Ce sunt transformările radioactive ale nucleelor atomice. Transformări radioactive ale nucleelor
Alchimie nouă? În 1903, Pierre Curie a descoperit că sărurile de uraniu în mod continuu și fără scădere vizibilă în timp emit energie termică, care pe unitatea de masă părea enormă în comparație cu energia celor mai energetice. reacții chimice. Radiul eliberează și mai multă căldură - aproximativ 107 J pe oră la 1 g de substanță pură. S-a dovedit că elementele radioactive disponibile în adâncurile globului au fost suficiente (în condiții de îndepărtare limitată a căldurii) pentru a topi magma.
Unde este sursa acestei energii aparent inepuizabile? Marie Curie propusă chiar la sfârșitul secolului al XIX-lea. două ipoteze. Una dintre ele (împărtășită de Lord Kelvin ) a fost că substanțele radioactive captează un fel de radiație cosmică, înmagazinând energia necesară. Conform celei de-a doua ipoteze, radiația este însoțită de unele modificări ale atomilor înșiși, care în același timp pierd energie, care este emisă. Ambele ipoteze păreau la fel de incredibile, dar treptat s-au acumulat din ce în ce mai multe dovezi în favoarea celei de-a doua.
O mare contribuție la înțelegerea a ceea ce se întâmplă cu substanțele radioactive a avut Ernest Rutherford. În 1895, chimistul englez William Ramsay, devenit celebru pentru descoperirea argonului în aer, a descoperit un alt gaz nobil, heliul, în mineralul kleveite. Ulterior, s-au descoperit cantități semnificative de heliu în alte minerale, dar numai în cele care conțineau uraniu și toriu. Părea uimitor și ciudat de unde ar putea proveni gazul rar din minerale? Când Rutherford a început să investigheze natura particulelor alfa care sunt emise de mineralele radioactive, a devenit clar că heliul este un produs al dezintegrarii radioactive ( cm. RADIOACTIVITATE). Aceasta înseamnă că unele elemente chimice sunt capabile să „genereze” altele, aceasta contrazice toată experiența acumulată de mai multe generații de chimiști.
Cu toate acestea, „transformarea” uraniului și toriului în heliu nu sa limitat la. În 1899, un alt fenomen ciudat a fost observat în laboratorul lui Rutherford (pe atunci lucra la Montreal): preparatele elementului de toriu într-o fiolă închisă au menținut o activitate constantă, dar în aer liber depindea de activitatea lor. Ciorne. Rutherford și-a dat seama rapid că toriul emite gaz radioactiv (a fost numit emanația de toriu din emisiunea latină emanatio, sau thoron), activitatea acestui gaz a scăzut foarte repede: la jumătate în aproximativ un minut (conform datelor moderne în 55,6 s) . O „emanare” gazoasă similară a fost descoperită și în radiu (activitatea sa a scăzut mult mai lent) și a fost numită emanație de radiu sau radon. De asemenea, sa descoperit că actinium are propria „emanare”, care dispare în doar câteva secunde, a fost numită emanație de actinium sau actinon. Ulterior, s-a dovedit că toate aceste „emanații” sunt izotopi ai aceluiași element chimic radon ( cm. ELEMENTE CHIMICE).
După atribuirea fiecărui membru al seriei unuia dintre izotopii elementelor chimice cunoscute, a devenit clar că seria uraniului începe cu uraniu-238 ( T 1/2 = 4,47 miliarde de ani) și se termină cu plumb stabil-206; întrucât unul dintre membrii acestei serii este elementul foarte important radiu), această serie este numită și seria uraniu-radiu. Seria actinium (celălalt nume este seria actinouranium) provine tot din uraniu natural, dar din celălalt izotop al său 235 U ( T 1/2 = 794 milioane de ani). Seria toriului începe cu nuclidul 232 Th ( T 1/2 = 14 miliarde de ani). În cele din urmă, seria neptuniului, care nu este prezentă în natură, începe cu izotopul de neptunium cu cea mai lungă viață produs artificial: 237 Np
® 233 Pa ® 233 U ® 229 Th ® 225 Ra ® 225 Ac ® 221 Fr ® 217 At ® 213 Bi ® 213 Po ® 209 Pb ® 209 Bi. Există și o „furcătură” în această serie: 213 Bi cu o probabilitate de 2% se poate transforma în 209 Tl, care se transformă deja în 209 Pb. Mai mult caracteristică interesantă Seria neptunium este absența „emanațiilor” gazoase, precum și membrul final al seriei bismut în loc de plumb. Timpul de înjumătățire al strămoșului acestei serii artificiale este de „doar” 2,14 milioane de ani, deci neptuniul, chiar dacă a fost prezent în timpul formării sistem solar, nu a putut „supraviețui” până astăzi, pentru că Vârsta Pământului este estimată la 4,6 miliarde de ani, iar în acest timp (mai mult de 2000 de timpi de înjumătățire) nu ar rămâne niciun atom de neptuniu.Ca exemplu, Rutherford a dezlegat încurcătura complexă de evenimente din lanțul de transformare a radiului (radiul-226 este al șaselea membru al seriei radioactive a uraniului-238). Diagrama prezintă atât simbolurile timpului lui Rutherford, cât și simbolurile moderne pentru nuclizi, precum și tipul de dezintegrare și datele moderne despre timpii de înjumătățire; în seria de mai sus există și o mică „furcătură”: RaC cu o probabilitate de 0,04% se poate transforma în RaC""(210 Tl), care apoi se transformă în același RaD ( T 1/2 = 1,3 min). Acest plumb radioactiv are un timp de înjumătățire destul de lung, așa că în timpul experimentului se poate ignora adesea transformările ulterioare.
