Изотоп - аргон
Cтраница 3
Следовательно, изотоп 36Аг в воздухе составляет 0 003 %, или 3 - 10 5 части по объему. Измеряя изотопы аргона цри натечке газа из воздуха на сдвоенном приборе, можно не только установить следы малого изотопа аргона в воздушной смеси, но и измерить его величину с точностью до 1 % - При этом отношение шума усилителя постоянного тока к интенсивности изотопа 36Аг составляет меньше 7зоо - Из приведенных данных можно оценить чувствительность прибора к 36Аг в воздухе как 0 00001 %, или Ю-7 части. [31]
Гротом в Германии была создана центрифуга с усовершенствованной геометрией, повышенной скоростью и производительностью, на которой он в 1958 г. осуществил обогащение изотопов аргона. В это же время Циппе, проводивший аналогичные эксперименты в СССР, США и Германии, разработал легкую и прочную конструкцию центрифуги, которая лежит в основе современных аппаратов. Современное состояние центробежного метода обсуждается Вилла-ни в гл. [32]
Атомный вес, с которым имеет дело химик, есть вес смеси изотопов, и он не столь уж существен. Сейчас известны ведь и изобары - атомы одинакового веса, но с рааным числом электродов, следовательно, атомы разных химических элементов. Например, изотоп аргона с массовым числом ( атомным весом) 40, содержащий 18 протонов и 22 нейтрона, и изотоп калия с тем же массовым числом, содержащий 19 протонов и 21 нейтрон. [33]
Атомный вес, с которым имеет дело химик, есть вес смеси изотопов, и он не столь уж существен. Сейчас известны ведь и изобары - атомы одинакового веса, но с разным числом электронов, следовательно, атомы разных химических элементов. Например, изотоп аргона с массовым числом ( атомным весом) 40, содержащий 18 протонов и 22 нейтрона, и изотоп калия с тем же массовым числом, содержащий 19 протонов и 21 нейтрон. [34]
Еще нагляднее подтверждается высказанная мысль существованием изобар. Это, например, атомы изотопов аргона fgAr и калия fgK, цинка soZn и германия 37Ge и др. Значит, атомная масса элемента не может определять его положение в периодической системе. [35]
Исходя из приведенных данных, следует считать необходимым в формулах В. П. Савченко и А. Л. Козлова вместо общего аргона использовать только воздушным аргон, иначе ошибка будет слишком велика. Если оно превышает 300, то это превышение надо относить за счет радиогенного аргона, соответственно вычисляя остающееся количество воздушного. Следовательно, для правильного использования формул необходимы раздельные определения изотопов аргона, что сильно усложняет расчеты. [36]
Земная атмосфера содержит 66 1013 тонн аргона. Этот источник аргона неисчерпаем. Тем более, что практически весь аргон рано или поздно возвращается в атмосферу, поскольку при использовании он не претерпевает никаких физических или химических изменений. Исключение составляют весьма незначительные количества изотопов аргона, расходуемые на получение в ядерных реакциях новых элементов и изотопов. [37]
 |
Активность изотопов аргона в метеорите Гамлет. [38] |
Для изучения пространственного постоянства космического излучения прежде всего необходимо знать относительные доли Аг37 и Аг39, образующихся при непрерывном потоке космических лучей. Отношение может быть близким к полученному бомбардировкой образца метеорита протонами с энергией 3 Бэв. Использование протонов с энергией 3 Бэв в качестве удовлетворительного заменителя космического излучения может быть обосновано следующими соображениями. Изотопы аргона Аг37 и Аг39 образуются в метеорите при воздействии частиц высоких энергий на элементы, имеющие более высокие атомные массы по сравнению с аргоном. К подобным элементам, которые находятся в достаточном количестве в каменных метеоритах и которые необходимо принимать во внимание, относятся никель, железо, кальций и калий. Изотопы аргона образуются из железа и никеля в виде осколочных продуктов, возникающих при испарении ядер и тяжелых частиц из возбужденного ядра. Эти процессы являются процессами высоких энергий, и относительные доли образования этих двух изотопов, по существу, не должны зависеть от энергии бомбардирующих частиц. Это отношение было найдено равным 7 4; 7 4; 7 4 и 6 8 при энергиях протонов 0 4; 1 0; 3 0 и 5 7 Бэв соответственно. [39]
 |
Активность изотопов аргона в метеорите Гамлет. [40] |
Для изучения пространственного постоянства космического излучения прежде всего необходимо знать относительные доли Аг37 и Аг39, образующихся при непрерывном потоке космических лучей. Отношение может быть близким к полученному бомбардировкой образца метеорита протонами с энергией 3 Бэв. Использование протонов с энергией 3 Бэв в качестве удовлетворительного заменителя космического излучения может быть обосновано следующими соображениями. Изотопы аргона Аг37 и Аг39 образуются в метеорите при воздействии частиц высоких энергий на элементы, имеющие более высокие атомные массы по сравнению с аргоном. К подобным элементам, которые находятся в достаточном количестве в каменных метеоритах и которые необходимо принимать во внимание, относятся никель, железо, кальций и калий. Изотопы аргона образуются из железа и никеля в виде осколочных продуктов, возникающих при испарении ядер и тяжелых частиц из возбужденного ядра. Эти процессы являются процессами высоких энергий, и относительные доли образования этих двух изотопов, по существу, не должны зависеть от энергии бомбардирующих частиц. Это отношение было найдено равным 7 4; 7 4; 7 4 и 6 8 при энергиях протонов 0 4; 1 0; 3 0 и 5 7 Бэв соответственно. [41]
Теллер ( Teller) и др. [1], а также Альфен ( Alien) [2] предположили, что источником космического излучения является Солнце. Но совсем недавно Моррисон ( Morrison) [3] высказал соображения о том, что космические лучи по происхождению являются внесолнечными. Для установления истинного источника космического излучения весьма существенным оказывается знание их пространственного распространения в пределах солнечной системы. Ежедневно на земную поверхность падает около тонны метеоритного вещества. Метеориты служат единственным источником внеземного материала и доставляют сведения об условиях в других частях солнечной системы. Есть достаточное основание утверждать, что большинство метеоритов движется по эллиптическим орбитам с наибольшим расстоянием от Солнца, соответствующим радиусам, равным четырем или пяти астрономическим единицам. С другой стороны, прежде чем достичь Земли, они проходят расстояние, приблизительно равное одной астрономической единице от Солнца. В частности, для этой цели могут служить два изотопа аргона: Аг37 с периодом полураспада 35 дней и Аг39 с периодом полураспада 325 лет. Измеренная активность Аг37 возникает вблизи Земли, тогда как измеренная активность Аг39 - на всей орбите метеорита. Вблизи маленького города Гамлет ( Индиана) 13 октября 1959 г. упал метеорит. Профессор Туркевич из Чикагского университета предоставил нам образец этого метеорита и тем самым дал возможность изучить пространственное постоянство космических лучей путем сравнения отношения Аг37 / Аг39, полученного в метеорите Гамлет, с тем, которое возникает в метеорите при облучении его протонами на брук-хейвенском космотроне. [42]
Страницы: 1 2 3