នៅក្នុងមេរៀនមុន យើងបានពិភាក្សាអំពីបញ្ហាទាក់ទងនឹងការពិសោធន៍របស់ Rutherford ដែលជាលទ្ធផលដែលឥឡូវនេះយើងដឹងថាអាតូមគឺជាគំរូភពមួយ។ នេះគឺជាអ្វីដែលគេហៅថាគំរូភពនៃអាតូម។ នៅចំកណ្តាលនៃស្នូលគឺជាស្នូលដ៏ធំមួយដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ហើយអេឡិចត្រុងវិលជុំវិញស្នូលក្នុងគន្លងរបស់វា។

អង្ករ។ 1. គំរូភពរបស់ Rutherford នៃអាតូម

Frederick Soddy បានចូលរួមក្នុងការពិសោធន៍រួមគ្នាជាមួយ Rutherford ។ Soddy គឺជាគីមីវិទូ ដូច្នេះគាត់បានអនុវត្តការងាររបស់គាត់យ៉ាងជាក់លាក់ក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណធាតុដែលទទួលបានដោយលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់វា។ វាគឺជា Soddy ដែលបានគ្រប់គ្រងដើម្បីរកឱ្យឃើញនូវអ្វីដែលជាភាគល្អិត a លំហូរដែលបានធ្លាក់នៅលើចានមាសនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ Rutherford ។ នៅពេលដែលការវាស់វែងត្រូវបានធ្វើឡើង វាបានប្រែក្លាយថាម៉ាស់នៃភាគល្អិត a គឺ 4 ឯកតាម៉ាស់អាតូម ហើយបន្ទុកនៃភាគល្អិត a គឺ 2 បន្ទុកបឋម។ ដោយការប្រៀបធៀបវត្ថុទាំងនេះ ដោយបានប្រមូលផ្តុំនូវចំនួនជាក់លាក់នៃភាគល្អិតមួយ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានរកឃើញថា ភាគល្អិតទាំងនេះបានប្រែទៅជាធាតុគីមី - ឧស្ម័នអេលីយ៉ូម។

លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីរបស់អេលីយ៉ូមត្រូវបានគេស្គាល់ ដោយសារ Soddy បានប្រកែកថា ស្នូលដែលជាភាគល្អិត ចាប់យកអេឡិចត្រុងពីខាងក្រៅ ហើយប្រែទៅជាអាតូមអេលីយ៉ូមអព្យាក្រឹត។

ក្រោយមក កិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងចម្បងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រគឺសំដៅសិក្សាលើស្នូលនៃអាតូម។ វាច្បាស់ណាស់ថាដំណើរការទាំងអស់ដែលកើតឡើងកំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មកើតឡើងមិនមែនជាមួយសែលអេឡិចត្រុង មិនមែនជាមួយអេឡិចត្រុងដែលព័ទ្ធជុំវិញស្នូលនោះទេ ប៉ុន្តែជាមួយនឹងស្នូលខ្លួនឯង។ វាស្ថិតនៅក្នុងស្នូលដែលការបំប្លែងខ្លះកើតឡើង ដែលជាលទ្ធផលនៃធាតុគីមីថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ខ្សែសង្វាក់បែបនេះដំបូងគេត្រូវបានទទួលដើម្បីបំប្លែងធាតុរ៉ាដ្យូម ដែលត្រូវបានប្រើក្នុងការពិសោធន៍លើវិទ្យុសកម្មទៅជារ៉ាដុនឧស្ម័នអសកម្មជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិត a មួយ។ ប្រតិកម្មក្នុងករណីនេះត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:

ទីមួយ ភាគល្អិត a គឺ 4 ឯកតាម៉ាស់អាតូម និងបន្ទុកបឋមទ្វេដង ហើយបន្ទុកគឺវិជ្ជមាន។ រ៉ាដ្យូមមានលេខសៀរៀល 88 លេខម៉ាស់របស់វាគឺ 226 ហើយរ៉ាដុនមានលេខសៀរៀល 86 លេខម៉ាស់ 222 ហើយភាគល្អិត a លេចឡើង។ នេះគឺជាស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម។ ក្នុងករណីនេះយើងគ្រាន់តែសរសេរអេលីយ៉ូម។ លេខ​រៀង​ទី​២ លេខ​លេខ​៤ ។

ប្រតិកម្ម​ដែល​ជា​លទ្ធផល​នៃ​ធាតុ​គីមី​ថ្មី​ត្រូវ​បាន​បង្កើត​ឡើង ហើយ​នៅ​ពេល​ជាមួយ​គ្នា​នោះ វិទ្យុសកម្ម​ថ្មី និង​ធាតុ​គីមី​ផ្សេង​ទៀត​ក៏​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា ប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរ.

នៅពេលដែលវាច្បាស់ថាដំណើរការវិទ្យុសកម្មកើតឡើងនៅក្នុងស្នូល ពួកគេបានងាកទៅរកធាតុផ្សេងទៀត មិនមែនត្រឹមតែរ៉ាដ្យូមនោះទេ។ ដោយសិក្សាពីធាតុគីមីផ្សេងៗ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានដឹងថា មិនត្រឹមតែមានប្រតិកម្មជាមួយនឹងការបំភាយ វិទ្យុសកម្មនៃភាគល្អិត a ចេញពីស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូមប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានប្រតិកម្មនុយក្លេអ៊ែរផ្សេងទៀតផងដែរ។ ឧទាហរណ៍ប្រតិកម្មជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិតខ។ ឥឡូវនេះយើងដឹងថាទាំងនេះគឺជាអេឡិចត្រុង។ ក្នុងករណីនេះ ធាតុគីមីថ្មីក៏ត្រូវបានបង្កើតឡើងរៀងៗខ្លួន ភាគល្អិតថ្មី នេះគឺជា b-particle វាក៏ជាអេឡិចត្រុងផងដែរ។ ការចាប់អារម្មណ៍ជាពិសេសនៅក្នុងករណីនេះគឺធាតុគីមីទាំងអស់ដែលចំនួនអាតូមិកគឺធំជាង 83 ។

ដូច្នេះយើងអាចបង្កើតអ្វីដែលគេហៅថា ច្បាប់របស់ Soddy ឬច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅសម្រាប់ការបំប្លែងវិទ្យុសកម្ម៖

. កំឡុងពេលបំបែកអាល់ហ្វា ចំនួនអាតូមិកនៃធាតុថយចុះ 2 ហើយទម្ងន់អាតូមិកថយចុះ 4 ។

អង្ករ។ 2. ការបំបែកអាល់ហ្វា

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការបំបែកបេតា ចំនួនអាតូមិកកើនឡើង 1 ប៉ុន្តែទម្ងន់អាតូមិកមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។

អង្ករ។ 3. ការពុកផុយបេតា

បញ្ជីអក្សរសិល្ប៍បន្ថែម

  1. Bronstein M.P. អាតូមនិងអេឡិចត្រុង។ "បណ្ណាល័យ Quantum" ។ វ៉ុល។ 1. M.: Nauka, 1980
  2. Kikoin I.K., Kikoin A.K. រូបវិទ្យា៖ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់ថ្នាក់ទី ៩ នៃវិទ្យាល័យ។ អិមៈ "ការត្រាស់ដឹង"
  3. Kitaygorodsky A.I. រូបវិទ្យាសម្រាប់មនុស្សគ្រប់គ្នា។ ហ្វូតូន និងនុយក្លេអ៊ែ។ សៀវភៅ 4. M.: វិទ្យាសាស្រ្ត
  4. Myakishev G.Ya., Sinyakova A.Z. រូបវិទ្យា។ រូបវិទ្យា Quantum អុបទិក។ ថ្នាក់ទី 11: សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់ការសិក្សាស៊ីជម្រៅនៃរូបវិទ្យា។ M. : Bustard
  5. Rutherford E. ស្នាដៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានជ្រើសរើស។ វិទ្យុសកម្ម។ M.: វិទ្យាសាស្ត្រ
  6. Rutherford E. ស្នាដៃវិទ្យាសាស្ត្រដែលបានជ្រើសរើស។ រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម និងការបំប្លែងសិប្បនិម្មិតនៃធាតុ។ M.: វិទ្យាសាស្ត្រ

ការផ្លាស់ប្តូរធម្មជាតិ ឬសិប្បនិម្មិតនៃស្នូលនៃអាតូមមួយចំនួនទៅជាស្នូលនៃអាតូមផ្សេងទៀត។

អាល់ឡាំងថ្មី? នៅឆ្នាំ 1903 លោក Pierre Curie បានរកឃើញថា អំបិលអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាបន្តបន្ទាប់ និងដោយគ្មានការថយចុះដែលអាចមើលឃើញតាមពេលវេលាបញ្ចេញថាមពលកម្ដៅ ដែលក្នុងមួយឯកតាម៉ាស់ ហាក់ដូចជាដ៏ធំសម្បើមបើធៀបនឹងថាមពលនៃប្រតិកម្មគីមីដ៏ខ្លាំងក្លាបំផុត។ រ៉ាដ្យូមបញ្ចេញកំដៅកាន់តែច្រើន - ប្រហែល 107 J ក្នុងមួយម៉ោងក្នុង 1 ក្រាមនៃសារធាតុសុទ្ធ។ វាបានប្រែក្លាយថាធាតុវិទ្យុសកម្មដែលមាននៅក្នុងជម្រៅនៃពិភពលោកគឺគ្រប់គ្រាន់ (ក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការដកកំដៅមានកំណត់) ដើម្បីរលាយ magma ។

តើប្រភពនៃថាមពលដែលហាក់ដូចជាមិនចេះអស់នេះនៅឯណា? Marie Curie បានដាក់ចេញនៅចុងសតវត្សទី 19 ។ សម្មតិកម្មពីរ។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេ (ចែករំលែកដោយ Lord Kelvin ) គឺថាសារធាតុវិទ្យុសកម្មចាប់យកប្រភេទវិទ្យុសកម្មលោហធាតុមួយចំនួន ដោយរក្សាទុកថាមពលចាំបាច់។ អនុលោមតាមសម្មតិកម្មទីពីរវិទ្យុសកម្មត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរមួយចំនួននៅក្នុងអាតូមខ្លួនឯងដែលក្នុងពេលតែមួយបាត់បង់ថាមពលដែលត្រូវបានបញ្ចេញ។ សម្មតិកម្មទាំងពីរហាក់ដូចជាមិនគួរឱ្យជឿដូចគ្នា ប៉ុន្តែបន្តិចម្តងៗ ភស្តុតាងកាន់តែច្រើនឡើងៗបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងការពេញចិត្តនៃទីពីរ។

Ernest Rutherford បានចូលរួមចំណែកយ៉ាងធំធេងក្នុងការយល់ដឹងអំពីអ្វីដែលកើតឡើងចំពោះសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ ត្រលប់ទៅឆ្នាំ 1895 អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេសលោក William Ramsay ដែលល្បីល្បាញសម្រាប់ការរកឃើញ argon នៅលើអាកាស បានរកឃើញឧស្ម័នដ៏ថ្លៃថ្នូមួយទៀតគឺ អេលីយ៉ូម នៅក្នុង kleveite រ៉ែ។ ក្រោយមក បរិមាណដ៏ច្រើននៃអេលីយ៉ូមត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងសារធាតុរ៉ែផ្សេងទៀត ប៉ុន្តែមានតែសារធាតុដែលមានផ្ទុកសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងថូរីយ៉ូមប៉ុណ្ណោះ។ វាហាក់ដូចជាអស្ចារ្យ និងចម្លែក តើឧស្ម័នដ៏កម្រមានប្រភពមកពីណា? នៅពេលដែល Rutherford ចាប់ផ្តើមស៊ើបអង្កេតពីធម្មជាតិនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលត្រូវបានបញ្ចេញដោយសារធាតុរ៉ែវិទ្យុសកម្ម វាច្បាស់ណាស់ថា helium គឺជាផលិតផលនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្ម ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។វិទ្យុសកម្ម) ។ នេះមានន័យថាធាតុគីមីមួយចំនួនមានសមត្ថភាព "បង្កើត" ផ្សេងទៀត នេះផ្ទុយនឹងបទពិសោធន៍ទាំងអស់ដែលបានប្រមូលផ្តុំដោយអ្នកគីមីជាច្រើនជំនាន់។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ "ការផ្លាស់ប្តូរ" នៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនិងថូរីយ៉ូមទៅជាអេលីយ៉ូមមិនត្រូវបានកំណត់ទេ។ នៅឆ្នាំ 1899 បាតុភូតចម្លែកមួយទៀតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់ Rutherford (នៅពេលនោះគាត់កំពុងធ្វើការនៅម៉ុងត្រេអាល់): ការត្រៀមលក្ខណៈនៃធាតុ thorium នៅក្នុង ampoule បិទបានរក្សាសកម្មភាពថេរ ប៉ុន្តែនៅក្នុងបរិយាកាសបើកចំហសកម្មភាពរបស់ពួកគេអាស្រ័យលើ។ សេចក្តីព្រាង។ Rutherford ដឹងយ៉ាងឆាប់រហ័សថា thorium បញ្ចេញឧស្ម័នវិទ្យុសកម្ម (វាត្រូវបានគេហៅថាការបញ្ចេញនៃ thorium ពីលំហូរចេញឡាតាំង emanatio ឬ thoron) សកម្មភាពនៃឧស្ម័ននេះបានថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស: ដោយពាក់កណ្តាលក្នុងរយៈពេលប្រហែលមួយនាទី (យោងទៅតាមទិន្នន័យទំនើបក្នុង 55.6 s) ។ . "ការបញ្ចេញឧស្ម័ន" ស្រដៀងគ្នានេះក៏ត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងរ៉ាដ្យូម (សកម្មភាពរបស់វាថយចុះបន្តិចម្តងៗ) ហើយត្រូវបានគេហៅថាការបញ្ចេញជាតិរ៉ាដ្យូម ឬរ៉ាដុន។ Actinium ក៏ត្រូវបានគេរកឃើញថាមាន "emanation" របស់វាដែលបាត់ក្នុងរយៈពេលតែប៉ុន្មានវិនាទីប៉ុណ្ណោះ វាត្រូវបានគេហៅថា actinium emanation ឬ actinon ។ ក្រោយមកវាបានប្រែក្លាយថា "ការបញ្ចេញចោល" ទាំងអស់នេះគឺជាអ៊ីសូតូបនៃធាតុគីមីដូចគ្នា radon ( សង់​ទី​ម៉ែ​ត។ធាតុគីមី) ។