Ultimul membru al acestei serii, plumb-206 (RaG), este stabil; în plumb natural este de 24,1%. Seria de toriu conduce la plumb-208 stabil (conținutul său în plumb „obișnuit” este de 52,4%), seria de actiniu duce la plumb-207 (conținutul său în plumb este de 22,1%). Raportul acestor izotopi de plumb în modern Scoarta terestra, desigur, este asociat atât cu timpul de înjumătățire al nuclizilor părinte, cât și cu raportul lor inițial în substanța din care s-a format Pământul. Iar plumbul „obișnuit”, neradiogen, din scoarța terestră este de doar 1,4%. Deci, dacă inițial nu ar exista uraniu și toriu pe Pământ, nu ar fi 1,6 x 10 3% plumb în el (aproximativ la fel ca cobaltul), ci de 70 de ori mai puțin (cum ar fi, de exemplu, metale rare precum indiul și tuliul). !) . Pe de altă parte, un chimist imaginar care a zburat pe planeta noastră cu câteva miliarde de ani în urmă ar fi găsit mult mai puțin plumb și mult mai mult uraniu și toriu în ea...Când F. Soddy, în 1915, s-a format plumb izolat din degradarea toriului din toritul mineral din Ceylon (ThSiO 4), masa sa atomică s-a dovedit a fi egală cu 207,77, adică mai mult decât cea a plumbului „obișnuit” (207,2). Aceasta este o diferență față de „teoreticul” (208) se explică prin faptul că torita conținea niște uraniu, care produce plumb-206. Când chimistul american Theodore William Richards, o autoritate în măsurare mase atomice, plumb izolat din unele minerale de uraniu care nu conțineau toriu, masa sa atomică s-a dovedit a fi aproape exact 206. Densitatea acestui plumb era, de asemenea, puțin mai mică și corespundea celei calculate:
r (Pb) ґ 206/207,2 = 0,994 r (Pb), unde r (Pb) = 11,34 g/cm3. Aceste rezultate arată clar de ce pentru plumb, ca și pentru o serie de alte elemente, nu are rost să măsoare masa atomică cu o precizie foarte mare: probe prelevate în locuri diferite, va da rezultate ușor diferite ( cm. UNITATE DE CARBON).În natură, lanțurile de transformări prezentate în diagrame apar continuu. Ca urmare, unele elemente chimice (radioactive) sunt transformate în altele, iar astfel de transformări au avut loc pe parcursul întregii perioade de existență a Pământului. Membrii inițiali (se numesc mama) ai seriei radioactive sunt cei mai longevivi: timpul de înjumătățire al uraniului-238 este de 4,47 miliarde de ani, toriu-232 este de 14,05 miliarde de ani, uraniul-235 (alias „actinouranium” strămoșul din seria actiniului ) 703,8 milioane de ani. Toți membrii („fiice”) ulterioare ai acestui lanț lung trăiesc o viață semnificativ mai scurtă. În acest caz, apare o stare pe care radiochimiștii o numesc „echilibru radioactiv”: rata de formare a unui radionuclid intermediar din uraniu, toriu sau actiniu părinte (această rată este foarte scăzută) este egală cu rata de dezintegrare a acestui nuclid. Ca urmare a egalității acestor rate, conținutul unui radionuclid dat este constant și depinde numai de timpul său de înjumătățire: concentrația de membri cu viață scurtă ai seriei radioactive este mică, iar concentrația de membri cu viață lungă este mai mare. Această constanță a conținutului de produse intermediare de degradare este menținută pentru o perioadă foarte lungă de timp (acest timp este determinat de timpul de înjumătățire al nuclidului părinte și este foarte lung). Transformările matematice simple duc la la următoarea concluzie: raportul dintre numărul de mame ( N 0) și copii ( N 1 , N 2 , N 3...) atomii sunt direct proporționali cu timpul lor de înjumătățire: N 0:N 1:N 2:N 3 ... = T 0:T 1:T 2:T 3 ... Astfel, timpul de înjumătățire al uraniului-238 este de 4,47 10 9 ani, radiu 226 1600 de ani, prin urmare raportul dintre numărul de atomi de uraniu-238 și radiu-226 din minereurile de uraniu este de 4,47 10 9:1600 , din care este ușor de calculat (ținând cont de masele atomice ale acestor elemente) că la 1 tonă de uraniu, la atingerea echilibrului radioactiv, există doar 0,34 g de radiu.
Și invers, știind raportul dintre uraniu și radiu din minereuri, precum și timpul de înjumătățire al radiului, este posibil să se determine timpul de înjumătățire al uraniului și să se determine timpul de înjumătățire al radiului nu trebuie să așteptați mai mult de o mie de ani este suficient să măsurați (prin radioactivitate) rata de descompunere (adică valoarea .d N/d t) o cantitate mică cunoscută din acel element (cu un număr cunoscut de atomi N) și apoi după formula d N/d t =
l N determină valoarea l = ln2/ T 1/2 . Legea deplasării. Dacă membrii oricărei serii radioactive sunt reprezentați secvențial pe tabelul periodic al elementelor, se dovedește că radionuclizii din această serie nu se deplasează fără probleme de la elementul părinte (uraniu, toriu sau neptuniu) la plumb sau bismut, ci „sar” la dreapta si apoi la stanga. Astfel, în seria uraniului, doi izotopi instabili ai plumbului (elementul nr. 82) se transformă în izotopi ai bismutului (elementul nr. 83), apoi în izotopi ai poloniului (elementul nr. 84), iar cei din nou în izotopi ai plumbului. Ca rezultat, elementul radioactiv se întoarce adesea înapoi în aceeași celulă a tabelului de elemente, dar se formează un izotop cu o masă diferită. S-a dovedit că există un anumit model în aceste „sărituri”, pe care F. Soddy l-a observat în 1911.Acum se știe că când
A - se descompune din nucleu A -particulă (nucleul unui atom de heliu,), prin urmare, sarcina nucleară scade cu 2 (o deplasare a tabelului periodic cu două celule la stânga), iar numărul de masă scade cu 4, ceea ce face posibilă prezicerea ce izotop al noului element va fi format. O ilustrație poate fi a -dezintegrarea radonului: ® + . La b -dezintegrare, dimpotrivă, numărul de protoni din nucleu crește cu unul, dar masa nucleului nu se modifică ( cm. RADIOACTIVITATE), adică există o deplasare în tabelul de elemente cu o celulă la dreapta. Un exemplu sunt două transformări succesive ale poloniului format din radon:® ® . Astfel, este posibil să se calculeze câte particule alfa și beta sunt emise, de exemplu, ca urmare a dezintegrarii radiului-226 (vezi seria uraniului), dacă nu luăm în considerare „furcile”. Nuclidul părinte, finală . Scăderea masei (sau mai degrabă a numărului de masă, adică a numărului total de protoni și neutroni din nucleu) este egală cu 226 206 = 20, prin urmare, au fost emise 20/4 = 5 particule alfa. Aceste particule au transportat 10 protoni, iar dacă nu ar exista b -dezintegrare, sarcina nucleară a produsului final de dezintegrare ar fi egală cu 88 10 = 78. În realitate, în produsul final sunt 82 de protoni, prin urmare, în timpul transformărilor, 4 neutroni s-au transformat în protoni și 4 au fost emiși. b -particule.Foarte des după
A -degradările urmează două b -degradare, iar astfel elementul rezultat revine la celula originală a tabelului de elemente sub forma unui izotop mai ușor al elementului original. Datorită acestor fapte, a devenit evident că lege periodică D.I Mendeleev reflectă legătura dintre proprietățile elementelor și sarcina nucleului lor, și nu masa lor (cum a fost formulată inițial când nu era cunoscută structura atomului).Legea deplasării radioactive a fost în cele din urmă formulată în 1913, ca rezultat al cercetărilor minuțioase ale multor oameni de știință. Printre aceștia, este de remarcat asistentul lui Soddy, Alexander Fleck, stagiarul lui Soddy A.S Russell, chimistul fizic și radiochimistul maghiar György Hevesy, care în 1911-1913 a lucrat pentru Rutherford la Universitatea din Manchester, și chimistul fizic german (și mai târziu american). Cazimir Fajans (1887-1975). Această lege este adesea numită Legea lui Soddy.
