2025年高考提出同位素假說的索迪
來源：網絡整理 2024-11-18 15:29:07
19世紀、20世紀之交發生的物理因此而生長出一批富有活力的新學科，促成了一系列新技術和新的實驗手段的出現，揭開了現代自然科學的序幕，在這場偉大的科技革命中，一些化學家也建立了永載史冊的業績，居里夫人、索迪就是其中的代表。索迪于1910年提出了同位素假說，1913年發現了放射性元素的位移規律，為放射化學、核物理學這兩門新學科的建立奠定了重要基礎。因此榮獲了1921年的諾貝爾化學獎。
元素蛻變假說的提出
關于元素蛻變假說的論文的發表，引起的轟動是可想而知的。起初，甚至連居里夫婦也表示不能輕易相信。門捷列夫則不但自己表示懷疑，還號召其他科學家不要相信。至于開耳芬，盡管同意發表了這篇論文，他還是在1906年和1907年英國科學促進協會的兩次年會上一再發起挑戰，認為鐳產生新元素并不能證明原子的蛻變，而可能鐳本身就含有該元素的化合物。盧瑟福、索迪、居里夫人都對開耳芬進行了反駁，而最有力的反駁莫過于實驗事實。在提出元素蛻變假說后，盧瑟福、素迪開始了對放射性元素的進一步深入研究。
盧瑟福、索迪的開創性工作吸引了許多年輕的科學家。就在1903年以后的幾年，人們不斷地用各種方法從鈾、釷、錒等放射性元素中分離出一種又一種“新”的放射性元素。到1907年、被分離出來并加以研究過的放射性元素已近30種，多到周期表中沒有可容納它們的空位。這就產生了矛盾，懷疑周期表對放射性元素是否適用，另外人們對這些新發現的放射性元素進行對比研究后，發現有些放射性不同的元素化學性質則完全一樣。例如釷與由它蛻變生成的射釷，盡管放射性顯著不同，可是將它們混合后，卻難以用化學方法使它們分離。化學性質則完全一樣。這類事實積累得愈來愈多。素迪根據這類事實，于1910年提出了著名的同位素假說：存在不同原子量和放射性，但其它物理、化學性質完全一樣的化學元素變種，這些變種應該處在周期表的同一位置上，因而命名為同位素。接著索迪根據原子蛻變時放出a射線相當于分裂出一個氦的正離子，放出b射線相當于放出一個電子，從而提出了放射性元素蛻變的位移規則。放射性元素在進行以a蛻變后，在周期表上向前（即向左）移兩位，即原子序數減2，原子量減4。發生b蛻變后，向后移一位，即原子序數增1，原子量不變。德國化學家法揚斯和英國化學家羅素也獨立地發現了這一位移規則。
因為他是從事放射性元素的研究，所以他特別關心放射性及其能量的和平利用，他提出應當控制放射性即原子能這個大能源庫，使它成為人們的又一個太陽。他十分重視科學的社會功能，強調科學家要真正擔負起自己的社會職責。1956年9月22日，索迪在英國的伯萊頓去世了，享年79歲。由于他對現代化學和物理學發展的卓越貢獻，他的名字將永遠和同位素聯系在一起。
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