នៅឆ្នាំ 1900 Rutherford បានប្រាប់អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេស Frederick Soddy អំពី thoron អាថ៌កំបាំង។ Soddy បានបង្ហាញថា thoron គឺជាឧស្ម័នអសកម្មស្រដៀងទៅនឹង argon ដែលបានរកឃើញកាលពីប៉ុន្មានឆ្នាំមុននៅលើអាកាស។ វាគឺជាអ៊ីសូតូបមួយនៃ radon, 220 Rn ។ ការសាយភាយនៃរ៉ាដ្យូម ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយនៅពេលក្រោយ ប្រែទៅជាអ៊ីសូតូបមួយទៀតនៃរ៉ាដុន 222 Rn (ពាក់កណ្តាលជីវិត។ 1/2 = 3.825 ថ្ងៃ) និងការបញ្ចេញសារធាតុ actinium ដោយអ៊ីសូតូបដែលមានអាយុកាលខ្លីនៃធាតុដូចគ្នា: 219 Rn ( 1/2 = 4 s) ។ ជាងនេះទៅទៀត Rutherford និង Soddy បានញែកធាតុដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុថ្មីចេញពីផលិតផលផ្លាស់ប្តូរនៃ thorium ដែលខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈសម្បត្តិពី thorium ។ វាត្រូវបានគេហៅថា thorium X (ក្រោយមកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងថាវាជាអ៊ីសូតូបនៃរ៉ាដ្យូម 224 Ra c ។ 1/2 = 3.66 ថ្ងៃ) ។ ដូចដែលវាបានប្រែក្លាយ "thorium emanation" ត្រូវបានបញ្ចេញយ៉ាងជាក់លាក់ពី thorium X ហើយមិនមែនមកពី thorium ដើមទេ។ ឧទាហរណ៍ស្រដៀងគ្នានេះគុណនឹង៖ ដំបូងឡើយ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬថូរីយ៉ូម ដែលត្រូវបានបន្សុតយ៉ាងហ្មត់ចត់តាមគីមី យូរៗទៅមានការលាយបញ្ចូលគ្នានៃធាតុវិទ្យុសកម្ម ដែលពីនោះមក ធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មីត្រូវបានទទួល រួមទាំងឧស្ម័ន។ ដូច្នេះ ភាគល្អិត​មួយ​ដែល​បញ្ចេញ​ចេញ​ពី​ថ្នាំ​វិទ្យុសកម្ម​ជាច្រើន​បាន​ប្រែ​ក្លាយ​ទៅ​ជា​ឧស្ម័ន​ដូច​គ្នា​នឹង​អេលីយ៉ូម ដែល​ត្រូវ​បាន​គេ​រក​ឃើញ​នៅ​ចុង​ទសវត្សរ៍​ឆ្នាំ 1860 នៅ​លើ​ព្រះអាទិត្យ (វិធីសាស្ត្រ​វិសាលគម) ហើយ​នៅ​ក្នុង​ឆ្នាំ 1882 បាន​រក​ឃើញ​នៅ​ក្នុង​ថ្ម​មួយ​ចំនួន។

លទ្ធផលនៃការងាររួមគ្នារបស់ពួកគេត្រូវបានបោះពុម្ពដោយ Rutherford និង Soddy ក្នុងឆ្នាំ 1902-1903 នៅក្នុងអត្ថបទមួយចំនួននៅក្នុងទស្សនាវដ្តីទស្សនវិជ្ជា។ នៅក្នុងអត្ថបទទាំងនេះ បន្ទាប់ពីការវិភាគលទ្ធផលដែលទទួលបាន អ្នកនិពន្ធបានសន្និដ្ឋានថា វាអាចបំប្លែងធាតុគីមីមួយចំនួនទៅជាធាតុផ្សេងទៀត។ ពួកគេបានសរសេរថា "វិទ្យុសកម្មគឺជាបាតុភូតអាតូមិក អមដោយការផ្លាស់ប្តូរគីមី ដែលប្រភេទថ្មីបានកើត... វិទ្យុសកម្មត្រូវតែចាត់ទុកថាជាការបង្ហាញនៃដំណើរការគីមីក្នុងអាតូម... វិទ្យុសកម្មអមនឹងការផ្លាស់ប្តូរអាតូម.. ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមិក សារធាតុប្រភេទថ្មីទាំងស្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីរបស់វាពីសារធាតុដើម។

នៅពេលនោះ ការសន្និដ្ឋានទាំងនេះគឺមានភាពក្លាហានណាស់។ អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រលេចធ្លោផ្សេងទៀត រួមទាំងគុយរី ទោះបីជាពួកគេបានសង្កេតឃើញបាតុភូតស្រដៀងគ្នានេះក៏ដោយ បានពន្យល់ពួកគេដោយវត្តមាននៃធាតុ "ថ្មី" នៅក្នុងសារធាតុដើមតាំងពីដំបូងមក (ឧទាហរណ៍ គុយរីបានញែកប៉ូឡូញ៉ូម និងរ៉ាដ្យូមដែលមាននៅក្នុងវាចេញពីរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Rutherford និង Soddy បានប្រែក្លាយថាត្រឹមត្រូវ៖ វិទ្យុសកម្មត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរធាតុមួយចំនួនទៅជាធាតុផ្សេងទៀត។

វាហាក់ដូចជាថាវត្ថុដែលមិនអាចរង្គោះរង្គើបានដួលរលំ៖ ភាពមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបាន និងភាពមិនអាចបំបែកបាននៃអាតូម ពីព្រោះតាំងពីសម័យ Boyle និង Lavoisier អ្នកគីមីវិទ្យាបានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានអំពីភាពមិនរលាយនៃធាតុគីមី (ដូចដែលពួកគេបាននិយាយនៅពេលនោះ "សាកសពសាមញ្ញ" ប្លុកអាគារ។ នៃសកលលោក) អំពីភាពមិនអាចទៅរួចនៃការផ្លាស់ប្តូររបស់ពួកគេទៅជាគ្នាទៅវិញទៅមក។ អ្វីដែលកំពុងកើតឡើងនៅក្នុងគំនិតរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅសម័យនោះ ត្រូវបានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់ដោយសេចក្តីថ្លែងការណ៍របស់ D.I. Mendeleev ដែលប្រហែលជាគិតថាលទ្ធភាពនៃ "ការផ្លាស់ប្តូរ" នៃធាតុដែល alchemists បាននិយាយអំពីជាច្រើនសតវត្សមកហើយនឹងបំផ្លាញប្រព័ន្ធចុះសម្រុងគ្នា។ សារធាតុគីមីដែលគាត់បានបង្កើត និងត្រូវបានទទួលស្គាល់ទូទាំងពិភពលោក។ នៅក្នុងសៀវភៅសិក្សាដែលបានបោះពុម្ពនៅឆ្នាំ 1906 មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃគីមីវិទ្យាគាត់បានសរសេរថា: "... ខ្ញុំមិនទំនោរទាល់តែសោះ (ផ្អែកលើវិន័យដ៏ឃោរឃៅ ប៉ុន្តែប្រកបដោយផ្លែផ្កានៃចំណេះដឹងដែលបញ្ចូល) ដើម្បីទទួលស្គាល់សូម្បីតែការបំប្លែងសម្មតិកម្មនៃធាតុមួយចំនួនទៅក្នុងគ្នាទៅវិញទៅមក ហើយខ្ញុំមិនឃើញលទ្ធភាពនៃប្រភពដើមនៃ argon ឬសារធាតុវិទ្យុសកម្មពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ឬផ្ទុយមកវិញ។

ពេលវេលាបានបង្ហាញពីភាពខុសឆ្គងនៃទស្សនៈរបស់ Mendeleev ទាក់ទងនឹងភាពមិនអាចទៅរួចនៃការបំប្លែងធាតុគីមីមួយចំនួនទៅជាធាតុផ្សេងទៀត។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះវាបានបញ្ជាក់ពីភាពមិនអាចរំលោភបាននៃការរកឃើញដ៏សំខាន់របស់គាត់ - ច្បាប់តាមកាលកំណត់។ ការងារជាបន្តបន្ទាប់ដោយអ្នករូបវិទ្យា និងអ្នកគីមីវិទ្យា បានបង្ហាញនៅក្នុងករណីដែលធាតុមួយចំនួនអាចបំប្លែងទៅជាធាតុផ្សេងទៀត និងច្បាប់នៃធម្មជាតិគ្រប់គ្រងការបំប្លែងទាំងនេះ។

សូឌី អេហ្វ. ប្រវត្តិនៃថាមពលអាតូមិច. M. , Atomizdat, 1979
Choppin G. et al ។ គីមីវិទ្យានុយក្លេអ៊ែរ. M. , Energoatomizdat, ឆ្នាំ 1984
Hoffman K. តើអាចធ្វើមាសបានទេ?? L., គីមីវិទ្យា, ឆ្នាំ 1984
Kadmensky S.G. វិទ្យុសកម្មនៃនុយក្លេអ៊ែរអាតូមិកៈ ប្រវត្តិ លទ្ធផល សមិទ្ធិផលចុងក្រោយបង្អស់. « Soros Educational Journal » ឆ្នាំ ១៩៩៩ លេខ ១១

ស្វែងរក " ការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម"នៅលើ

1. ការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម

Ernest Rutherford កើតនៅប្រទេស New Zealand ក្នុងគ្រួសារអង់គ្លេស។ នៅប្រទេសនូវែលសេឡង់ គាត់បានទទួលការអប់រំខ្ពស់ ហើយបន្ទាប់មកនៅឆ្នាំ 1895 គាត់បានមកទីក្រុងខេមប្រ៊ីជ ហើយបានចាប់ផ្តើមការងារវិទ្យាសាស្ត្រជាជំនួយការរបស់ថមសុន។ នៅឆ្នាំ 1898 Rutherford ត្រូវបានអញ្ជើញឱ្យទៅនាយកដ្ឋានរូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យ McGill នៃទីក្រុង Montreal (ប្រទេសកាណាដា) ជាកន្លែងដែលគាត់បានបន្តការស្រាវជ្រាវអំពីវិទ្យុសកម្មដែលបានចាប់ផ្តើមនៅ Cambridge ។

នៅឆ្នាំ 1899 នៅទីក្រុង Montreal សហសេវិករបស់ Rutherford Ownes បានប្រាប់គាត់ថាវិទ្យុសកម្មនៃ thorium មានភាពរសើបទៅនឹងចរន្តខ្យល់។ ការសង្កេតនេះហាក់ដូចជាចង់ដឹងចង់ឃើញ Rutherford បានចាប់អារម្មណ៍ ហើយបានរកឃើញថា វិទ្យុសកម្មនៃសមាសធាតុ thorium ប្រសិនបើ thorium ស្ថិតនៅក្នុងអំពែរបិទជិត នៅតែមានអាំងតង់ស៊ីតេ ប៉ុន្តែប្រសិនបើការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងខ្យល់បើកចំហ វាថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយថែមទាំងខ្សោយទៀតផង។ ចរន្តខ្យល់ប៉ះពាល់ដល់លទ្ធផល។ លើសពីនេះ សាកសពដែលមានទីតាំងនៅជិតសមាសធាតុ thorium បន្ទាប់ពីពេលខ្លះ ខ្លួនគេចាប់ផ្តើមបញ្ចេញវិទ្យុសកម្ម ដូចជាពួកវាមានវិទ្យុសកម្មផងដែរ។ Rutherford បានហៅទ្រព្យសម្បត្តិនេះថា "សកម្មភាពដ៏រំភើប" ។