Transformarea artificială a elementelor și radioactivitatea artificială. Încă din vremea lui Becquerel, s-a observat că cele mai obișnuite substanțe care au fost în apropierea compușilor radioactivi devin ei înșiși mai mult sau mai puțin radioactive. Rutherford a numit-o „activitate excitată”, iar soții Curie a numit-o „activitate indusă”, dar pentru o lungă perioadă de timp nimeni nu a putut explica esența fenomenului.În 1919, Rutherford a studiat pasajul
A -particule prin diverse substanţe. S-a dovedit că atunci când este lovit de un zbor rapid A -particulele din nucleele elementelor ușoare, de exemplu, azotul, din care protonii care zboară rapid (nuclee de hidrogen) pot fi ocazional eliminați, în timp ce A -particula face parte din nucleu, care isi mareste sarcina cu unu. Astfel, ca urmare a reacției+ ® + altul se formează din azot element chimic oxigen (izotopul său greu). Aceasta a fost prima reacție realizată artificial de conversie a unui element în altul. În aceasta, precum și în toate celelalte procese nucleare, atât sarcina totală (indicele) cât și numărul de masă sunt conservate, adică numărul total de protoni și neutroni (superscripte).Visul vechi al alchimiștilor s-a împlinit: omul a învățat să transforme unele elemente în altele, totuși, ieșire practică Nimeni nu se aștepta la această îndemânare pe vremea lui Rutherford. Într-adevăr, pentru a obține
A -particule, era necesar să aibă sursa lor, de exemplu, un preparat de radiu. Mai rău, per milion „eliberat pentru azot” A -particulele au însumat în medie doar 20 de atomi de oxigen.De-a lungul timpului, s-au realizat și alte reacții nucleare, iar multe dintre ele și-au găsit utilizare practică. În aprilie 1932, la o reuniune a Academiei Engleze de Științe (Royal Society), Rutherford a anunțat că laboratorul său a realizat cu succes reacții de scindare a elementelor ușoare (de exemplu, litiu) cu protoni. Pentru a face acest lucru, protonii obținuți din hidrogen au fost accelerați folosind tensiuni înalte egale cu zeci sau chiar sute de mii de volți. Protoni, având mai puțin de
A -particulele, sarcina si masa, patrund mai usor in nucleu. Introducându-se în nucleul de litiu-7, protonul îl transformă într-un nucleu de beriliu-8, care aproape instantaneu „deversează” excesul de energie, prăbușindu-se la jumătate, în două. particule a: + ® () ® 2 . Dacă luăm un izotop ușor de litiu (litiul natural conține 7,5%), atunci se formează nucleele a doi izotopi de heliu:+ ® () ® + . Când a fost bombardat cu protoni de oxigen, s-a obținut fluor: + ® + ; la decojirea aluminiului magneziu:+ ® + .Multe transformări diferite au fost efectuate cu deuteronii, nucleele izotopului greu de hidrogen deuteriu, accelerați la viteze mari. Deci, în timpul reacției
+ ® + Pentru prima dată au fost produse hidrogen supergreu și tritiu. Ciocnirea a doi deuteroni poate merge diferit: + ® + , aceste procese sunt importante pentru studierea posibilității unei reacții termonucleare controlate. Reacția a fost importantă+ ® () ® 2 , deoarece apare deja la o energie relativ scăzută a deuteronilor (0,16 MeV) și este însoțită de eliberarea de energie colosală de 22,7 MeV (amintim că 1 MeV = 10 6 eV și 1 eV = 96,5 kJ/mol) .Reacția care are loc în timpul decojirii beriliului a căpătat o mare semnificație practică.
