Читать книгу "Таблица Менделеева. Элементы уже близко - Аркадий Искандерович Курамшин"

Сиборгом, и не самым важным его открытием (скажем так, что патент на способ получения элемента №95 – америция – принёс Сиборгу очень большие деньги благодаря применению америция в датчиках задымления), но элемент №101 все равно оказался первым в своём роде – первым из трансфермиевых элементов, элементов с порядковым номером большим, чем 100.

Менделевий был получен на установке, которая называлась просто «60-дюймовый циклотрон», она была спроектирована Эрнестом Орландо Лоуренсом и в 1939 году начала работать. Когда в 1962 году благодаря появлению других, более мощных ускорителей частиц, 60-дюймовый циклотрон был «отправлен на пенсию», в торжественной речи, посвященной этому событию, кто-то назвал его «…самым эффективным расщепителем атомов в истории…». Чтобы получить менделевий, Сиборг и Гиорсо бомбардировали мишень из эйнштейния α-частицами (следует уточнить: в статье для элемента 101 название «менделевий» предлагалось сразу, а вот эйнштейний ещё не получил официального названия, поэтому в тексте статьи упоминался только как «элемент №99»). Первоначально исследователи получили только 17 атомов менделевия, позднее он был получен в несколько больших количествах – достаточных для изучения его химических свойств, но всё же слишком маленьких для того, чтобы этот элемент мог найти практическое применение.

В статье в Physical Review, посвящённой открытию первого трансфермиевого элемента, Сиборг объяснил свой выбор названия: «Мы хотели бы предложить название менделевий … в знак признания пионерской роли великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств неоткрытых элементов». Следует отметить, что для решения назвать новый элемент именем русского ученого от Сиборга и Гиорсо требовались мужество и гражданская позиция: хотя пик периода политической реакции направленного против левых, либеральных и коммунистических деятелей и организаций, получившего в США название эпохи маккартизма, приходился на 1950–1954 годы, отдельные этапы «охоты на ведьм», антикоммунистические и антирусские настроения продолжались до 1957 года, однако авторитет Менделеева и Сиборга был столь велик, что никаких дискуссий о названии элемента №101 не было.

102. Нобелий

Если с менделевием дискуссий о названии не возникало, то следующему за ним трансфермиевому элементу так не повезло – около тридцати лет этот элемент был известен под двумя различными именами и окончательно стал нобелием только в 1997 году. Кроме этого временного «двуличия», вызванного вполне объяснимым отсутствием обменом информации физиков-ядерщиков в эпоху железного занавеса и холодной войны, нобелий, пожалуй, единственный искусственно полученный химический элемент, названный не в честь места, где его синтезировали, и не в честь ученого, хотя, конечно, в честь человека, оказавшего влияние на развитие науки в ХХ и XXI веке, – в честь Альфреда Бернхарда Нобеля.

С определённой натяжкой, конечно, можно назвать Нобеля химиком, но всё же его открытие, хотя и повлияло на развитие технологии и военного дела XIX века, вряд ли можно считать достойным для попадания в Периодическую систему – элементов, названных в честь изобретателей кордита, нитроцеллюлозы и тринитротолуола, нет. Альфред Нобель родился в Стокгольме в 1833 году в семье инженера, с 1842 по 1849 год он получал образование в Санкт-Петербурге, где его отец успешно вёл дела по станкостроению и производству взрывчатых веществ. В 1849 году Нобель-старший по совету Николая Николаевича Зинина отправил Альфреда учиться в Европу. В Париже Альфред Нобель познакомился с синтезировавшим в 1847 году нитроглицерин Асканио Собреро и потратил годы на поиски способа стабилизации нитроглицерина и возможности его практического применения. В конечном итоге, главное изобретение Нобеля, принёсшее ему известность и деньги, – динамит – было запатентовано в 1867 году, и новая взрывчатка стала активно применяться в горном деле. Далее история известна – к счастью для мировой науки Альфреду Нобелю удалось прочитать свой некролог (репортеры спутали его с действительно скончавшимся братом Людвигом). И чтобы не остаться в людской памяти «миллионером на крови», «торговцем взрывчатой смертью» и «динамитным королём», он (вероятно, к удивлению семьи) указал в завещании, что большая часть его состояния – около 31 миллиона шведских марок – должна была пойти на учреждение премий за достижения в физике, химии, медицине, литературе и за деятельность по укреплению мира.

Тем не менее считать, что нобелий назван в честь нобелевских премий, в корне неверно. По правде говоря, элемент №102 вообще не должен был носить название «нобелий». Впервые он был получен в 1956 году в Объединённом институте ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне группой академика АН СССР Георгия Николаевича Флёрова с помощью бомбардировки урана 238U ядрами неона. Советские физики-ядерщики назвали элемент «жолиотий» (Jl) в честь умершей в марте 1956 года Ирен Жолио-Кюри – дочери Пьера и Марии Кюри и лауреата Нобелевской премии по химии 1935 года, вручённой «…за выполненный синтез новых радиоактивных элементов…». Увы, сообщение советской исследовательской группы о синтезе элемента №102 было просто проигнорировано научной общественностью во всём мире. Только в 1997 году ИЮПАК официально признал приоритет ОИЯИ в синтезе элемента №102, утвердив при этом название «нобелий».

Спустя два года после получения в Дубне жолиотия нобелий был получен на линейном ускорителе тяжёлых ионов в Университете Калифорнии Беркли в группе Альберта Гиорсо и Глена Сиборга. Исследователи из Калифорнии выбрали другую стратегию синтеза – бомбардировку кюрия ядрами углерода 12С. Причинам не верить в синтез элемента №102 получившим уже около десятка трансурановых элементов Гиорсо и Сиборгу (последний в 1951 году уже успел стать Нобелевским лауреатом) у международной учёной общественности не было, однако не Гиорсо с Сиборгом назвали элемент нобелием – элемент №102 был известен под этим названием около года.

Дело в том, что в 1957 году ученые Нобелевского института физики в Стокгольме тоже сообщили о синтезе элемента №102 с периодом полураспада в десяток минут. Шведские физики-ядерщики пошли фактически тем же путём, что прошли Сиборг с Гиорсо, – бомбардировку кюрия ядрами углерода 13С. Неудивительно, что шведы хотели назвать элемент в честь своего института – нобелием, однако что-то пошло не так, и эксперимент шведов не только ни разу не был воспроизведён, но и нуклид элемента №102, о получении которого они заявили, до сих пор не был синтезирован ни одной из исследовательских групп. Тем не менее Сиборг с Гиорсо оставили название «нобелий». Как уже было написано выше, это был своеобразный способ уважить шведов, которые действительно получили элемент №100, о котором исследователи из Беркли молчали несколько лет по соображениям секретности, поскольку обнаружили его как побочный эффект испытания термоядерного боеприпаса. И хотя де-факто элемент №102 назван нобелием в честь института, где он на самом деле