មិនយូរប៉ុន្មាន Rutherford បានដឹងថាបាតុភូតទាំងអស់នេះអាចពន្យល់បានយ៉ាងងាយស្រួល ប្រសិនបើយើងសន្មត់ថាសមាសធាតុ thorium បញ្ចេញ បន្ថែមពីលើភាគល្អិតអាល់ហ្វា ភាគល្អិតផ្សេងទៀត ដែលជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ គាត់បានហៅសារធាតុដែលមានភាគល្អិតទាំងនេះថា "ការសាយភាយ" ហើយបានចាត់ទុកថាវាស្រដៀងទៅនឹងឧស្ម័នវិទ្យុសកម្ម ដែលស្ថិតនៅក្នុងស្រទាប់ស្តើងដែលមើលមិនឃើញនៅលើសាកសពដែលមានទីតាំងនៅជាប់នឹង thorium ដែលបញ្ចេញសារធាតុនេះ ផ្តល់វិទ្យុសកម្មជាក់ស្តែងដល់សាកសពទាំងនេះ។ ដឹកនាំដោយការសន្មត់នេះ Rutherford អាចបំបែកឧស្ម័នវិទ្យុសកម្មនេះដោយគ្រាន់តែទាញយកខ្យល់ដែលមានទំនាក់ទំនងជាមួយការរៀបចំ thorium ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចូលវាទៅក្នុងអង្គជំនុំជម្រះអ៊ីយ៉ូដ ដូច្នេះកំណត់សកម្មភាពរបស់វា និងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តមូលដ្ឋាន។ ជាពិសេស រូធើហ្វដ បានបង្ហាញថា កម្រិតនៃវិទ្យុសកម្មនៃការបញ្ចេញចោល (ថូរ៉ុន ក្រោយមកទៀត ដូចគ្នានឹងឧស្ម័នវិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញដោយរ៉ាដ្យូម និងអាកទីនញ៉ូម ត្រូវបានគេហៅថារ៉ាដុន និងអាកទីនណុន) ថយចុះយ៉ាងលឿនដោយអិចស្ប៉ូណង់ស្យែលអាស្រ័យលើពេលវេលា៖ រាល់នាទីសកម្មភាពត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាល បន្ទាប់ពី ដប់នាទីនាងក្លាយជាមិនអាចកត់សម្គាល់បានទាំងស្រុង។

ទន្ទឹមនឹងនោះ Curies បានបង្ហាញថា រ៉ាដ្យូមក៏មានសមត្ថភាពក្នុងការរំភើបដល់សកម្មភាពរបស់សាកសពនៅក្បែរនោះ។ ដើម្បីពន្យល់ពីវិទ្យុសកម្មនៃដីល្បាប់នៃដំណោះស្រាយវិទ្យុសកម្ម ពួកគេបានទទួលយកទ្រឹស្ដីដែលបានដាក់ចេញដោយ Becquerel ហើយបានហៅបាតុភូតថ្មីនេះថា "វិទ្យុសកម្មដែលបង្កឡើង" ។ The Curies ជឿថា វិទ្យុសកម្មដែលបង្កឡើងគឺបណ្តាលមកពីការរំជើបរំជួលពិសេសនៃសាកសពដោយកាំរស្មីដែលបញ្ចេញដោយរ៉ាដ្យូម៖ អ្វីមួយដែលស្រដៀងទៅនឹងផូស្វ័រ ដែលពួកគេប្រដូចបាតុភូតនេះដោយផ្ទាល់។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Rutherford ដែលនិយាយអំពី "សកម្មភាពដ៏រំភើប" ដំបូងក៏ត្រូវតែមាននៅក្នុងចិត្តអំពីបាតុភូតនៃការបញ្ចូលដែលរូបវិទ្យាសតវត្សទី 19 ត្រៀមខ្លួនជាស្រេចដើម្បីទទួលយក។ ប៉ុន្តែ Rutherford បានដឹងពីអ្វីមួយច្រើនជាង Curies រួចហើយ៖ គាត់ដឹងថាការរំភើបចិត្ត ឬ induction មិនមែនជាលទ្ធផលផ្ទាល់នៃឥទ្ធិពលនៃ thorium នោះទេ ប៉ុន្តែជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃការបញ្ចេញចោល។ នៅពេលនោះ Curies មិនទាន់រកឃើញការបញ្ចេញជាតិរ៉ាដ្យូមនៅឡើយទេ វាត្រូវបានទទួលដោយ Lather និង Dorn ក្នុងឆ្នាំ 1900 បន្ទាប់ពីពួកគេបានសិក្សាម្តងទៀតនូវការសិក្សាដូចគ្នានៃរ៉ាដ្យូមដែល Rutherford ធ្លាប់បានធ្វើជាមួយ thorium ។

នៅនិទាឃរដូវឆ្នាំ 1900 ដោយបានបោះពុម្ពការរកឃើញរបស់គាត់ Rutherford បានបង្អាក់ការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ ហើយត្រលប់ទៅនូវែលសេឡង់វិញ ជាកន្លែងដែលពិធីមង្គលការរបស់គាត់នឹងប្រព្រឹត្តទៅ។ នៅពេលគាត់ត្រលប់ទៅម៉ុងត្រេអាល់នៅឆ្នាំដដែលនោះគាត់បានជួប Frederick Soddy (1877-1956) ដែលបានបញ្ចប់ការសិក្សាផ្នែកគីមីវិទ្យានៅ Oxford ក្នុងឆ្នាំ 1898 ហើយថ្មីៗនេះក៏បានមកដល់ទីក្រុង Montreal ផងដែរ។ ការ​ជួប​គ្នា​របស់​យុវជន​ទាំង​ពីរ​នេះ​ជា​ព្រឹត្តិការណ៍​ដ៏​រីករាយ​មួយ​សម្រាប់​ប្រវត្តិសាស្ត្រ​រូបវិទ្យា។ Rutherford បានប្រាប់ Soddy អំពីរបកគំហើញរបស់គាត់ ដែលគាត់បានគ្រប់គ្រងដោយឡែកពីគេ ថូរ៉ន បានសង្កត់ធ្ងន់លើវិស័យស្រាវជ្រាវដ៏ធំទូលាយដែលកំពុងបើកនៅទីនេះ ហើយបានអញ្ជើញគាត់ឱ្យចូលរួមជាក្រុមសម្រាប់ការសិក្សាគីមី និងរូបវិទ្យារួមគ្នានៃសមាសធាតុ thorium ។ Soddy យល់ព្រម។

ការ​ស្រាវជ្រាវ​នេះ​បាន​ចំណាយ​ពេល​អ្នក​វិទ្យាសាស្ត្រ​វ័យ​ក្មេង​ពីរ​ឆ្នាំ។ Soddy ជាពិសេសបានសិក្សាពីលក្ខណៈគីមីនៃការបញ្ចេញសារធាតុ thorium ។ ជាលទ្ធផលនៃការស្រាវជ្រាវរបស់គាត់ គាត់បានបង្ហាញថាឧស្ម័នថ្មីមិនចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មគីមីដែលគេស្គាល់ទាល់តែសោះ។ ដូច្នេះវានៅតែសន្មត់ថាវាជាកម្មសិទ្ធិរបស់ចំនួននៃឧស្ម័នអសកម្មពោលគឺ (ដូចដែល Soddy បានបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នៅដើមឆ្នាំ 1901) ឧស្ម័នថ្មីគឺស្រដៀងគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈគីមីរបស់វាទៅនឹង argon (ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេដឹងថានេះគឺជាផ្នែកមួយរបស់វា។ អ៊ីសូតូប) ដែល Rayleigh និង Ramsay បានរកឃើញនៅលើអាកាសក្នុងឆ្នាំ 1894

ការខិតខំប្រឹងប្រែងរបស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវ័យក្មេងពីរនាក់បានឈានដល់ការរកឃើញដ៏សំខាន់ថ្មីមួយ: រួមជាមួយ thorium ធាតុមួយផ្សេងទៀតត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងការត្រៀមលក្ខណៈរបស់ពួកគេដែលខុសគ្នានៅក្នុងលក្ខណៈគីមីពី thorium ហើយយ៉ាងហោចណាស់ក៏សកម្មជាង thorium ជាច្រើនពាន់ដង។ ធាតុនេះត្រូវបានបំបែកដោយគីមីពី thorium ដោយទឹកភ្លៀងជាមួយអាម៉ូញាក់។ តាមគំរូរបស់លោក William Crookes ដែលក្នុងឆ្នាំ 1900 បានដាក់ឈ្មោះធាតុវិទ្យុសកម្មដែលគាត់ទទួលបានពីអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម uranium X អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវ័យក្មេងបានដាក់ឈ្មោះធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មី thorium X ។ សកម្មភាពនៃធាតុថ្មីនេះត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលក្នុងរយៈពេលបួនថ្ងៃ។ ពេល​នេះ​គឺ​គ្រប់​គ្រាន់​ដើម្បី​សិក្សា​លម្អិត។ ការស្រាវជ្រាវបានធ្វើឱ្យវាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីទាញការសន្និដ្ឋានដែលមិនអាចប្រកែកបាន: ការបញ្ចេញនៃ thorium មិនត្រូវបានទទួលពី thorium ទាល់តែសោះដូចដែលវាហាក់ដូចជាប៉ុន្តែមកពី thorium X ។ ប្រសិនបើនៅក្នុងគំរូជាក់លាក់នៃ thorium thorium X ត្រូវបានបំបែកចេញពី thorium នោះអាំងតង់ស៊ីតេនៃ ដំបូងឡើយ វិទ្យុសកម្ម thorium គឺតិចជាងមុនការបំបែក ប៉ុន្តែវាកើនឡើងជាលំដាប់តាមពេលវេលា យោងទៅតាមច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល ដោយសារការបង្កើតសារធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មីឥតឈប់ឈរ។

នៅក្នុងការងារដំបូងនៃឆ្នាំ 1902 អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រពន្យល់ពីបាតុភូតទាំងអស់នេះបានឈានដល់ការសន្និដ្ឋានថា

“... វិទ្យុសកម្មគឺជាបាតុភូតអាតូមិក អមដោយការផ្លាស់ប្តូរគីមី ដែលប្រភេទរូបធាតុថ្មីត្រូវបានបង្កើត។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះត្រូវតែកើតឡើងនៅក្នុងអាតូម ហើយធាតុវិទ្យុសកម្មត្រូវតែជាការផ្លាស់ប្តូរដោយឯកឯងនៃអាតូម... ដូច្នេះ វិទ្យុសកម្មត្រូវតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាការបង្ហាញនៃដំណើរការគីមីក្នុងអាតូម។ (ទស្សនាវដ្ដីទស្សនវិជ្ជា, (៦), ៤, ៣៩៥ (១៩០២)).

ហើយនៅឆ្នាំបន្ទាប់ពួកគេសរសេរកាន់តែច្បាស់៖

“ធាតុវិទ្យុសកម្មមានទម្ងន់អាតូមខ្ពស់បំផុតក្នុងចំណោមធាតុផ្សេងទៀតទាំងអស់។ តាមពិតនេះគឺជាទ្រព្យសម្បត្តិគីមីទូទៅតែមួយគត់របស់ពួកគេ។ ជាលទ្ធផលនៃការពុកផុយនៃអាតូមិក និងការច្រានចេញនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកធ្ងន់ ជាមួយនឹងម៉ាស់នៃលំដាប់ដូចគ្នាជាមួយនឹងម៉ាស់អាតូមអ៊ីដ្រូសែន ប្រព័ន្ធថ្មីមួយត្រូវបានទុកចោល ស្រាលជាងដើម ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត និងគីមីខុសគ្នាទាំងស្រុងពីអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ ធាតុដើម។ ដំណើរការនៃការពុកផុយដោយចាប់ផ្តើមម្តង បន្ទាប់មកផ្លាស់ទីពីដំណាក់កាលមួយទៅដំណាក់កាលមួយទៀតក្នុងអត្រាជាក់លាក់ ដែលអាចវាស់វែងបាន។ នៅដំណាក់កាលនីមួយៗ ភាគល្អិត α មួយឬច្រើនត្រូវបានបញ្ចេញរហូតដល់ដំណាក់កាលចុងក្រោយគឺនៅពេលដែលភាគល្អិត α ឬអេឡិចត្រុងត្រូវបានបញ្ចេញរួចហើយ។ វាហាក់ដូចជាគួរផ្តល់ឈ្មោះពិសេសដល់អាតូម និងអាតូមថ្មីទាំងនេះ ដែលត្រូវបានទទួលពីអាតូមដើម បន្ទាប់ពីការបំភាយនៃភាគល្អិតមួយ ហើយមានត្រឹមតែរយៈពេលកំណត់ប៉ុណ្ណោះ ដោយមានការផ្លាស់ប្ដូរជាបន្តបន្ទាប់។ លក្ខណៈ​ពិសេស​របស់​ពួក​គេ​គឺ​អស្ថិរភាព។ បរិមាណដែលពួកគេអាចកកកុញមានតិចតួចណាស់ ដូច្នេះវាទំនងជាមិនអាចសិក្សាដោយមធ្យោបាយធម្មតាបានទេ។ អស្ថិរភាព និងការបំភាយកាំរស្មីដែលទាក់ទងគ្នាផ្តល់ឱ្យយើងនូវវិធីមួយដើម្បីសិក្សាពួកវា។ ដូច្នេះយើងស្នើឱ្យហៅបំណែកនៃអាតូមទាំងនេះថា "មេតាបូឡុង" ។ (ទស្សនាវដ្ដីទស្សនវិជ្ជា, (៦), ៥, ៥៣៦ (១៩០៣)).