a - particule: + ® () ® + , a condus în 1932 la descoperirea particulei neutre de neutroni, iar sursele de neutroni de radiu-beriliu s-au dovedit a fi foarte convenabile pentru cercetare științifică. Neutroni cu energii diferite pot fi obținuți și ca rezultat al reacțiilor + ® + ; + ® + ; + ® + . Neutronii care nu au sarcină pătrund foarte ușor în nucleele atomice și provoacă o varietate de procese care depind atât de nuclidul care se arde, cât și de viteza (energia) neutronilor. Astfel, un neutron lent poate fi pur și simplu capturat de nucleu, iar nucleul este eliberat dintr-un exces de energie prin emiterea unui quantum gamma, de exemplu:+ ® + g . Această reacție este utilizată pe scară largă în reactoare nucleare pentru a controla reacția de fisiune a uraniului: pentru a încetini reacția, în cazanul nuclear se introduc tije sau plăci de cadmiu.În 1934, soții Irinei și Frederic Joliot-Curie a făcut o descoperire importantă. Bombardat
A- particulele unor elemente ușoare (poloniul le-a emis), se așteptau la o reacție similară cu cea deja cunoscută pentru beriliu, adică. eliminarea neutronilor, de exemplu:
Dacă problema s-a limitat la aceste transformări, atunci după încetare A -iradierea, fluxul de neutroni ar fi trebuit să se usuce imediat, așa că, după ce au îndepărtat sursa de poloniu, s-au așteptat la încetarea oricărei activități, dar au constatat că contorul de particule a continuat să înregistreze impulsuri care s-au stins treptat în conformitate exactă cu legea exponențială. Acest lucru ar putea fi interpretat într-un singur fel: ca urmare a iradierii alfa, au apărut elemente radioactive necunoscute anterior, cu un timp de înjumătățire caracteristic de 10 minute pentru azot-13 și 2,5 minute pentru fosfor-30. S-a dovedit că aceste elemente suferă dezintegrare a pozitronilor:® + e +, ® + e + . S-au obținut rezultate interesante cu magneziul, reprezentat de trei izotopi naturali stabili, și s-a dovedit că atunci când A - la iradiere, toate produc nuclizi radioactivi de siliciu sau aluminiu, care suferă 227-
sau dezintegrarea pozitronilor:
Producția de elemente radioactive artificiale are o importanță practică deosebită, deoarece permite sinteza radionuclizilor cu un timp de înjumătățire convenabil pentru un anumit scop și tipul dorit de radiație cu o anumită putere. Este deosebit de convenabil să folosiți neutronii ca „proiectile”. Captarea unui neutron de către un nucleu îl face adesea atât de instabil încât noul nucleu devine radioactiv. Poate deveni stabil datorită transformării neutronului „în plus” într-un proton, adică datorită
227- radiații; Există o mulțime de astfel de reacții cunoscute, de exemplu: + ® ® + e. Reacția de formare a radiocarbonului care are loc în straturile superioare ale atmosferei este foarte importantă: + ® + (cm. METODA DE ANALIZĂ A RADIOCARBURILOR). Tritiul este sintetizat prin absorbția neutronilor lenți de către nucleele de litiu-6. Multe transformări nucleare pot fi realizate sub influența neutronilor rapizi, de exemplu: + ® + ; + ® + ; + ® + . Astfel, prin iradierea cobaltului obișnuit cu neutroni, se obține cobalt-60 radioactiv, care este o sursă puternică de radiații gamma (este eliberat ca produs de descompunere a 60 Co de către nucleele excitate). Unele elemente transuraniu sunt produse prin iradiere cu neutroni. De exemplu, din uraniu-238 natural, se formează mai întâi uraniul-239 instabil, care, atunci când b -descompunere ( T 1/2 = 23,5 min) se transformă în prima transura element nou neptunium-239, iar el, la rândul său, tot de b -descompunere ( T 1/2 = 2,3 zile) se transformă în așa-numitul plutoniu-239 de calitate pentru arme.Este posibil să obțineți în mod artificial aur prin efectuarea reacției nucleare necesare și astfel să realizați ceea ce alchimiștii nu au reușit să facă? Teoretic, nu există obstacole în acest sens. Mai mult, o astfel de sinteză a fost deja realizată, dar nu a adus bogăție. Cel mai simplu mod de a produce aur în mod artificial ar fi iradierea cu mercur, elementul următor în tabelul periodic după aur, cu un flux de neutroni. Apoi, ca rezultat al reacției
+ ® + un neutron ar elimina un proton dintr-un atom de mercur și l-ar transforma într-un atom de aur. Această reacție nu indică numere de masă specifice ( A) nuclizii de mercur și aur. Aurul este singurul nuclid stabil din natură, iar mercurul natural este un amestec complex de izotopi cu A= 196 (0,15%), 198 (9,97%), 199 (1,87%), 200 (23,10%), 201 (13,18%), 202 (29,86%) și 204 (6,87%). În consecință, conform schemei de mai sus, se poate obține numai aur radioactiv instabil. A fost obținut de un grup de chimiști americani de la Universitatea Harvard la începutul anului 1941, iradiind mercur cu un flux de neutroni rapizi. După câteva zile, toți izotopii radioactivi ai aurului rezultați, prin dezintegrare beta, s-au transformat din nou în izotopii originali ai mercurului...Dar există o altă modalitate: dacă atomii de mercur-196 sunt iradiați cu neutroni lenți, se vor transforma în atomi de mercur-197:
+ ® + g . Acești atomi, cu un timp de înjumătățire de 2,7 zile, sunt supuși captării electronilor și în cele din urmă se transformă în atomi stabili de aur:+ e ® . Această transformare a fost realizată în 1947 de către angajații Laboratorului Național din Chicago. Prin iradierea a 100 mg de mercur cu neutroni lenți, au obținut 0,035 mg de 197Au. În raport cu tot mercurul, randamentul este foarte mic - doar 0,035%, dar față de 196Hg ajunge la 24%! Cu toate acestea, izotopul 196 Hg din mercurul natural este cel mai mic, în plus, procesul de iradiere în sine și durata acestuia (iradierea va necesita câțiva ani), iar izolarea „aurului sintetic” stabil dintr-un amestec complex va costa incomensurabil mai mult decât izolarea aurului de cel mai sărac minereu ( Vezi si AUR). Deci producția artificială de aur are un interes pur teoretic.Modele cantitative ale transformărilor radioactive. Dacă ar fi posibil să urmărim un anumit nucleu instabil, ar fi imposibil de prezis când se va descompune. Acesta este un proces