трансмутация — превращение одного вещества в другое, а главной мечтой — получение золота из более простых и дешёвых ("неблагородных") металлов, например, из свинца или ртути. До конца XIX века наука считала атомы химических элементов неделимыми и неизменными. Любые химические реакции лишь перераспределяли атомы в новые молекулы, но сам элемент (например, атом свинца) оставался неизменным. Это делало идею трансмутации с научной точки зрения невозможной.

Ситуация кардинально изменилась с открытием явления радиоактивности в 1896 году. Учёные обнаружили, что атомы некоторых тяжёлых элементов (уран, радий, торий) нестабильны и могут самопроизвольно распадаться, превращаясь при этом в атомы других химических элементов. Например, в результате цепочки радиоактивных распадов уран в конечном итоге превращается в стабильный свинец. Это явление, названное естественной трансмутацией, стало первым в истории экспериментальным доказательством того, что одни элементы могут превращаться в другие. Открытие показало, что атом не является абсолютно неизменным, а его ядро может меняться.

Этот научный прорыв возродил старую мечту алхимиков на новой, научной основе. Если превращение элементов возможно в природе, значит, теоретически человек тоже может научиться управлять этим процессом и осуществлять искусственную трансмутацию. Это дало надежду на то, что, воздействуя на ядра атомов, можно будет превратить, например, ртуть в золото (что, кстати, в XX веке было осуществлено в ускорителях частиц, но оказалось крайне дорогостоящим процессом).

Ответ: Открытие радиоактивности впервые в истории науки доказало, что превращение одних химических элементов в другие (трансмутация) в принципе возможно, так как оно происходит в природе самопроизвольно. Это дало научное обоснование вековой мечте алхимиков и возродило интерес к идее искусственного получения золота из других металлов.