ពាក្យដែលបានស្នើឡើងមិនបានរស់រានមានជីវិតទេ ពីព្រោះការព្យាយាមប្រុងប្រយ័ត្នដំបូងក្នុងការបង្កើតទ្រឹស្ដីមួយត្រូវបានកែដំរូវដោយអ្នកនិពន្ធខ្លួនឯង ហើយបានបំភ្លឺក្នុងចំណុចមិនច្បាស់លាស់មួយចំនួនដែលអ្នកអានផ្ទាល់ប្រហែលជាបានកត់សម្គាល់។ នៅក្នុងទម្រង់ដែលបានកែ ទ្រឹស្តីលែងត្រូវការពាក្យថ្មីទៀតហើយ ហើយដប់ឆ្នាំក្រោយមក អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវ័យក្មេងម្នាក់នេះ ដែលនៅពេលនោះបានក្លាយជាអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រដ៏ល្បីលើពិភពលោក និងជាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលផ្នែករូបវិទ្យា ត្រូវបានបង្ហាញដូចខាងក្រោម៖

"អាតូមនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មគឺស្ថិតនៅក្រោមការកែប្រែដោយឯកឯង។ ក្នុងពេលនីមួយៗ ផ្នែកតូចមួយនៃចំនួនអាតូមសរុបមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយបំបែកបំផ្ទុះយ៉ាងខ្លាំង។ ក្នុងករណីភាគច្រើន បំណែកនៃអាតូម - ភាគល្អិតα - ត្រូវបានច្រានចេញក្នុងល្បឿនដ៏ធំសម្បើម; ក្នុងករណីខ្លះទៀត ការផ្ទុះត្រូវបានអមដោយការច្រានចេញនៃអេឡិចត្រុងលឿន និងរូបរាងនៃកាំរស្មី X ដែលមាន ថាមពលជ្រាបចូលដ៏អស្ចារ្យ និងត្រូវបានគេស្គាល់ថាជា γ-វិទ្យុសកម្ម។ វិទ្យុសកម្មអមជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរអាតូម និងដើរតួជារង្វាស់ដែលកំណត់កម្រិតនៃការពុកផុយរបស់វា។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមិក សារធាតុប្រភេទថ្មីទាំងស្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីរបស់វាពីសារធាតុដើម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុថ្មីនេះក៏មិនស្ថិតស្ថេរដែរ ហើយឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការបំភាយនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មលក្ខណៈ...

ដូច្នេះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់ថា អាតូមនៃធាតុមួយចំនួនត្រូវទទួលរងការបែកបាក់ដោយឯកឯង អមដោយការបំភាយថាមពលក្នុងបរិមាណដ៏សម្បើម បើប្រៀបធៀបជាមួយនឹងថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងការកែប្រែម៉ូលេគុលធម្មតា" ( E. Rutherford, រចនាសម្ព័ន្ធនៃអាតូម, វិទ្យាសាស្រ្ត, 16, 339 (1914)).

នៅក្នុងក្រដាសឆ្នាំ 1903 ដែលបានដកស្រង់រួចហើយ Rutherford និង Soddy បានចងក្រងតារាងនៃ "Metabolons" ដែលយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីរបស់ពួកគេត្រូវបានបង្កើតឡើង យោងទៅតាមការពិសោធន៍ផ្ទាល់របស់ពួកគេ និងបទពិសោធន៍របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រផ្សេងទៀតដែលជាផលិតផលពុកផុយ៖


ទាំងនេះគឺជា "ដើមឈើគ្រួសារ" ដំបូងបង្អស់នៃសារធាតុវិទ្យុសកម្ម។ បន្តិចម្ដងៗសារធាតុផ្សេងទៀតបានចូលមកជំនួសនៅក្នុងក្រុមគ្រួសារនៃធាតុវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិ ហើយវាត្រូវបានគេរកឃើញថាមានគ្រួសារបែបនេះតែបីប៉ុណ្ណោះ ដែលក្នុងនោះពីរមានអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមជាមេរបស់ពួកគេ និងទីបីមានសារធាតុ thorium ។ គ្រួសារទី 1 មាន 14 "កូនចៅ" ពោលគឺ 14 ធាតុដែលកើតចេញពីគ្នាទៅវិញទៅមកដែលជាលទ្ធផលនៃការបំបែកជាបន្តបន្ទាប់ទីពីរ - 10 ទីបី - 11; នៅក្នុងសៀវភៅសិក្សារូបវិទ្យាទំនើបណាមួយ អ្នកអាចស្វែងរកការពិពណ៌នាលម្អិតនៃ "ដើមឈើគ្រួសារ" ទាំងនេះ។

ចូរយើងធ្វើការកត់សម្គាល់មួយ។ ឥឡូវនេះ វាហាក់ដូចជាធម្មជាតិណាស់ លើសពីនេះទៅទៀត ភស្តុតាងដោយខ្លួនឯង ការសន្និដ្ឋានដែល Rutherford និង Soddy បានកើតឡើងជាលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍របស់ពួកគេ។ សំខាន់តើយើងកំពុងនិយាយអំពីអ្វី? ការពិតដែលថាបន្ទាប់ពីពេលខ្លះដំបូង thorium សុទ្ធមានសារធាតុផ្សំនៃធាតុថ្មីដែលពីនោះឧស្ម័នមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលជាវិទ្យុសកម្មផងដែរ។ ការបង្កើតធាតុថ្មីអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់។ មើលឃើញប៉ុន្តែមិនច្រើនទេ។ វាត្រូវតែត្រូវបានចងចាំក្នុងចិត្តថាបរិមាណដែលធាតុថ្មីត្រូវបានបង្កើតឡើងគឺនៅឆ្ងាយពីកម្រិតអប្បបរមាដែលចាំបាច់នៅពេលនោះសម្រាប់ការវិភាគគីមីត្រឹមត្រូវបំផុត។ យើងកំពុងនិយាយអំពីដានដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់ដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយវិធីសាស្ត្រវិទ្យុសកម្ម ការថតរូប និងអ៊ីយ៉ូដ។ ប៉ុន្តែផលប៉ះពាល់ទាំងអស់នេះអាចត្រូវបានពន្យល់តាមវិធីមួយផ្សេងទៀត (ការបញ្ចូល វត្តមាននៃធាតុថ្មីនៅក្នុងការត្រៀមលក្ខណៈដើមតាំងពីដំបូង ដូចជាករណីនៃការរកឃើញរ៉ាដ្យូមជាដើម)។ ថាការពុកផុយមិនច្បាស់ទាល់តែសោះ ដូច្នេះច្បាស់ណាស់ថា ទាំង Crookes និង Curie មិនដែលឃើញតម្រុយរបស់វាបន្តិចសោះ ទោះបីជាពួកគេបានសង្កេតឃើញបាតុភូតស្រដៀងគ្នាក៏ដោយ។ វាក៏មិនអាចទៅរួចទេក្នុងការនៅស្ងៀមអំពីការពិតដែលថាវាត្រូវការភាពក្លាហានយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការនិយាយអំពីការផ្លាស់ប្តូរនៃធាតុនៅឆ្នាំ 1903 នៅកម្ពស់នៃជ័យជំនះនៃអាតូមិច។ សម្មតិកម្មនេះមិនត្រូវបានការពារពីការរិះគន់គ្រប់បែបយ៉ាងនោះទេ ហើយប្រហែលជានឹងមិនក្រោកឈរឡើង ប្រសិនបើ Rutherford និង Soddy មិនបានការពារវាដោយភាពអត់ធ្មត់ដ៏អស្ចារ្យអស់ជាច្រើនទសវត្សរ៍មកហើយ ដោយងាកទៅរកភស្តុតាងថ្មី ដែលយើងនឹងនិយាយនៅពេលក្រោយ។

វាហាក់បីដូចជាសមរម្យសម្រាប់ពួកយើងក្នុងការបន្ថែមនៅទីនេះថាទ្រឹស្ដីនៃការបង្កើតវិទ្យុសកម្មក៏បានផ្តល់សេវាកម្មដ៏អស្ចារ្យដល់វិទ្យាសាស្ត្រផងដែរ ដោយការពារការខ្ចាត់ខ្ចាយនៃកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងក្នុងការស្វែងរកធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មីជាមួយនឹងការបង្ហាញនីមួយៗនៃវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងធាតុដែលមិនមែនជាវិទ្យុសកម្ម។

2. ធម្មជាតិនៃ α-PARTICLES

ចំណុចសំខាន់មួយនៅក្នុងទ្រឹស្ដីនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មដែលយើងបានឆ្លងកាត់មកទល់ពេលនេះទោះជាយ៉ាងណានៅក្នុងភាពស្ងៀមស្ងាត់សម្រាប់ភាពសាមញ្ញនៃការបង្ហាញគឺជាធម្មជាតិនៃភាគល្អិតαដែលបញ្ចេញដោយសារធាតុវិទ្យុសកម្មសម្រាប់សម្មតិកម្មដែលសន្មតថាពួកគេ លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារពាង្គកាយមានសារៈប្រយោជន៍សំខាន់សម្រាប់ទ្រឹស្ដី Rutherford និង Soddy ។

ដំបូង α-ភាគល្អិត ដែលជាសមាសធាតុយឺតនៃវិទ្យុសកម្មដែលងាយស្រូបដោយរូបធាតុ បន្ទាប់ពីការរកឃើញរបស់ពួកគេដោយ Rutherford មិនបានទាក់ទាញការចាប់អារម្មណ៍ច្រើនពីអ្នករូបវិទ្យាដែលចាប់អារម្មណ៍ជាចម្បងលើកាំរស្មី β-ray ដែលមានល្បឿនលឿនជាងមួយរយដង។ α-ភាគល្អិត។

ការពិតដែលថា Rutherford បានព្យាករណ៍ពីសារៈសំខាន់នៃភាគល្អិត α ក្នុងការពន្យល់អំពីដំណើរការវិទ្យុសកម្ម និងបានលះបង់ជាច្រើនឆ្នាំដើម្បីសិក្សាពួកវា គឺជាការបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់បំផុតមួយនៃទេពកោសល្យរបស់ Rutherford និងជាកត្តាចម្បងមួយដែលកំណត់ភាពជោគជ័យនៃការងាររបស់គាត់។

នៅឆ្នាំ 1900 លោក Robert Rayleigh (Robert Strett កូនប្រុសរបស់លោក John William Rayleigh) និងដោយឯករាជ្យពីគាត់ Crookes បានដាក់ចេញនូវសម្មតិកម្មមួយ ដែលមិនត្រូវបានគាំទ្រដោយភស្តុតាងពិសោធន៍ណាមួយ ដែលថាភាគល្អិត α មានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ សព្វថ្ងៃនេះយើងអាចយល់យ៉ាងច្បាស់ពីការលំបាកដែលបានឈរនៅក្នុងវិធីនៃការសិក្សាពិសោធន៍នៃ α-ភាគល្អិត។ ការលំបាកទាំងនេះមានពីរដង៖ ទីមួយ ភាគល្អិត α មានទម្ងន់ធ្ងន់ជាងភាគល្អិត β ដូច្នេះពួកវាត្រូវបានផ្លាតបន្តិចដោយវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក ហើយជាការពិតណាស់ មេដែកសាមញ្ញមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបង្កើតការផ្លាតដែលគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។ ទីពីរ α-ភាគល្អិតត្រូវបានស្រូបយកយ៉ាងលឿនដោយខ្យល់ ដែលធ្វើអោយពួកគេកាន់តែពិបាកសង្កេត។

អស់រយៈពេលពីរឆ្នាំ Rutherford បានព្យាយាមបង្វែរភាគល្អិតអាល់ហ្វានៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក ប៉ុន្តែគ្រប់ពេលដែលគាត់ទទួលបានលទ្ធផលមិនច្បាស់លាស់។ ជាចុងក្រោយ នៅចុងឆ្នាំ 1902 នៅពេលដែលអរគុណចំពោះការសម្រុះសម្រួលដ៏ល្អរបស់ Pierre Curie គាត់អាចទទួលបានបរិមាណរ៉ាដ្យូមគ្រប់គ្រាន់ គាត់អាចបង្កើតការផ្លាតនៃភាគល្អិត α នៅក្នុងដែនម៉ាញេទិច និងអគ្គិសនីដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ដែលបានបង្ហាញ។ នៅ​ទំព័រ ៣៦៤។