aleatoriu și numai în in unele cazuri este posibil să se estimeze probabilitatea dezintegrarii într-un anumit timp. Cu toate acestea, chiar și cea mai mică bucată de praf, aproape invizibilă la microscop, conține un număr mare de atomi, iar dacă acești atomi sunt radioactivi, atunci dezintegrarea lor se supune unor legi matematice stricte: legi statistice caracteristice un numar mare obiecte. Și apoi fiecare radionuclid poate fi caracterizat printr-o perioadă de înjumătățire cu valoare complet definită ( T 1/2) acesta este timpul în care jumătate din numărul disponibil de nuclee se descompun. Dacă la momentul inițial a existat N 0 nuclee, apoi după un timp t = T 1/2 dintre ei vor ramane N 0/2, la t = 2T va ramane 1/2 N 0 /4 = N 0 /2 2 , la t = 3T 1/2 N 0 /8 = N 0 /2 3 etc. În general, când t = nT va ramane 1/2 N 0 /2 n nuclee, unde n = t/T 1/2 număr de timpi de înjumătățire (nu trebuie să fie un număr întreg). Este ușor să arăți că formula N = N 0 /2 t/T 1/2 este echivalent cu formula N = N 0 e l t, unde l așa-numita constantă de dezintegrare. În mod formal, este definit ca coeficientul de proporționalitate dintre rata de dezintegrare d N/d tși numărul disponibil de nuclee: d N/d t = l N (semnul minus indică faptul că N scade in timp). Integrarea acestei ecuații diferențiale oferă o dependență exponențială a numărului de nuclee în timp. Înlocuind în această formulă N = N 0/2 at t = T 1/2, aflăm că constanta de dezintegrare este invers proporțională cu timpul de înjumătățire: l = ln2/ T 1/2 = 0,693/T 1/2. Magnitudinea t = 1/l se numește durata medie de viață a nucleului. De exemplu, pentru 226 Ra T 1/2 = 1600 de ani, t = 1109 ani.Conform formulelor date, cunoscând valoarea T 1/2 (sau
l ), este ușor de calculat cantitatea de radionuclid după orice perioadă de timp, iar din ele puteți calcula timpul de înjumătățire dacă cantitatea de radionuclid este cunoscută în momente diferite de timp. În loc de numărul de nuclee, puteți înlocui activitatea radiației în formula, care este direct proporțională cu numărul disponibil de nuclee N. Activitatea este de obicei caracterizată nu de numărul total de dezintegrari din probă, ci de numărul de impulsuri proporțional cu acesta, care sunt înregistrate de activitatea de măsurare a dispozitivului. Dacă există, de exemplu, 1 g de substanță radioactivă, atunci cu cât timpul său de înjumătățire este mai scurt, cu atât substanța va fi mai activă.Alte legi matematice descriu comportamentul unui număr mic de radionuclizi. Aici putem vorbi doar despre probabilitatea unui anumit eveniment. Să fie, de exemplu, un atom (mai precis, un nucleu) al unui radionuclid cu T 1/2 = 1 min. Probabilitatea ca acest atom să trăiască 1 minut este 1/2 (50%), 2 minute 1/4 (25%), 3 minute 1/8 (12,5%), 10 minute (1/2) 10 = 1/10 24 (0,1%), 20 min (1/2) 20 = 1/1048576 (0,00001%). Pentru un singur atom șansa este neglijabilă, dar când există o mulțime de atomi, de exemplu, câteva miliarde, atunci mulți dintre ei, fără îndoială, vor trăi 20 de timpi de înjumătățire sau mult mai mult. Probabilitatea ca un atom să se descompună într-o anumită perioadă de timp se obține prin scăderea valorilor obținute de la 100. Deci, dacă probabilitatea ca un atom să supraviețuiască 2 minute este de 25%, atunci probabilitatea ca același atom să se descompună în această perioadă. timpul este 100 25 = 75%, probabilitatea dezintegrarii în 3 minute 87,5%, în 10 minute 99,9% etc.
Formula devine mai complicată dacă există mai mulți atomi instabili. În acest caz, probabilitatea statistică a unui eveniment este descrisă printr-o formulă cu coeficienți binomi. În cazul în care există N atomi și probabilitatea dezintegrarii unuia dintre ei în timp t egal cu p, apoi probabilitatea ca pe parcursul timpului t din N atomii se vor descompune n(și va rămâne în consecință N n), este egal cu P = N!p n(1 p) N n/(N n)!n! Formule similare trebuie utilizate în sinteza de noi elemente instabile, a căror atomi sunt obținuți literalmente individual (de exemplu, când un grup de oameni de știință americani a descoperit noul element Mendelevium în 1955, l-au obținut în cantitate de numai 17 atomi. ).
Aplicarea acestei formule poate fi ilustrată într-un caz specific. Să fie, de exemplu N= 16 atomi cu un timp de înjumătățire de 1 oră. Puteți calcula probabilitatea dezintegrarii unui anumit număr de atomi, de exemplu în timp t= 4 ore. Probabilitatea ca un atom să supraviețuiască acestor 4 ore este 1/2 4 = 1/16, respectiv probabilitatea dezintegrarii sale în acest timp. R= 1 1/16 = 15/16. Înlocuind aceste date inițiale în formulă, rezultă: R = 16!(15/16) n(1/16) 16 n/(16 n)!n! = 16!15 n/2 64 (16 n)!n! Rezultatele unor calcule sunt prezentate în tabel:
| Tabelul 1. | |||||||||
| Atomi rămase (16– n) | 16 | 10 | 8 | 6 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| Atomii s-au degradat n | 0 | 6 | 8 | 10 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| Probabilitate R, % | 5·10 –18 | 5·10 –7 | 1,8·10 –4 | 0,026 | 1,3 | 5,9 | 19,2 | 38,4 | 35,2 |
Numeroase experimente efectuate de pe vremea lui Becquerel au arătat că rata dezintegrarii radioactive nu este practic afectată de temperatură, presiune sau starea chimică a atomului. Excepțiile sunt foarte rare; Astfel, în cazul captării electronilor, valoarea T 1/2 se modifică ușor pe măsură ce starea de oxidare a elementului se modifică. De exemplu, dezintegrarea 7 BeF 2 are loc cu aproximativ 0,1% mai lentă decât 7 BeO sau 7 Be metalic.
Numărul total de nuclee și radionuclizi instabili cunoscuți se apropie de două mii, iar durata lor de viață variază în limite foarte largi. Sunt cunoscuți atât radionuclizi cu viață lungă, pentru care timpii de înjumătățire se ridică la milioane și chiar miliarde de ani, cât și cei cu viață scurtă, care se descompun complet în mici fracțiuni de secundă. Timpurile de înjumătățire ale unor radionuclizi sunt date în tabel.
Proprietățile unor radionuclizi (pentru Tc, Pm, Po și toate elementele ulterioare care nu au izotopi stabili, sunt date date pentru izotopii lor cu cea mai lungă viață).
