Открытия и гипотезы, 2015 №03

* * *

Упадок алхимии и одновременно её превращение в химию, начинается с XVI в. Несмотря на это и в XVII и в XVIII в. некоторые учёные оставались приверженцами алхимических идей.

Мечты средневековых алхимиков не пропали даром. В XX веке их мечта сбылась, хоть и не таким образом как предполагалось. Трансмутация была проведена в процессе работы ядерного реактора. Правда там золото получается в ничтожных концентрациях, дорогим для извлечения и отрицательно влияет на работу самого реактора.

Не смотря на отсутствие эликсира вечной молодости алхимия позволила развиться химии, а та, в свою очередь, фармацевтике, которая дала нам если и не молодость, то, во всяком случае, помогает продлить жизнь. Так что эта цель тоже частично достигнута.

Гомункула, правда, так и не вывели, но зато новые материалы и технологии позволяют нам строить роботов, а это ничуть не хуже. Получается, что мечты сбываются. Особенно если над ними работать.

Игорь Остин

ТЕСТ

Тест Липпмана

“ЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ”

Слово логика употребляется часто и в разных значениях. Например, говорят о логике событий, где имеется в виду последовательность и взаимосвязь событий или поступков. Слово логика употребляется также в связи с процессами мышления, мы говорим о логичном или нелогичном мышлении, имея в виду последовательность, доказательность.

Предлагаем пройти тест Липпмана “логические закономерности” и провести диагностику уровня развития логического аспекта мышления.

В ответе следует указать два числа, которые бы продолжили ряд.

Перед прохождением теста засеките время.

1) 2, 3, 4, 5, 6, 7…

2) 6, 9, 12, 15, 18, 21…

3) 1, 2, 4, 8, 16,32…

4) 4, 5, 8, 9, 12, 13…

5) 19, 16, 14, 11, 9, 6…

6) 29, 28, 26, 23, 19, 14

7) 16, 8, 4, 2, 1, 0.5…

8) 1, 4, 9, 16, 25, 36…

9) 21, 18, 16, 15, 12, 10…

10) 3, 6, 8, 16, 18, 36…

Правильные ответы вы найдете на стр. 55.

Подсчитайте количество ошибок и определите свой уровень логического мышления с по мощью ключа к тесту.

НЕИЗВЕСТНОЕ ОБ ИЗВЕСТНОМ Уран. От красителя до боеприпаса

Уран известен с древних времён, когда его использовали для окраски керамических изделий. Второе открытие урана произошло в 1789 г., когда немецкий химик Мартин Генрих Клапрот восстановил извлечённую из руды золотисто-жёлтую «землю» до чёрного металлоподобного вещества.

«Химия и жизнь»

Откуда взялся уран?

Скорее всего, он появляется при взрывах сверхновых. Дело в том, что для синтеза элементов тяжелее железа должен существовать мощный поток нейтронов, который возникает как раз при взрыве сверхновой. Казалось бы. потом, при конденсации из образованного ею облака, уран, собравшись в протопланетном облаке и будучи очень тяжелым, должен тонуть в глубинах планет. Но это не так.

Уран — радиоактивный элемент, и при распаде он выделяет тепло. Расчет показывает, что если бы уран был равномерно распределен по всей толще планеты хотя бы с той же концентрацией, что и на поверхности, то он выделял бы слишком много тепла. Более того, его поток по мере расходования урана должен ослабевать. Поскольку ничего подобного не наблюдается, геологи считают, что не менее трети урана, а может быть и весь он сосредоточен в земной коре, где его содержание составляет 2,5x10^{– 4}%. Почему так получилось, не обсуждается.

Где добывают уран?

Урана на Земле не так уж мало — по распространенности он на 38-м месте. А больше всего этого элемента в осадочных породах — углистых сланцах и фосфоритах: до 8x10^{– 3} и 2,5x10^{– 2} % соответственно. Всего в земной коре содержится 10¹⁴ тонн урана, но главная проблема в том, что он весьма рассеян и не образует мощных месторождений.

Промышленное значение имеют примерно 15 минералов урана. Это урановая смолка — ее основой служит оксид четырехвалентного урана, урановая слюдка — различные силикаты, фосфаты и более сложные соединения с ванадием или титаном на основе шестивалентного урана.

Треть мировых запасов урана находится в Австралии, далее идут Казахстан и Россия — приблизительно по 10 %. Украина со своими запасами на 11 месте — 2.25 %.

Что такое лучи Беккереля?

После открытия Вольфгангом Рентгеном X-лучей французский физик Антуан-Анри Беккерель заинтересовался свечением солей урана, которое возникает под действием солнечного света. Он хотел понять, нет ли и тут Х-лучей. Действительно, они присутствовали — соль засвечивала фотопластинку сквозь черную бумагу. В одном из опытов, однако, соль не стали освещать, а фотопластинка все равно потемнела. Когда же между солью и фотопластинкой положили металлический предмет, то под ним потемнение было меньше. Стало быть, новые лучи возникали отнюдь не из-за возбуждения урана светом и через металл частично не проходили. Их и назвали поначалу «лучами Беккереля».

Впоследствии было обнаружено, что это главным образом альфа-лучи с небольшой добавкой бета-лучей: дело в том, что основные изотопы урана при распаде выбрасывают альфа-частицу, а дочерние продукты испытывают и бета-распад.

Насколько велика радиоактивность урана?

У урана нет стабильных изотопов, все они радиоактивные. Самый долгоживущий — уран-238 с периодом полураспада 4.4 млрд. лет. Следующим идет уран-235 — 0,7 млрд. лет. Оба они претерпевают альфа-распад и становятся соответствующими изотопами тория. Уран-238 составляет более 99 % всего природного урана. Из-за его огромного периода полураспада радиоактивность этого элемента мала, а кроме того, альфа-частицы не способны преодолеть ороговевший слой кожи на поверхности человеческого тела. Рассказывают, что советский академик И. В. Курчатов после работы с ураном просто вытирал руки носовым платком и никакими болезнями, связанными с радиоактивностью, не страдал.

Исследователи не раз обращались к статистике заболеваний рабочих урановых приисков и обрабатывающих комбинатов.

Вот, например, недавняя статья канадских и американских специалистов, которые проанализировали данные о здоровье более 17 тысяч рабочих прииска Эльдорадо в канадской провинции Саскачеван за 1950–1999 годы. Они исходили из того, что сильнее всего радиация действует на быстро размножающиеся клетки крови, приводя к соответствующим видам рака. Статистика же показала, что у рабочих прииска заболеваемость различными видами рака крови меньше, чем в среднем у канадцев. При этом основным источником радиации считается не сам по себе уран, а порождаемый им газообразный радон и продукты его распада, которые могут попасть в организм через легкие.

Уранитовая руда.

Чем же вреден уран?

Он, подобно другим тяжелым металлам, весьма ядовит, может вызывать почечную и печеночную недостаточность. С другой стороны, уран, будучи рассеянным элементом, неизбежно присутствует в воде, почве и, концентрируясь в пищевой цепочке, попадает в организм человека. Разумно предположить, что в процессе эволюции живые существа научились не замечать вредоносность урана в природных концентрациях.