គម្លាតដែលគាត់បានសង្កេតបានអនុញ្ញាតឱ្យគាត់កំណត់ថាភាគល្អិតαមានបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ដោយធម្មជាតិនៃគម្លាតនេះ Rutherford ក៏បានកំណត់ថាល្បឿននៃភាគល្អិតαគឺប្រហែលស្មើនឹងពាក់កណ្តាលល្បឿននៃពន្លឺ (ការចម្រាញ់នៅពេលក្រោយបានកាត់បន្ថយល្បឿនទៅប្រហែលមួយភាគដប់នៃល្បឿនពន្លឺ); សមាមាត្រ e / m ប្រែទៅជាប្រហែល 6000 ឯកតាអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។ វាបានបន្តពីនេះថា ប្រសិនបើភាគល្អិតអាល់ហ្វាផ្ទុកបន្ទុកបឋម នោះម៉ាស់របស់វាគួរតែមានម៉ាស់ពីរដងនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន។ Rutherford ដឹងថាទិន្នន័យទាំងអស់នេះគឺប្រហាក់ប្រហែលខ្លាំងណាស់ ប៉ុន្តែពួកគេនៅតែអនុញ្ញាតឱ្យមានការសន្និដ្ឋានប្រកបដោយគុណភាពមួយគឺត្រូវបានទាញ: α-ភាគល្អិតមានម៉ាស់ដូចគ្នាទៅនឹងម៉ាស់អាតូម ដូច្នេះហើយគឺស្រដៀងទៅនឹងកាំរស្មីឆានែលដែល Goldstein បានសង្កេត ប៉ុន្តែមាន ល្បឿនកាន់តែអស្ចារ្យ។ រូធើហ្វដ និយាយថា លទ្ធផលដែលទទួលបាន «បានបំភ្លឺលើដំណើរការវិទ្យុសកម្ម» ហើយយើងបានឃើញរួចមកហើយនូវការឆ្លុះបញ្ចាំងនៃពន្លឺនេះនៅក្នុងអត្ថបទដែលដកស្រង់ចេញពីឯកសាររបស់ រូធើហ្វដ និង សូឌី។

នៅឆ្នាំ 1903 Marie Curie បានបញ្ជាក់ពីការរកឃើញរបស់ Rutherford ដោយមានជំនួយពីការដំឡើងមួយ ដែលឥឡូវត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងសៀវភៅសិក្សារូបវិទ្យាទាំងអស់ ដែលនៅក្នុងនោះ ដោយសារពន្លឺដែលបង្កឡើងដោយកាំរស្មីទាំងអស់ដែលបញ្ចេញរ៉ាដ្យូម វាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីសង្កេតមើលការផ្លាតផ្ទុយគ្នានៃភាគល្អិត α ក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ និង β-rays និងអភ័យឯកសិទ្ធិនៃ γ-វិទ្យុសកម្ម ទៅនឹងវាលអគ្គីសនី និងម៉ាញេទិក។

ទ្រឹស្ដីនៃការពុកផុយនៃវិទ្យុសកម្មបាននាំឱ្យ Rutherford និង Soddy មានគំនិតថាសារធាតុដែលមានស្ថេរភាពទាំងអស់ដែលកើតចេញពីការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មនៃធាតុត្រូវតែមានវត្តមាននៅក្នុងរ៉ែវិទ្យុសកម្ម ដែលការបំប្លែងទាំងនេះបានកើតឡើងជាច្រើនពាន់ឆ្នាំមកហើយ។ តើមិនគួររកឃើញអេលីយ៉ូមដោយ Ramsay និង Travers នៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ដែលត្រូវបានចាត់ទុកថាជាផលិតផលនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មទេ?

ចាប់តាំងពីដើមឆ្នាំ 1903 ការសិក្សាអំពីវិទ្យុសកម្មបានទទួលនូវកម្លាំងរុញច្រានថ្មីដែលមិននឹកស្មានដល់ដោយសារការពិតដែលថា Giesel (ក្រុមហ៊ុន "Hininfabrik" Braunschweig) បានបញ្ចេញសមាសធាតុរ៉ាដ្យូមសុទ្ធដូចជារ៉ាដ្យូមប្រូមអ៊ីតអ៊ីដ្រាតដែលមាន 50% នៃធាតុសុទ្ធ។ តម្លៃសមរម្យ។ ពីមុនគេត្រូវធ្វើការជាមួយសមាសធាតុដែលមាន 0.1% នៃធាតុសុទ្ធ!

នៅពេលនោះ Soddy បានត្រឡប់ទៅទីក្រុងឡុងដ៍ ដើម្បីបន្តការសិក្សាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃការបញ្ចេញឧស្ម័ននៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍គីមី Ramsey ដែលជាមន្ទីរពិសោធន៍តែមួយគត់នៅក្នុងពិភពលោកនៅពេលនោះ ដែលការស្រាវជ្រាវប្រភេទនេះអាចត្រូវបានអនុវត្ត។ គាត់បានទិញថ្នាំ 30 mg ដែលដាក់លក់ ហើយបរិមាណនេះគឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់គាត់ដើម្បីបញ្ជាក់ រួមជាមួយនឹង Ramsey ក្នុងឆ្នាំ 1903 ដូចគ្នាដែរ អេលីយ៉ូមមាននៅក្នុងរ៉ាដ្យូមដែលមានអាយុច្រើនខែ ហើយអេលីយ៉ូមនោះត្រូវបានបង្កើតឡើងកំឡុងពេលពុកផុយ។ នៃការសាយភាយ។

ប៉ុន្តែតើអេលីយ៉ូមកាន់កាប់កន្លែងណានៅក្នុងតារាងនៃការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម? តើវាជាផលិតផលចុងក្រោយនៃការបំប្លែងរ៉ាដ្យូម ឬផលិតផលនៃដំណាក់កាលខ្លះនៃការវិវត្តរបស់វា? Rutherford បានដឹងភ្លាមៗថា helium ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយភាគល្អិត α បញ្ចេញដោយរ៉ាដ្យូម ដែលភាគល្អិត α នីមួយៗគឺជាអាតូមនៃអេលីយ៉ូមដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានពីរ។ ប៉ុន្តែ​វា​ត្រូវ​ចំណាយ​ពេល​ជាច្រើន​ឆ្នាំ​នៃ​ការងារ​ដើម្បី​បញ្ជាក់​អំពី​រឿង​នេះ។ ភ័ស្តុតាងគឺទទួលបានតែនៅពេលដែល Rutherford និង Geiger បង្កើត α-particle counter ដែលយើងបានពិភាក្សានៅក្នុងជំពូក។ 13. ការវាស់បន្ទុកនៃភាគល្អិត α បុគ្គលមួយ និងការកំណត់សមាមាត្រ e/m ភ្លាមៗបានផ្តល់តម្លៃ m របស់វាស្មើនឹងម៉ាស់អាតូមអេលីយ៉ូម។

ហើយការសិក្សា និងការគណនាទាំងអស់នេះមិនទាន់បញ្ជាក់យ៉ាងច្បាស់លាស់ថា α-ភាគល្អិតគឺដូចគ្នាបេះបិទជាមួយនឹងអ៊ីយ៉ុងអេលីយ៉ូម។ តាមពិតប្រសិនបើនិយាយថាក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងការច្រានចេញនៃ α-particle អាតូម helium ត្រូវបានបញ្ចេញ នោះការពិសោធន៍ និងការគណនាទាំងអស់នឹងនៅមានសុពលភាព ប៉ុន្តែ α-particle ក៏អាចជាអាតូមនៃអ៊ីដ្រូសែន ឬសារធាតុមិនស្គាល់ផ្សេងទៀតផងដែរ។ Rutherford បានដឹងយ៉ាងច្បាស់អំពីលទ្ធភាពនៃការរិះគន់បែបនេះ ហើយដើម្បីបដិសេធវា ក្នុងឆ្នាំ 1908 រួមជាមួយ Royds បានផ្តល់ភស្តុតាងយ៉ាងម៉ឺងម៉ាត់នៃសម្មតិកម្មរបស់គាត់ដោយប្រើការដំឡើងដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងរូបភាពខាងលើ៖ α-ភាគល្អិតដែលបញ្ចេញដោយ radon ត្រូវបានប្រមូល និង ប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងបំពង់សម្រាប់ការវិភាគ spectroscopic; ក្នុងករណីនេះវិសាលគមលក្ខណៈនៃអេលីយ៉ូមត្រូវបានអង្កេត។

ដូច្នេះហើយ ចាប់ពីឆ្នាំ 1908 មក វាលែងមានការងឿងឆ្ងល់ទៀតហើយថា ភាគល្អិត α គឺជាអ៊ីយ៉ុងអេលីយ៉ូម ហើយអេលីយ៉ូមគឺជាធាតុផ្សំនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិ។

មុននឹងបន្តទៅបញ្ហាមួយទៀត ចូរយើងបន្ថែមថា ប៉ុន្មានឆ្នាំបន្ទាប់ពីការរកឃើញអេលីយ៉ូមនៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក Boltwood បានពិនិត្យរ៉ែដែលមានផ្ទុកសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងថូរីយ៉ូម បានសន្និដ្ឋានថា ផលិតផលដែលមិនមានវិទ្យុសកម្មចុងក្រោយនៃស៊េរីបន្តបន្ទាប់នៃ ការបំប្លែងសារធាតុអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមគឺជាសារធាតុនាំមុខ ហើយលើសពីនេះទៅទៀត រ៉ាដ្យូម និងអាកទីនញ៉ូម គឺជាផលិតផលពុកផុយរបស់អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ ដូច្នេះតារាង "មេតាបូឡុង" របស់ Rutherford និង Soddy ត្រូវតែមានការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងសំខាន់។

ទ្រឹស្ដីនៃការពុកផុយអាតូមបាននាំឱ្យមានលទ្ធផលគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ថ្មីមួយទៀត។ ចាប់តាំងពីការបំប្លែងវិទ្យុសកម្មកើតឡើងក្នុងអត្រាថេរ ដែលមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបានដោយកត្តារូបវន្តណាមួយដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះ (1930) បន្ទាប់មកដោយសមាមាត្រនៃបរិមាណអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម សំណ និងអេលីយ៉ូមដែលមាននៅក្នុងរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម អាយុរបស់រ៉ែខ្លួនវាផ្ទាល់។ អាចកំណត់បាន ពោលគឺអាយុរបស់ផែនដី។ ការគណនាដំបូងបានផ្តល់តួលេខមួយពាន់លានប្រាំបីរយលានឆ្នាំ ប៉ុន្តែ John Joly (1857-1933) និង Robert Rayleigh (1875-1947) ដែលធ្វើការស្រាវជ្រាវសំខាន់ៗនៅក្នុងតំបន់នេះបានចាត់ទុកថាការប៉ាន់ស្មាននេះគឺមិនត្រឹមត្រូវណាស់។ ឥឡូវនេះអាយុកាលនៃរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូមត្រូវបានគេចាត់ទុកថាមានប្រហែលមួយពាន់លានកន្លះឆ្នាំ ដែលមិនខុសពីការប៉ាន់ស្មានដើមឡើយ។

3. ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យុសកម្ម

យើងបាននិយាយរួចមកហើយថា Rutherford បានពិសោធន៍បង្កើតច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលនៃការថយចុះសកម្មភាពនៃការបញ្ចេញសារធាតុ thorium តាមពេលវេលា៖ សកម្មភាពថយចុះពាក់កណ្តាលក្នុងរយៈពេលប្រហែលមួយនាទី។ សារធាតុវិទ្យុសកម្មទាំងអស់ដែលបានសិក្សាដោយ Rutherford និងអ្នកផ្សេងទៀតបានគោរពតាមគុណភាពនៃច្បាប់ដូចគ្នា ប៉ុន្តែពួកវានីមួយៗមានពាក់កណ្តាលជីវិតរបស់វា។ ការពិតពិសោធន៍នេះត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្តសាមញ្ញ ( រូបមន្តនេះមើលទៅដូចជា