| Masa 2. | |||
| Număr de serie | Simbol | Numar de masa | Jumătate de viață |
| 1 | T | 3 | 12.323 de ani |
| 6 | CU | 14 | 5730 de ani |
| 15 | R | 32 | 14,3 zile |
| 19 | LA | 40 | 1,28 10 9 ani |
| 27 | Co | 60 | 5.272 de ani |
| 38 | Sr | 90 | 28,5 ani |
| 43 | Ts | 98 | 4,2 10 6 ani |
| 53 | eu | 131 | 8,02 zile |
| 61 | P.m | 145 | 17,7 ani |
| 84 | Ro | 209 | 102 ani |
| 85 | La | 210 | 8,1 ore |
| 86 | Rn | 222 | 3.825 de zile |
| 87 | pr | 223 | 21,8 min |
| 88 | Ra | 226 | 1600 de ani |
| 89 | Ac | 227 | 21,77 ani |
| 90 | Th | 232 | 1.405 10 9 ani |
| 91 | Ra | 231 | 32.760 de ani |
| 92 | U | 238 | 4.468 10 9 ani |
| 93 | Np | 237 | 2.14 10 6 ani |
| 94 | Pu | 244 | 8,26 10 7 ani |
| 95 | A.m | 243 | 7370 de ani |
| 96 | Cm | 247 | 1,56 10 7 |
| 97 | Bk | 247 | 1380 de ani |
| 98 | Cf | 251 | 898 de ani |
| 99 | Es | 252 | 471,7 zile |
| 100 | Fm | 257 | 100,5 zile |
| 101 | MD | 260 | 27,8 zile |
| 102 | Nu | 259 | 58 min |
| 103 | Lr | 262 | 3,6 ore |
| 104 | Rf | 261 | 78 s |
| 105 | Db | 262 | 34 s |
| 106 | Sg | 266 | 21 s |
| 107 | Bh | 264 | 0,44 s |
| 108 | Hs | 269 | 9 s |
| 109 | Mt | 268 | 70 ms |
| 110 | Ds | 271 | 56 ms |
| 111 | – | 272 | 1,5 ms |
| 112 | – | 277 | 0,24 ms |
Unitatea de radioactivitate a unui nuclid este becquerelul: 1 Bq (Bq) corespunde unei dezintegrare pe secundă. Unitatea curie din afara sistemului este adesea folosită: 1 Ci (Ci) este egal cu 37 miliarde dezintegrari pe secundă sau 3,7 . 10 10 Bq (1 g de 226 Ra are aproximativ această activitate). La un moment dat, a fost propusă o unitate în afara sistemului rutherford: 1 Рд (Rd) = 10 6 Bq, dar nu a fost larg răspândită.
LITERATURĂ Soddy F. Istoria energiei atomice. M., Atomizdat, 1979Choppin G. şi colab. Chimie nucleară. M., Energoatomizdat, 1984
Hoffman K. Este posibil să faci aur? L., Chimie, 1984
Kadmensky S.G. Radioactivitatea nucleelor atomice: istorie, rezultate, ultimele realizări. „Revista Educațională Soros”, 1999, Nr. 11
Caracteristica principală a unui atom sunt 2 numere:
1. număr de masă (A) – egal cu suma protonilor și neutronilor nucleului
2. numărul atomic (Z) în sistemul periodic de elemente al lui Mendeleev – egal cu numărul de protoni din nucleu, adică corespunde încărcăturii nucleului.
Se determină tipul de transformare radioactivă Tipul de particule emise în timpul dezintegrarii. Procesul de dezintegrare radioactivă este întotdeauna exotermic, adică eliberează energie. Nucleul inițial se numește nucleu mamă (în diagramele de mai jos, indicat prin simbolul X), iar nucleul rezultat după dezintegrare se numește nucleu fiică (în diagrame, simbolul Y).
Nucleele instabile suferă 4 tipuri principale de transformări radioactive:
A) Dezintegrarea alfa- constă în faptul că un nucleu greu emite spontan o particulă alfa, adică acesta este un fenomen pur nuclear. Sunt cunoscute peste 200 de nuclee alfa-active, aproape toți având un număr de serie mai mare de 83 (Am-241; Ra-226; Rn-222; U-238 și 235; Th-232; Pu-239 și 240) . Energia particulelor alfa din nucleele grele este cel mai adesea în intervalul de la 4 la 9 MeV.
Exemple de dezintegrare alfa:
B) Transformare beta– acesta este un proces intranucleon; În nucleu, un singur nucleon se descompune, timp în care are loc o restructurare internă a nucleului și apar particule b (electron, pozitron, neutrin, antineutrin). Exemple de radionuclizi care suferă transformarea beta: tritiu (H-3); C-14; radionuclizi de sodiu (Na-22, Na-24); radionuclizi de fosfor (P-30, P-32); radionuclizi de sulf (S-35, S-37); radionuclizi de potasiu (K-40, K-44, K-45); Rb-87; radionuclizi de stronțiu (Sr-89, Sr-90); radionuclizi de iod (I-125, I-129, I-131, I-134); radionuclizi de cesiu (Cs-134, Cs-137).
Energia particulelor beta variază într-un interval larg: de la 0 la Emax (energia totală eliberată în timpul dezintegrarii) și este măsurată în keV, MeV. Pentru nuclee identice, distribuția energiei electronilor emiși este regulată și se numește Spectrul de electroniB-degradare sau spectru beta; Spectrul energetic al particulelor beta poate fi utilizat pentru a identifica elementul în descompunere.
Un exemplu de transformare beta a unui singur nucleon este Dezintegrare liberă a neutronilor(timp de înjumătățire 11,7 min):
Tipuri de transformare beta a nucleelor:
1) dezintegrare electronică: 
.
Exemple de dezintegrare a electronilor: ,
2) Dezintegrarea pozitronilor:
Exemple de dezintegrare a pozitronilor: , 
3) Captură electronică(Captură K, deoarece nucleul absoarbe unul dintre electronii învelișului atomic, de obicei din învelișul K): 
Exemple de captură electronică: 
, 
ÎN) Transformare gamma (tranziție izomeră)– un fenomen intranuclear în care, datorită energiei de excitație, nucleul emite un cuantic gamma, trecând într-o stare mai stabilă; în acest caz, numărul de masă și numărul atomic nu se modifică. Spectrul radiațiilor gamma este întotdeauna discret. Razele gamma emise de nuclee au de obicei energii de la zeci de keV la câțiva MeV. Exemple de radionuclizi supuși transformării gamma: Rb-81m; Cs-134m; Cs-135m; In-113m; Y-90m.
, unde indicele „m” înseamnă starea metastabilă a nucleului.
Exemplu de transformare gamma: 
G) Fisiune nucleară spontană– posibil pentru nuclee care încep cu numărul de masă 232. Nucleul este împărțit în 2 fragmente de mase comparabile. Fisiunea spontană a nucleelor este cea care limitează posibilitățile de obținere a unor noi elemente transuraniu. Energia nucleară folosește procesul de fisiune a nucleelor grele atunci când captează neutroni:
Ca urmare a fisiunii, se formează fragmente cu un număr în exces de neutroni, care apoi suferă mai multe transformări succesive (de obicei dezintegrare beta).
Transformările în care nucleul unui element chimic se transformă în nucleul altui element cu un număr atomic diferit se numesc dezintegrare radioactivă. Izotopi radioactivi formați și existenți în conditii naturale, se numesc radioactiv natural; aceiași izotopi obținuți artificial prin reacții nucleare sunt radioactivi artificial. Nu există o diferență fundamentală între izotopii radioactivi naturali și artificiali, deoarece proprietățile nucleelor atomice și ale atomilor înșiși sunt determinate numai de compoziția și structura nucleului și nu depind de metoda de formare a acestora.
