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第248章 元素周期表错了!索迪一文封神!布鲁斯的预言又一次实现!
1910年对于物理学来说实在太重要了。
布鲁斯会议后的第一年,物理学的成果就好像发生井喷一般,让所有人目不暇接。
而且每一种成果,都几乎是诺奖级的,都足以震惊物理学界。
不少年轻物理学者感叹:原来这就是物理黄金大世。
简直让人欲罢不能。
每个人都想成为那个幸运儿,一鸣惊人,在物理学史上留下自己的名字。
就在人们认为1910年的成果已经足够多时,又一项重大发现瞬间引爆了科学界。
伦敦大学学院,化学系。
化学诺奖得主拉姆齐,正在和一位青年人说话。
“索迪,你想好了吗,你这篇论文必将引起轩然大波。”
“虽然你曾经和卢瑟福合作过,但这个理论还是过于大胆了。”
索迪笑道:“布鲁斯会议上,布鲁斯教授已经提出了这个问题,我只不过是找到一個适合的理论。”
“元素周期表是时候要改改了!”
虽然已经知道了结果,但是拉姆齐还是忍不住震惊。
那可是元素周期表啊!
堪称所有化学家心目中的圣经。
如今竟然要被证明是错的了。
索迪显得意气风发。
他之前在加拿大和卢瑟福工作一段时间后,就返回了英国,与拉姆齐合作。
索迪在回来后,继续从事放射性工作。
随着他和卢瑟福提出的元素蜕变假说发表以来,人们不断用各种方法制备新的放射性元素。
主要手段就是从铀、钍、锕等放射性元素中,分离出新的放射性元素。
到如今,被分离出的新元素已经达到了30多种。
新元素太多了,元素周期表中根本没有足够的位置来放这些元素。
拉姆齐感叹道:“自从1869年,门捷列夫发表元素周期表以来,它就一直支配着整个化学。”
“元素按照原子重量排序,清晰而简洁。”
“没想到,竟然是错的。”
索迪也感叹道:“这就是物理学的黄金时代。”
“有太多的理论会被改变。”
“墨守成规者只能被淘汰。”
“我现在对布鲁斯教授已经佩服的五体投地。”
“他根本都没有研究过放射性,就能凭借直觉发现元素周期表的不合理之处。”
“这实在匪夷所思。”
“玻尔笔记我也看了,里面对于放射性的发言,布鲁斯教授的话都极为关键。”
“他说他在卢瑟福解释完放射性本质的那一刻,就联想到了元素周期表的问题。”
“他还曾和卢瑟福教授私下讨论过。”
说到这里,索迪突然苦笑一声。
“可惜,卢瑟福教授一直看不上化学,他根本懒得研究元素周期表。”
“不然也就没我什么事了。”
拉姆齐也笑道:“卢瑟福那个小家伙,简直比布鲁斯还要狂妄。”
“我要找个时间,让瑞利勋爵管管他这个徒孙。”
说完两人哈哈大笑。
1910年10月1日,《自然》期刊再发重磅级论文:《论放射性元素在元素周期表中的位置》
论文中,索迪首先描述了当前元素周期表的混乱。
比如铀在经过放射性后,变成一个新元素,称为铀x。
镭经过一系列放射性后,也成为了一个新元素,称为镭d。
化学家们发现,铀x和钍元素的化学性质相同,但原子重量不同。
铀x的相对原子重量是232,钍是234。
镭d和铅的化学性质相同,原子重量也不同。
镭d是210,铅是207。
此刻,论文中还举了很多其它类似例子。
按照现有元素周期表的规则,元素在表中的位置只与其重量有关。
那么这些新的元素,就无法放在合适的位置了。
因此,索迪大胆提出了一个假说:同位素。
索迪在论文中认为:应该把化学性质相同的元素放在元素周期表中的同一位置。
这就是同位素的概念。
即在元素周期表中位置相同的一类元素。
比如铀x和钍,在元素周期表中应该是一个位置。
但是这就产生了一个新的问题。
也是李奇维在布鲁斯会议上提出的问题。
既然元素不是按照原子重量排序,那是按照什么规则呢?
为了解释这个问题。
索迪在论文中又提出了两个概念:元素序数和位移规律。
所谓元素序数是指,元素周期表的排列不是按照原子重量,而是按照原子核中的电荷数排列。
比如氢原子的氢核有一个正电荷,所以排在第一位。
氦核有两个正电荷,所以排在第二位。
以此类推
并且元素的化学性质,只与核外电子数量有关。
这样一来,问题就解决了。
铀x其实就是钍232。
钍232和钍234只是重量不同,但他们的核电荷数和核外电子数完全一样,因此性质相同。
所以在元素周期表中是一个位置。
以后区分它们只要在元素后面加上原子重量即可。
而位移规律是指,元素在发生放射性蜕变后,比如放射出一个α粒子,则新生成的元素在元素周期中向前移动2位。
因为α粒子就是氦核。
相当于元素的元素序数减去2,原子重量减去4。
根据同位素概念和位移规律,索迪把天然放射性元素归纳为三个放射系列。
分别是:铀-镭系、钍系、锕系。