ដែល λ គឺជាចំនួនថេរពាក់កណ្តាលជីវិត ហើយការបញ្ច្រាសរបស់វាគឺអាយុកាលជាមធ្យមនៃធាតុ។ ពេលវេលាដែលត្រូវការសម្រាប់ចំនួនអាតូមដែលត្រូវកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលត្រូវបានគេហៅថាពាក់កណ្តាលជីវិត។ ដូចដែលយើងបាននិយាយរួចមកហើយ A ប្រែប្រួលយ៉ាងខ្លាំងពីធាតុមួយទៅធាតុមួយ ហើយដូច្នេះបរិមាណផ្សេងទៀតទាំងអស់អាស្រ័យលើវាក៏ផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។ ឧទាហរណ៍អាយុកាលជាមធ្យមនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម I គឺ 6 ពាន់លាន 600 លានឆ្នាំហើយ actinium A គឺបីពាន់វិនាទី) បង្កើតទំនាក់ទំនងរវាងលេខ N 0 នៃអាតូមវិទ្យុសកម្មនៅពេលដំបូងនិងចំនួនអាតូមដែលមិនមាន។ នៅ​តែ​ខូច​ខាត​នៅ​ពេល​នេះ t. ច្បាប់នេះអាចត្រូវបានបង្ហាញខុសគ្នា៖ ប្រភាគនៃអាតូមដែលពុកផុយក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយគឺជាលក្ខណៈថេរនៃធាតុ ហើយត្រូវបានគេហៅថាថេរនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម ហើយការបញ្ច្រាសរបស់វាត្រូវបានគេហៅថាអាយុកាលមធ្យម។

មុនឆ្នាំ 1930 គ្មានកត្តាណាមួយត្រូវបានគេដឹងថានឹងមានឥទ្ធិពលនៅក្នុងកម្រិតតិចតួចបំផុតនៃអត្រាធម្មជាតិនៃបាតុភូតនេះ។ ចាប់ផ្តើមនៅក្នុងឆ្នាំ 1902 Rutherford និង Soddy ហើយបន្ទាប់មកអ្នករូបវិទ្យាជាច្រើននាក់ទៀត បានដាក់សាកសពវិទ្យុសកម្មនៅក្នុងស្ថានភាពរាងកាយជាច្រើន ប៉ុន្តែមិនទទួលបានការផ្លាស់ប្តូរតិចតួចបំផុតនៅក្នុងការពុកផុយវិទ្យុសកម្មថេរ។

Rutherford និង Soddy បានសរសេរថា "វិទ្យុសកម្ម" យោងទៅតាមចំណេះដឹងបច្ចុប្បន្នរបស់យើងអំពីវា ត្រូវតែត្រូវបានចាត់ទុកថាជាលទ្ធផលនៃដំណើរការដែលនៅក្រៅផ្នែកនៃសកម្មភាពនៃកងកម្លាំងដែលគេស្គាល់ និងគ្រប់គ្រងដោយពួកយើង។ វា​មិន​អាច​បង្កើត ឬ​ផ្លាស់​ប្តូរ ឬ​បញ្ឈប់​បាន​ឡើយ»។ (ទស្សនាវដ្ដីទស្សនវិជ្ជា, (៦), ៥, ៥៨២ (១៩០៣)។).

អាយុកាលជាមធ្យមនៃធាតុមួយ គឺជាចំនួនថេរដែលបានកំណត់យ៉ាងជាក់លាក់ ដែលមិនផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់ធាតុនីមួយៗ ប៉ុន្តែអាយុកាលបុគ្គលនៃអាតូមនីមួយៗនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យគឺមិនច្បាស់លាស់ទាំងស្រុង។ អាយុកាលជាមធ្យមមិនថយចុះទៅតាមពេលវេលាទេ៖ វាដូចគ្នាទាំងក្រុមនៃអាតូមដែលបានបង្កើតថ្មី និងសម្រាប់ក្រុមអាតូមដែលបានបង្កើតឡើងក្នុងយុគសម័យភូមិសាស្ត្រដំបូង។ សរុបមក ដោយប្រើការប្រៀបធៀបតាមបែប anthropomorphic យើងអាចនិយាយបានថា អាតូមនៃធាតុវិទ្យុសកម្មស្លាប់ ប៉ុន្តែមិនមានអាយុទេ។ ជាទូទៅ តាំងពីដើមដំបូងមក ច្បាប់ជាមូលដ្ឋាននៃវិទ្យុសកម្មហាក់ដូចជាមិនអាចយល់បានទាំងស្រុង ដូចដែលវានៅតែមានរហូតមកដល់សព្វថ្ងៃនេះ។

ពី​អ្វី​ដែល​បាន​និយាយ​មក វា​ច្បាស់​ហើយ​ច្បាស់​ភ្លាម​ថា​ច្បាប់​វិទ្យុសកម្ម​ជា​ច្បាប់​ប្រូបាប៊ីលីតេ។ គាត់ប្រកែកថា លទ្ធភាពនៃអាតូមដែលរលួយនៅពេលណាមួយគឺដូចគ្នាសម្រាប់អាតូមវិទ្យុសកម្មដែលមានស្រាប់ទាំងអស់។ ដូច្នេះយើងកំពុងនិយាយអំពីច្បាប់ស្ថិតិ ដែលកាន់តែច្បាស់ នៅពេលដែលចំនួនអាតូមកាន់តែច្រើនត្រូវបានពិចារណា។ ប្រសិនបើបាតុភូតនៃវិទ្យុសកម្មត្រូវបានជះឥទ្ធិពលដោយមូលហេតុខាងក្រៅ នោះការពន្យល់នៃច្បាប់នេះគឺសាមញ្ញណាស់៖ ក្នុងករណីនេះ អាតូមដែលខូចនៅពេលជាក់លាក់មួយនឹងជាអាតូមទាំងនោះដែលមានលក្ខខណ្ឌអំណោយផលជាពិសេសទាក់ទងនឹងឥទ្ធិពលខាងក្រៅ។ មូលហេតុ។ លក្ខខណ្ឌពិសេសទាំងនេះដែលនាំទៅដល់ការបែកបាក់នៃអាតូមមួយអាចត្រូវបានពន្យល់ដោយការរំភើបកំដៅនៃអាតូម។ និយាយម្យ៉ាងទៀតច្បាប់ស្ថិតិនៃវិទ្យុសកម្មនឹងមានអត្ថន័យដូចគ្នានឹងច្បាប់ស្ថិតិនៃរូបវិទ្យាបុរាណដែលត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាការសំយោគនៃច្បាប់ថាមវន្តជាក់លាក់ដែលដោយសារតែចំនួនដ៏ច្រើនរបស់វាងាយស្រួលពិចារណាតាមស្ថិតិ។

ប៉ុន្តែទិន្នន័យពិសោធន៍បានធ្វើឱ្យវាមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការកាត់បន្ថយច្បាប់ស្ថិតិនេះទៅនឹងផលបូកនៃច្បាប់ជាក់លាក់ដែលកំណត់ដោយមូលហេតុខាងក្រៅ។ ដោយមិនបានរាប់បញ្ចូលមូលហេតុខាងក្រៅ ពួកគេបានចាប់ផ្តើមស្វែងរកមូលហេតុនៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមនៅក្នុងអាតូមខ្លួនឯង។

Marie Curie បានសរសេរថា "ចាប់តាំងពី" នៅក្នុងការប្រមូលផ្តុំនៃអាតូមមួយចំនួនធំ ពួកវាខ្លះត្រូវបានបំផ្លាញភ្លាមៗ ខណៈពេលដែលខ្លះទៀតនៅតែបន្តមានក្នុងរយៈពេលយូរ វាមិនអាចពិចារណាអាតូមទាំងអស់ដូចគ្នាបានទេ។ សារធាតុសាមញ្ញគឺដូចគ្នាបេះបិទទាំងស្រុង ប៉ុន្តែវាគួរតែត្រូវបានទទួលស្គាល់ថាភាពខុសគ្នានៃជោគវាសនារបស់ពួកគេត្រូវបានកំណត់ដោយភាពខុសគ្នាបុគ្គល។ ប៉ុន្តែបន្ទាប់មកការលំបាកថ្មីមួយកើតឡើង។ ភាពខុសគ្នាដែលយើងចង់យកមកពិចារណា គួរតែជាប្រភេទមួយដែលពួកគេមិនគួរកំណត់ ដូច្នេះដើម្បីនិយាយ “ភាពចាស់” នៃសារធាតុ។ ពួកគេត្រូវតែបែបនេះ ដែលប្រូបាប៊ីលីតេដែលអាតូមនឹងរស់នៅសម្រាប់ពេលវេលាដែលបានផ្តល់ឱ្យមួយចំនួន មិនអាស្រ័យលើពេលវេលាដែលវាមានរួចហើយនោះទេ។ ទ្រឹស្ដីណាមួយនៃរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមត្រូវតែបំពេញតម្រូវការនេះ ប្រសិនបើវាផ្អែកលើការពិចារណាដែលបានបង្ហាញខាងលើ”។ (របាយការណ៍ និងការពិភាក្សារបស់ Conseil Solvay tenu a Bruxelles du 27 au 30 avril 1913, Paris, 1921, p. ៦៨-៦៩).

ទស្សនៈរបស់ Marie Curie ក៏ត្រូវបានចែករំលែកដោយសិស្សរបស់នាង Debierne ដែលបានដាក់ការសន្មត់ថាអាតូមវិទ្យុសកម្មនីមួយៗបន្តយ៉ាងលឿនឆ្លងកាត់រដ្ឋផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ដោយរក្សាបាននូវស្ថានភាពមធ្យមជាក់លាក់មួយមិនផ្លាស់ប្តូរ និងឯករាជ្យនៃលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅ។ វាធ្វើតាមថា ជាមធ្យម អាតូមទាំងអស់នៃប្រភេទដូចគ្នាមានលក្ខណៈសម្បត្តិដូចគ្នា និងប្រូបាប៊ីលីតេនៃការពុកផុយដូចគ្នា ដោយសារស្ថានភាពមិនស្ថិតស្ថេរ ដែលអាតូមឆ្លងកាត់ពីពេលមួយទៅពេលមួយ។ ប៉ុន្តែវត្តមាននៃប្រូបាប៊ីលីតេថេរនៃការពុកផុយនៃអាតូមមួយបង្ហាញពីភាពស្មុគស្មាញខ្លាំងរបស់វា ព្រោះវាត្រូវតែមានធាតុមួយចំនួនធំដែលស្ថិតនៅក្រោមចលនាចៃដន្យ។ ភាពរំជើបរំជួលក្នុងអាតូមនេះ ដែលកំណត់ត្រឹមផ្នែកកណ្តាលនៃអាតូម អាចនាំឱ្យមានតម្រូវការក្នុងការណែនាំសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងនៃអាតូម ដែលខ្ពស់ជាងផ្នែកខាងក្រៅយ៉ាងខ្លាំង។

ការពិចារណាទាំងនេះរបស់ Marie Curie និង Debierne ដែលទោះជាយ៉ាងណា មិនត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយទិន្នន័យពិសោធន៍ណាមួយ និងមិននាំឱ្យមានផលវិបាកពិតប្រាកដណាមួយនោះ មិនបានរកឃើញការឆ្លើយតបក្នុងចំណោមអ្នករូបវិទ្យាទេ។ យើងចងចាំពួកគេ ពីព្រោះការប៉ុនប៉ងមិនជោគជ័យក្នុងការបកស្រាយបែបបុរាណនៃច្បាប់នៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្មគឺជាឧទាហរណ៍ដំបូង ឬយ៉ាងហោចណាស់គួរឱ្យជឿជាក់បំផុត ជាឧទាហរណ៍នៃច្បាប់ស្ថិតិដែលមិនអាចទទួលបានពីច្បាប់នៃអាកប្បកិរិយាបុគ្គលនៃវត្ថុនីមួយៗ។ គោលគំនិតថ្មីនៃច្បាប់ស្ថិតិកើតឡើង ផ្តល់ឱ្យដោយផ្ទាល់ ដោយមិនគិតពីអាកប្បកិរិយារបស់វត្ថុបុគ្គលដែលបង្កើតបានជាចំនួនសរុប។ គំនិតបែបនេះនឹងកាន់តែច្បាស់ត្រឹមតែដប់ឆ្នាំបន្ទាប់ពីការខិតខំប្រឹងប្រែងមិនជោគជ័យរបស់ Curie និង Debierne ។

4. វិទ្យុសកម្មអ៊ីយ៉ូត

នៅពាក់កណ្តាលទីមួយនៃសតវត្សចុងក្រោយនេះ អ្នកគីមីវិទ្យាមួយចំនួន ជាពិសេស ហ្សង់ បាទីស្ទ ឌូម៉ា (១៨០០-១៨៨៤) បានកត់សម្គាល់ពីទំនាក់ទំនងជាក់លាក់មួយរវាងទម្ងន់អាតូមិកនៃធាតុ និងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តរបស់វា។ ការសង្កេតទាំងនេះត្រូវបានបញ្ចប់ដោយ Dmitri Ivanovich Mendeleev (1834-1907) ដែលនៅឆ្នាំ 1868 បានបោះពុម្ពទ្រឹស្តីដ៏ប៉ិនប្រសប់របស់គាត់អំពីតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុ ដែលជាការទូទៅដ៏ជ្រាលជ្រៅបំផុតមួយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា។ Mendeleev បានរៀបចំធាតុដែលគេស្គាល់នៅពេលនោះតាមលំដាប់លំដោយនៃទម្ងន់អាតូមិក។ ខាង​ក្រោម​នេះ​ជា​ដំបូង​គេ​ដែល​បង្ហាញ​ពី​ទម្ងន់​អាតូមិក​របស់​ពួក​គេ​យោង​តាម​ទិន្នន័យ​នា​ពេល​នោះ៖