Radioactivitatea a fost descoperită în 1896 de A.N Becquerel, care a descoperit radiația din uraniu care ar putea provoca înnegrirea emulsiei fotografice și ioniza aerul. Curie-Sklodowska a fost primul care a măsurat intensitatea radiației uraniului și, simultan cu omul de știință german G.S. Schmidt, a descoperit radioactivitatea în toriu. Proprietatea izotopilor de a emite spontan radiații invizibile a fost numită radioactivitate de către Curies. În iulie 1898, ei au raportat descoperirea unui nou element radioactiv, poloniul, în minereul de rășină de uraniu. În decembrie 1898, împreună cu G. Bemont, au descoperit radiul.
După descoperirea elementelor radioactive, o serie de autori (Becquerel, Curies, Rutherford etc.) au stabilit că aceste elemente pot emite trei tipuri de raze care se comportă diferit într-un câmp magnetic. La sugestia lui Rutherford (E. Rutherford, 1902), aceste raze au fost numite raze alfa, beta și gamma. Razele alfa constau din particule alfa încărcate pozitiv (atomi de heliu dublu ionizat He4); raze beta - de la particule încărcate negativ de masă mică - electroni; Razele gamma sunt similare în natură cu razele X și sunt cuante de radiație electromagnetică.
În 1902, Rutherford și F. Soddy au explicat fenomenul radioactivității prin transformarea spontană a atomilor unui element în atomi ai altui element, care are loc conform legilor întâmplării și însoțită de eliberarea de energie sub formă de alfa, beta și raze gamma.
În 1910, M. Curie-Sklodowska, împreună cu A. Debierne, au obținut radiu metalic pur și i-au studiat proprietățile radioactive, în special, ea a măsurat constanta de dezintegrare a radiului. O serie de alte elemente radioactive au fost descoperite în curând. Debierne și F. Giesel au descoperit anemona de mare. O. Halm a descoperit radiotoriul și mezotoriul, V.V. Boltwood a descoperit ionul, iar L. Meitner a descoperit protactiniul. Toți izotopii acestor elemente sunt radioactivi. În 1903, Pierre Curie și S.A. Laborde au arătat că un preparat cu radiu are întotdeauna o temperatură ridicată și că 1 g de radiu cu produsele sale de degradare eliberează aproximativ 140 kcal într-o oră. În același an, W. Ramsay și Soddy au descoperit că o fiolă de radiu sigilată conținea heliu gazos. Lucrările lui Rutherford, F. Dorn, Debierne și Giesel au arătat că printre produșii de descompunere ai uraniului și toriu se află gaze radioactive care se descompun rapid numite emanații de radiu, toriu și actiniu (radon, toron, actinon). Astfel, s-a dovedit că în timpul dezintegrarii, atomii de radiu se transformă în atomi de heliu și radon. Legile transformărilor radioactive ale unor elemente în altele în timpul descompunerilor alfa și beta (legile deplasării) au fost formulate pentru prima dată de Soddy, K. Fajans și W.J. Russell.
Aceste legi sunt după cum urmează. În timpul dezintegrarii alfa, elementul original produce întotdeauna un alt element, care se află în tabelul periodic D.I. Mendeleev două celule la stânga elementului original (numărul ordinal sau atomic este cu 2 mai mic decât originalul); în timpul dezintegrarii beta, elementul original produce întotdeauna un alt element, care este situat în tabelul periodic o celulă la dreapta elementului original (numărul atomic este cu unul mai mare decât cel al elementului original).
Studiul transformărilor elementelor radioactive a condus la descoperirea izotopilor, adică atomi care au aceleași proprietăți chimice și numere atomice, dar diferă între ei ca masă și ca proprietăți fizice, în special prin proprietățile radioactive (tip de radiație, rata de dezintegrare). Din numărul mare de substanțe radioactive descoperite, doar radiul (Ra), radonul (Rn), poloniul (Po) și protactiniul (Pa) s-au dovedit a fi elemente noi, iar restul erau izotopi ai uraniului (U), toriu cunoscut anterior. (Th), plumb (Pb), taliu (Tl) și bismut (Bi).
După ce Rutherford a descoperit structura nucleară a atomilor și a demonstrat că nucleul este cel care determină toate proprietățile atomului, în special structura învelișurilor sale electronice și proprietățile sale chimice (vezi Atom, Nucleu atomic), a devenit clar că transformările radioactive sunt asociate cu transformarea nucleelor atomice. Studiul suplimentar al structurii nucleelor atomice a făcut posibilă descifrarea completă a mecanismului transformărilor radioactive.
Prima transformare artificială a nucleelor - o reacție nucleară - a fost realizată de Rutherford în 1919 prin bombardarea nucleelor atomilor de azot cu particule de poloniu alfa. În același timp, nucleele de azot au emis protoni (vezi) și s-au transformat în nuclee de oxigen O17. În 1934, F. Joliot-Curie și I. Joliot-Curie au fost primii care au obținut artificial un izotop radioactiv de fosfor prin bombardarea atomilor de Al cu particule alfa. Nucleele P30, spre deosebire de nucleele izotopilor radioactivi în mod natural, în timpul dezintegrarii au emis nu electroni, ci pozitroni și s-au transformat în nuclee stabile de siliciu Si30. Astfel, în 1934 radioactivitatea artificială şi noul fel dezintegrare radioactivă - dezintegrare a pozitronilor, sau dezintegrare b+. Soții Joliot-Curies au exprimat ideea că totul particule rapide(protoni, deutroni, neutroni) provoacă reacții nucleare și pot fi utilizați pentru a produce izotopi radioactivi în mod natural. Fermi (E. Fermi) a bombardat diverse elemente cu neutroni și a obținut izotopi radioactivi ai aproape tuturor elementelor chimice. În prezent, cu ajutorul particulelor încărcate accelerate și neutronilor, au fost efectuate o mare varietate de reacții nucleare, în urma cărora a devenit posibilă obținerea oricăror izotopi radioactivi.
În 1937, L. Alvarez a descoperit un nou tip de transformare radioactivă - captarea electronilor. În captarea electronilor, nucleul unui atom captează un electron din învelișul atomului și se transformă în nucleul altui element. În 1939, Hahn și F. Strassmann au descoperit fisiunea unui nucleu de uraniu în nuclee mai ușoare (fragmente de fisiune) atunci când au fost bombardați cu neutroni. În același an, Flerov și Pietrzak au arătat că procesul de fisiune al nucleelor de uraniu are loc spontan, fără influență externă. Astfel, au descoperit un nou tip de transformare radioactivă - fisiunea spontană a nucleelor grele.