7 លី; ៩.៤Ве; 11B; 12C; 14N; ១៦០; 19F;

២៣ ណា; 24 មីលីក្រាម; ២៧.៣អាល់; 28 ស៊ី; 31 ភី; 32 ស; 35.50Cl ។

Mendeleev បានកត់សម្គាល់ថាលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនិងរូបវន្តនៃធាតុគឺជាមុខងារតាមកាលកំណត់នៃទម្ងន់អាតូម។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងជួរទីមួយនៃធាតុដែលបានសរសេរចេញ ដង់ស៊ីតេកើនឡើងជាទៀងទាត់ជាមួយនឹងការកើនឡើងទម្ងន់អាតូម ឈានដល់អតិបរមានៅពាក់កណ្តាលជួរ ហើយបន្ទាប់មកថយចុះ។ ភាពទៀងទាត់ដូចគ្នា ទោះបីមិនសូវច្បាស់ក៏ដោយ វាអាចត្រូវបានគេមើលឃើញថាទាក់ទងនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តផ្សេងទៀត (ចំណុចរលាយ មេគុណពង្រីក ចរន្ត អុកស៊ីតកម្ម។ល។) សម្រាប់ធាតុនៃជួរទីមួយ និងទីពីរ។ ការផ្លាស់ប្តូរទាំងនេះកើតឡើងតាមច្បាប់ដូចគ្នាក្នុងជួរទាំងពីរ ដូច្នេះថាធាតុដែលមាននៅក្នុងជួរឈរដូចគ្នា (Li និង Na, Be និង Mg ។ល។) មានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីស្រដៀងគ្នា។ ស៊េរីទាំងពីរនេះត្រូវបានគេហៅថារយៈពេល។ ដូច្នេះធាតុទាំងអស់អាចត្រូវបានចែកចាយតាមកាលកំណត់ដោយអនុលោមតាមលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់វា។ ពីនេះទៅតាមច្បាប់របស់ Mendeleev: លក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុជាទៀងទាត់អាស្រ័យលើទម្ងន់អាតូមិក។

នេះមិនមែនជាកន្លែងសម្រាប់ទាក់ទងការពិភាក្សាដ៏រស់រវើកដែលការចាត់ថ្នាក់តាមកាលកំណត់បានបង្កើតឡើង និងការបង្កើតជាបណ្តើរៗតាមរយៈសេវាកម្មដ៏មានតម្លៃដែលវាផ្តល់ដល់ការអភិវឌ្ឍន៍វិទ្យាសាស្ត្រ។ វាគ្រប់គ្រាន់ហើយក្នុងការចង្អុលបង្ហាញថានៅចុងសតវត្សចុងក្រោយនេះវាត្រូវបានទទួលយកដោយអ្នកគីមីវិទ្យាស្ទើរតែទាំងអស់ដែលបានទទួលយកវាជាការពិតពិសោធន៍ដោយបានជឿជាក់លើភាពឥតប្រយោជន៍នៃការប៉ុនប៉ងទាំងអស់ដើម្បីបកស្រាយវាតាមទ្រឹស្តី។

នៅដើមសតវត្សទី 20 ក្នុងអំឡុងពេលកែច្នៃថ្មដ៏មានតម្លៃនៅ Ceylon សារធាតុរ៉ែថ្មីមួយត្រូវបានគេរកឃើញគឺ thorianite ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជារ៉ែ thorium-uranium ។ thorianite មួយចំនួនត្រូវបានបញ្ជូនទៅប្រទេសអង់គ្លេសដើម្បីធ្វើការវិភាគ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការវិភាគដំបូង ដោយសារតែកំហុសមួយ ដែល Soddy សន្មតថាជាស្នាដៃដ៏ល្បីល្បាញរបស់អាឡឺម៉ង់លើផ្នែកគីមីវិទ្យាវិភាគ ថូរៀមត្រូវបានច្រលំជាមួយ zirconium ដោយសារតែសារធាតុដែលកំពុងស៊ើបអង្កេត ដែលគេជឿថាជារ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ត្រូវបានទទួលរងនូវវិធីសាស្ត្រគុយរី។ រ៉ាដ្យូមដាច់ដោយឡែកពីរ៉ែអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម។ នៅឆ្នាំ 1905 ដោយប្រើវិធីសាស្រ្តនេះ Wilhelm Ramsey និង Otto Hahn (ក្រោយមកបានធ្វើឱ្យឈ្មោះរបស់គាត់អមតៈសាមសិបឆ្នាំក្រោយមកដោយបានរកឃើញប្រតិកម្មនៃការបំបែកនៃអ៊ុយរ៉ាញ៉ូម) ទទួលបានសារធាតុដែលការវិភាគគីមីកំណត់ថាជា thorium ប៉ុន្តែខុសគ្នាពីវាដោយវិទ្យុសកម្មខ្លាំងជាង។ . ដូចទៅនឹង thorium ការពុកផុយរបស់វាបណ្តាលឱ្យមានការបង្កើត thorium X ។ thoron និងធាតុវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀត។ វិទ្យុសកម្មខ្លាំងបានបង្ហាញពីវត្តមាននៅក្នុងសារធាតុលទ្ធផលនៃធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មី មិនទាន់កំណត់អត្តសញ្ញាណគីមីនៅឡើយ។ វាត្រូវបានគេហៅថា radiothorium ។ មិនយូរប៉ុន្មានវាបានក្លាយទៅជាច្បាស់ថាវាជាធាតុមួយមកពីស៊េរីនៃការពុកផុយនៃ thorium ដែលវាបានគេចចេញពីការវិភាគពីមុនរបស់ Rutherford និង Soddy ហើយត្រូវបញ្ចូលរវាង thorium និង thorium X ។ អាយុកាលជាមធ្យមរបស់ radiothorium ត្រូវបានរកឃើញប្រហែល 2 ឆ្នាំ។ . នេះគឺជារយៈពេលដ៏យូរគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់ radiothorium ដើម្បីជំនួសរ៉ាដ្យូមដែលមានតំលៃថ្លៃនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ ក្រៅពីចំណាប់អារម្មណ៍ខាងវិទ្យាសាស្ត្រសុទ្ធសាធ ហេតុផលសេដ្ឋកិច្ចនេះបានជំរុញឱ្យអ្នកគីមីវិទ្យាជាច្រើនព្យាយាមផ្តាច់វា ប៉ុន្តែការប៉ុនប៉ងទាំងអស់មិនបានសម្រេច។ វាមិនអាចបំបែកវាចេញពី thorium ដោយដំណើរការគីមីណាមួយឡើយ លើសពីនេះទៅទៀត នៅឆ្នាំ 1907 បញ្ហានេះហាក់ដូចជាកាន់តែស្មុគស្មាញ ដោយសារតែ Khan បានរកឃើញសារធាតុ mesothorium ដែលជាធាតុបង្កើតវិទ្យុសកម្ម ដែលប្រែទៅជាមិនអាចបំបែកចេញពី thorium បាន។ អ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអាមេរិក McCoy និង Ross បានបរាជ័យ មានភាពក្លាហានក្នុងការពន្យល់វា និងការបរាជ័យរបស់អ្នកពិសោធន៍ផ្សេងទៀតដោយភាពមិនអាចបំបែកបានជាមូលដ្ឋាន ប៉ុន្តែសម្រាប់សហសម័យរបស់ពួកគេ ការពន្យល់បែបនេះហាក់ដូចជាគ្រាន់តែជាលេសដ៏ងាយស្រួលមួយ។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរនៅកំឡុងឆ្នាំ 1907-1910 ។ មានករណីផ្សេងទៀតដែលធាតុវិទ្យុសកម្មមួយចំនួនមិនអាចបំបែកចេញពីអ្នកដទៃបានទេ។ ឧទាហរណ៍ធម្មតាបំផុតគឺ thorium និង ionium, mesothorium I និង radium, radium D និង lead ។

អ្នកគីមីវិទ្យាខ្លះបានប្រដូចភាពមិនអាចបំបែកបាននៃធាតុវិទ្យុសកម្មថ្មីទៅនឹងករណីជាមួយធាតុកម្រនៃផែនដី ដែលគីមីវិទ្យាបានជួបប្រទះក្នុងសតវត្សទី 19 ។ ដំបូងឡើយ លក្ខណៈគីមីស្រដៀងគ្នានៃភពកម្របានធ្វើឱ្យវាអាចពិចារណាពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុទាំងនេះដូចគ្នា ហើយមានតែពេលក្រោយប៉ុណ្ណោះ ដោយសារវិធីសាស្ត្រគីមីមានភាពប្រសើរឡើង ទើបអាចបំបែកពួកវាបន្តិចម្តងៗបាន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Soddy ជឿថាភាពស្រដៀងគ្នានេះគឺមានអត្ថន័យឆ្ងាយណាស់: ក្នុងករណីនៃភពកម្រការលំបាកគឺមិនមែននៅក្នុងការបំបែកធាតុនោះទេប៉ុន្តែនៅក្នុងការបង្កើតការពិតនៃការបំបែករបស់ពួកគេ។ ផ្ទុយទៅវិញ នៅក្នុងករណីនៃធាតុវិទ្យុសកម្ម ភាពខុសគ្នារវាងធាតុទាំងពីរគឺច្បាស់លាស់តាំងពីដំបូងមកម្ល៉េះ ប៉ុន្តែមិនអាចបំបែកពួកវាបានទេ។

នៅឆ្នាំ 1911 Soddy បានធ្វើការសិក្សាជាប្រព័ន្ធនៃការរៀបចំពាណិជ្ជកម្មនៃ mesothorium ដែលមានផ្ទុកសារធាតុរ៉ាដ្យូមផងដែរ ហើយបានរកឃើញថាមាតិកាដែលទាក់ទងនៃធាតុទាំងពីរនេះមិនអាចកើនឡើងបានទេ សូម្បីតែដោយការងាកទៅរកគ្រីស្តាល់ប្រភាគម្តងហើយម្តងទៀតក៏ដោយ។ Soddy បានសន្និដ្ឋានថា ធាតុពីរអាចមានលក្ខណៈសម្បត្តិវិទ្យុសកម្មផ្សេងគ្នា ហើយនៅតែមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមី និងរូបវន្តស្រដៀងគ្នា ដូច្នេះហើយ ពួកវាមិនអាចបំបែកដោយដំណើរការគីមីធម្មតាបានទេ។ ប្រសិនបើធាតុទាំងពីរមានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដូចគ្នា ពួកវាគួរតែត្រូវបានដាក់នៅកន្លែងតែមួយនៅលើតារាងតាមកាលកំណត់នៃធាតុ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលគាត់ហៅពួកគេថាអ៊ីសូតូប។

ពីគំនិតជាមូលដ្ឋាននេះ Soddy បានព្យាយាមផ្តល់នូវការពន្យល់ទ្រឹស្តីដោយបង្កើត "ច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅនៅក្នុងការផ្លាស់ប្តូរវិទ្យុសកម្ម": ការបំភាយនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាមួយបណ្តាលឱ្យធាតុផ្លាស់ប្តូរកន្លែងពីរទៅខាងឆ្វេងនៅក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។ ប៉ុន្តែធាតុដែលបានផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់អាចត្រឡប់ទៅកោសិកាដូចគ្នានៃតារាងតាមកាលកំណត់ជាមួយនឹងការបំភាយជាបន្តបន្ទាប់នៃភាគល្អិត β ពីរ ដែលជាលទ្ធផលនៃធាតុទាំងពីរនឹងមានលក្ខណៈគីមីដូចគ្នា ទោះបីជាមានទម្ងន់អាតូមិកខុសគ្នាក៏ដោយ។ នៅឆ្នាំ 1911 លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុវិទ្យុសកម្មដែលបញ្ចេញកាំរស្មី β-ray ហើយមាន តាមក្បួនមួយអាយុកាលខ្លីបំផុតនៅតែត្រូវបានគេស្គាល់តិចតួច ដូច្នេះមុននឹងទទួលយកការពន្យល់នេះ ចាំបាច់ត្រូវយល់ឱ្យបានច្បាស់អំពីលក្ខណៈសម្បត្តិនៃធាតុដែលបញ្ចេញ β - កាំរស្មី។ Soddy បានប្រគល់ការងារនេះទៅឱ្យជំនួយការរបស់គាត់ Fleck ។ ការងារនេះបានចំណាយពេលច្រើន ហើយជំនួយការរបស់ Rutherford ទាំងពីរគឺ Ressel និង Hevesy បានចូលរួមនៅក្នុងវា។ ក្រោយមក Faience ក៏បានទទួលភារកិច្ចនេះ។