În prezent, sunt cunoscute următoarele tipuri de transformări radioactive, care au loc fără influențe externe, în mod spontan, numai din motive interne determinate de structura nucleelor atomice.
Ce se întâmplă cu materia în timpul radiațiilor radioactive? Pentru a răspunde la această întrebare la începutul secolului al XX-lea. nu a fost foarte usor. Deja la începutul cercetării radioactivității, au fost descoperite multe lucruri ciudate și neobișnuite.
În primul rând, consistența uimitoare cu care elementele radioactive uraniu, toriu și radiu emit radiații. Pe parcursul zilelor, lunilor și anilor, intensitatea radiațiilor nu s-a schimbat semnificativ. Nu a fost afectat de influențe obișnuite, cum ar fi căldura sau presiunea crescută.
Reacțiile chimice în care au intrat substanțele radioactive, de asemenea, nu au afectat intensitatea radiației.
În al doilea rând, foarte curând după descoperirea radioactivității a devenit clar că radioactivitatea este însoțită de eliberarea de energie. Pierre Curie a pus o fiolă de clorură de radiu într-un calorimetru. În ea au fost absorbite razele α-, β- și γ, iar datorită energiei lor calorimetrul a fost încălzit. Curie a stabilit că 1 g de radiu eliberează 582 J de energie într-o oră. Și această energie este eliberată continuu de-a lungul unui număr de ani.
De unde provine energia, a cărei eliberare nu este afectată de toate influențele cunoscute? Aparent, în timpul radioactivității, o substanță suferă unele schimbări profunde, complet diferite de transformările chimice obișnuite. S-a presupus că atomii înșiși suferă transformări!
Acum, acest gând nu poate provoca prea multă surpriză, deoarece un copil poate auzi despre el chiar înainte de a învăța să citească. Dar la începutul secolului al XX-lea. mi s-a părut fantastic și a fost nevoie de mult curaj să decizi să-l exprime. La acea vreme tocmai se obținuse dovada incontestabilă a existenței atomilor. Ideea veche de secole a lui Democrit despre structura atomică a materiei a triumfat în cele din urmă. Și aproape imediat după aceasta, imuabilitatea atomilor este pusă sub semnul întrebării.
Nu vom vorbi în detaliu despre acele experimente care au condus în cele din urmă la o încredere completă că în timpul dezintegrarii radioactive are loc un lanț de transformări succesive ale atomilor. Să ne oprim doar asupra primelor experimente începute de Rutherford și continuate de el împreună cu chimistul englez F. Soddy (1877-1956).
Rutherford a descoperit asta activitatea toriului, definită ca numărul de descompunere pe unitatea de timp, rămâne neschimbată într-o fiolă închisă. Dacă preparatul este suflat cu curenți de aer chiar foarte slabi, atunci activitatea toriului este mult redusă. Rutherford a sugerat că, simultan cu particulele alfa, toriu emite un fel de gaz, care este, de asemenea, radioactiv. A numit acest gaz emanaţie. Aspirând aer dintr-o fiolă care conținea toriu, Rutherford a izolat gazul radioactiv și i-a examinat capacitatea de ionizare. S-a dovedit că activitatea acestui gaz scade rapid în timp. În fiecare minut activitatea scade la jumătate, iar după zece minute este practic egală cu zero. Soddy a studiat proprietățile chimice ale acestui gaz și a constatat că nu intră în nicio reacție, adică este un gaz inert. Ulterior, gazul a fost numit radon și a fost plasat în tabelul periodic cu numărul de serie 86. Alte elemente radioactive au suferit și ele transformări: uraniu, actiniu, radiu. Concluzia generală la care au ajuns oamenii de știință a fost formulată cu acuratețe de Rutherford: „Atomii unei substanțe radioactive sunt supuși unor modificări spontane. În fiecare moment o mică parte numărul total atomii devin instabili și se dezintegrează exploziv. În majoritatea covârșitoare a cazurilor, un fragment de atom - o particulă α - este ejectat cu o viteză enormă. În alte cazuri, explozia este însoțită de ejecția unui electron rapid și apariția de raze care, ca și razele X, au o mare putere de penetrare și se numesc radiații γ. S-a descoperit că, ca urmare a unei transformări atomice, se formează un tip complet nou de substanță, complet diferită ca fizic și proprietăți chimice din substanța originală. Această nouă substanță este însă ea însăși instabilă și suferă o transformare odată cu emisia de radiații radioactive caracteristice.
Astfel, este bine stabilit că atomii anumitor elemente sunt supuși unei dezintegrare spontană, însoțită de emisia de energie în cantități enorme în comparație cu energia eliberată în timpul modificărilor moleculare obișnuite.”
După ce a fost descoperit nucleul atomic, a devenit imediat clar că acest nucleu a suferit modificări în timpul transformărilor radioactive. La urma urmei, nu există deloc particule os în învelișul de electroni, iar o scădere a numărului de electroni ai învelișului cu unul transformă atomul într-un ion și nu într-un nou element chimic. Ejecția unui electron din nucleu modifică sarcina nucleului (o mărește) cu unu. Sarcina nucleului determină numărul atomic al elementului din tabelul periodic și toate proprietățile sale chimice.
Notă
Literatură
Myakishev G.Ya. Fizica: Optica. Fizica cuantică. Clasa a XI-a: Educațional. pentru studiul aprofundat al fizicii. - M.: Butarda, 2002. - P. 351-353.
Ar putea fi util să citiți:
- Scolecifobia și cum să o combatem;
- Experții sunt în favoarea extinderii operațiunii ISS;
- Structura și activitatea vitală a ciliatelor folosind exemplul ciliatului papuc;
- Arhiepiscopul Jonathan (Eletsky): La originile nașterii Bisericii Ortodoxe Ucrainene;
- Autoritățile din regiunea Kurgan nu plătesc capitala regională, guvernatorul Osipov îndeplinește orientările federale pentru transparența alegerilor.;
- Salata cu varza chinezeasca si batoane de crab Salata cu varza chinezeasca, porumb si crab;
- Lucuma - descrierea fructului și proprietățile sale cu fotografii;
- Rețete de supă de mei cu o notă istorică din pește, carne, slabă;