នៅនិទាឃរដូវឆ្នាំ 1913 ការងារនេះត្រូវបានបញ្ចប់ ហើយការគ្រប់គ្រងរបស់ Soddy ត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយគ្មានករណីលើកលែង។ វាអាចត្រូវបានបង្កើតយ៉ាងសាមញ្ញ៖ ការបំភាយនៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាកាត់បន្ថយទម្ងន់អាតូមិកនៃធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយ 4 ឯកតា ហើយផ្លាស់ប្តូរធាតុពីរកន្លែងទៅខាងឆ្វេងក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។ ការបំភាយនៃភាគល្អិត β-មិនផ្លាស់ប្តូរទម្ងន់អាតូមិចនៃធាតុនោះទេ ប៉ុន្តែផ្លាស់ប្តូរវាទៅកន្លែងមួយទៅខាងស្តាំក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់។ ដូច្នេះប្រសិនបើការបំប្លែងដែលបណ្តាលមកពីការបំភាយនៃភាគល្អិត α ត្រូវបានបន្តដោយការបំប្លែងចំនួនពីរជាមួយនឹងការបំភាយនៃភាគល្អិត β នោះបន្ទាប់ពីការបំប្លែងចំនួនបី ធាតុនឹងត្រលប់ទៅកន្លែងដើមរបស់វាវិញនៅក្នុងតារាង និងទទួលបានលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីដូចគ្នានឹងធាតុដើម។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមានទម្ងន់អាតូមិកតិចជាង 4 ឯកតា។ វាក៏កើតឡើងយ៉ាងច្បាស់ពីនេះថា អ៊ីសូតូបនៃធាតុពីរផ្សេងគ្នាអាចមានទម្ងន់អាតូមដូចគ្នា ប៉ុន្តែលក្ខណៈសម្បត្តិគីមីខុសគ្នា។ Stewart បានហៅពួកគេថា isobars ។ នៅលើទំព័រ 371 ដ្យាក្រាមមួយត្រូវបានផលិតឡើងវិញដែលបង្ហាញពីច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅកំឡុងពេលបំប្លែងវិទ្យុសកម្មក្នុងទម្រង់ដែលបានផ្តល់ឱ្យដោយ Soddy ក្នុងឆ្នាំ 1913។ ឥឡូវនេះយើងដឹងថា អ៊ីសូតូបវិទ្យុសកម្មច្រើនជាង Soddy បានដឹងនៅឆ្នាំ 1913។ ប៉ុន្តែយើងប្រហែលជាមិនចាំបាច់តាមដានទាំងអស់នោះទេ។ សមិទ្ធិផលបច្ចេកទេសជាបន្តបន្ទាប់ទាំងនេះ។ វាមានសារៈសំខាន់ជាងក្នុងការបញ្ជាក់ម្តងទៀតនូវរឿងសំខាន់: α-ភាគល្អិតផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមានពីរហើយ β-ភាគល្អិតផ្ទុកបន្ទុកអវិជ្ជមានមួយ; ការបំភាយនៃភាគល្អិតទាំងនេះផ្លាស់ប្តូរលក្ខណៈគីមីនៃធាតុ។ ដូច្នេះហើយ អត្ថន័យដ៏ជ្រាលជ្រៅនៃច្បាប់របស់ Soddy គឺថា លក្ខណៈសម្បត្តិគីមីនៃធាតុ ឬយ៉ាងហោចណាស់ធាតុវិទ្យុសកម្ម រហូតដល់ច្បាប់នេះត្រូវបានពង្រីកបន្ថែមទៀត គឺមិនទាក់ទងនឹងទម្ងន់អាតូមិក ដូចដែលគីមីវិទ្យាបុរាណបានអះអាង ប៉ុន្តែចំពោះបន្ទុកអគ្គីសនីក្នុងអាតូមិក។

សំណួរ។

1. តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះរ៉ាដ្យូមជាលទ្ធផលនៃ α ពុកផុយ?

នៅពេលដែលរ៉ាដ្យូម Ra (លោហៈ) រលួយ វាបំលែងទៅជា រ៉ាដុន រ៉ា (ឧស្ម័ន) ជាមួយនឹងការបំភាយនៃ α-ភាគល្អិត។

2. តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះធាតុគីមីវិទ្យុសកម្មដែលជាលទ្ធផលនៃ α- ឬ β-decay?

កំឡុងពេល α- និង β-decay ការបំប្លែងធាតុគីមីមួយទៅធាតុមួយទៀតកើតឡើង។

3. តើផ្នែកមួយណានៃអាតូម - ស្នូល ឬសែលអេឡិចត្រុង - ឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលពុកផុយវិទ្យុសកម្ម? ហេតុអ្វី​បាន​ជា​អ្នក​គិត​បែបនេះ?

កំឡុងពេលបំប្លែងវិទ្យុសកម្ម ស្នូលនៃអាតូមមានការផ្លាស់ប្តូរ ដោយសារតែ វាគឺជាស្នូលនៃអាតូមដែលកំណត់លក្ខណៈគីមីរបស់វា។

4. សរសេរប្រតិកម្ម α-decay នៃរ៉ាដ្យូម ហើយពន្យល់ពីអត្ថន័យនៃនិមិត្តសញ្ញានីមួយៗនៅក្នុងសញ្ញាណនេះ។

5. តើ​លេខ​ខាង​លើ និង​ខាង​ក្រោម​មាន​ឈ្មោះ​អ្វី​ខ្លះ​ដែល​បង្ហាញ​ពី​មុខ​ការ​កំណត់​អក្សរ​នៃ​ធាតុ?

ពួកគេត្រូវបានគេហៅថាម៉ាស់និងលេខគិតថ្លៃ។

6. តើលេខម៉ាសគឺជាអ្វី? លេខគិតថ្លៃ?

ចំនួនម៉ាស់គឺស្មើនឹងចំនួនម៉ាស់អាតូមទាំងមូលនៃអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ។
លេខបន្ទុកគឺស្មើនឹងចំនួននៃបន្ទុកអគ្គិសនីបឋមនៃស្នូលនៃអាតូមដែលបានផ្តល់ឱ្យ។

7. ដោយប្រើឧទាហរណ៍នៃប្រតិកម្ម a-decay នៃរ៉ាដ្យូម ពន្យល់ពីអ្វីដែលច្បាប់នៃការអភិរក្សបន្ទុក (លេខបន្ទុក) និងលេខម៉ាស់។

ច្បាប់នៃការអភិរក្សចំនួនម៉ាស់ និងការចោទប្រកាន់ចែងថាក្នុងអំឡុងពេលបំលែងវិទ្យុសកម្ម តម្លៃនៃផលបូកនៃចំនួនម៉ាស់អាតូម និងផលបូកនៃបន្ទុកនៃភាគល្អិតទាំងអស់ដែលចូលរួមក្នុងការបំប្លែងគឺជាតម្លៃថេរ។

៨. តើការសន្និដ្ឋានអ្វីបានមកពីការរកឃើញដែលធ្វើឡើងដោយ Rutherford និង Soddy?

វាត្រូវបានគេសន្និដ្ឋានថាស្នូលនៃអាតូមមានសមាសធាតុស្មុគស្មាញ។

9. តើវិទ្យុសកម្មជាអ្វី?

វិទ្យុសកម្មគឺជាសមត្ថភាពនៃស្នូលអាតូមិកមួយចំនួនក្នុងការបំប្លែងដោយឯកឯងទៅជាស្នូលផ្សេងទៀតដោយការបំភាយភាគល្អិត។

លំហាត់។

1. កំណត់ម៉ាស់ (គិតជាអាមូ ត្រឹមត្រូវតាមលេខទាំងមូល) និងបន្ទុក (ក្នុងបន្ទុកបឋម) នៃស្នូលអាតូមនៃធាតុដូចខាងក្រោមៈ កាបូន 12 6 C; លីចូម 6 3 លី; កាល់ស្យូម 40 20 Ca ។

2. តើមានអេឡិចត្រុងប៉ុន្មាននៅក្នុងអាតូមនៃធាតុគីមីនីមួយៗដែលបានរាយក្នុងបញ្ហាមុន?

3. កំណត់ (ក្នុងចំនួនទាំងមូល) តើមានម៉ាស់ប៉ុន្មានដងនៃស្នូលនៃអាតូមលីចូម 6 3 Li គឺធំជាងម៉ាស់នៃស្នូលនៃអាតូមអ៊ីដ្រូសែន 1 1 H ។

4. សម្រាប់ស្នូលនៃអាតូមបេរីលីយ៉ូម 9 4 Be, កំណត់: ក) ចំនួនម៉ាស; ខ) ម៉ាស់នៃស្នូលក្នុង a. e.m. (ត្រឹមត្រូវទៅនឹងចំនួនគត់); គ) តើចំនួនប៉ុន្មានដងគឺម៉ាស់នៃស្នូលធំជាង 1/12 ម៉ាស់អាតូមកាបូន 12 6 C (ត្រឹមត្រូវតាមចំនួនទាំងមូល): ឃ) លេខគិតថ្លៃ; ង) បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរនៅក្នុងបន្ទុកអគ្គិសនីបឋម; f) បន្ទុកសរុបនៃអេឡិចត្រុងទាំងអស់នៅក្នុងអាតូមក្នុងបន្ទុកអគ្គិសនីបឋម; g) ចំនួនអេឡិចត្រុងនៅក្នុងអាតូម។


5. ដោយប្រើច្បាប់នៃការអភិរក្សចំនួនម៉ាស់ និងបន្ទុក កំណត់ចំនួនម៉ាស់ និងបន្ទុកនៃស្នូលនៃធាតុគីមី X ដែលបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃប្រតិកម្ម β-decay ដូចខាងក្រោមៈ

14 6 C → X + 0 -1 អ៊ី ,
ដែល 0 -1 e គឺជា β-particle (អេឡិចត្រុង)។ ស្វែងរកធាតុនេះនៅក្នុងតារាងរបស់ D.I. Mendeleev នៅលើ flyleaf នៃសៀវភៅសិក្សា។ ដូចម្តេចដែលហៅថា?

តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះបញ្ហាក្នុងអំឡុងពេលវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្ម?
នៅដើមដំបូងនៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យុសកម្ម វត្ថុចម្លែក និងមិនធម្មតាជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញ។

ទីមួយអ្វី​ដែល​គួរ​ឲ្យ​ភ្ញាក់​ផ្អើល​នោះ​គឺ​ភាព​ស៊ីសង្វាក់​គ្នា​ដែល​ធាតុ​វិទ្យុសកម្ម​អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម ថូរៀម និង​រ៉ាដ្យូម​បញ្ចេញ​វិទ្យុសកម្ម។
ក្នុងរយៈពេលជាច្រើនថ្ងៃ ខែ និងច្រើនឆ្នាំ អាំងតង់ស៊ីតេវិទ្យុសកម្មមិនផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះទេ។
វាមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយឥទ្ធិពលធម្មតាដូចជាកំដៅ និងសម្ពាធកើនឡើង។
ប្រតិកម្មគីមីដែលសារធាតុវិទ្យុសកម្មចូលក៏មិនប៉ះពាល់ដល់អាំងតង់ស៊ីតេនៃវិទ្យុសកម្មដែរ។

ទីពីរភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការរកឃើញនៃវិទ្យុសកម្ម វាច្បាស់ណាស់ថា វិទ្យុសកម្មត្រូវបានអមដោយការបញ្ចេញថាមពល។
ព្យែរ គុយរី បានដាក់អំពែរនៃរ៉ាដ្យូមក្លរីតក្នុង calorimeter ។
α-, β- និង γ-rays ត្រូវបានស្រូបចូលទៅក្នុងវា ហើយដោយសារថាមពលរបស់វា calorimeter ត្រូវបានកំដៅ។
គុយរីបានកំណត់ថារ៉ាដ្យូមដែលមានទម្ងន់ 1 ក្រាមបញ្ចេញថាមពលប្រហែលស្មើនឹង 582 J ក្នុងរយៈពេល 1 ម៉ោង។
ហើយថាមពលបែបនេះត្រូវបានបញ្ចេញជាបន្តបន្ទាប់អស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ!


តើថាមពលមកពីណា ការចេញផ្សាយដែលមិនត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយឥទ្ធិពលដែលគេស្គាល់ទាំងអស់?
តាមមើលទៅ ក្នុងអំឡុងពេលវិទ្យុសកម្ម សារធាតុមួយមានបទពិសោធន៍ផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងជ្រាលជ្រៅ ខុសពីការបំប្លែងគីមីធម្មតាទាំងស្រុង។
វាត្រូវបានគេសន្មត់ថាអាតូមខ្លួនឯងឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរ។
ឥឡូវនេះ គំនិតនេះប្រហែលជាមិនបង្កឱ្យមានការភ្ញាក់ផ្អើលច្រើនទេ ដោយសារក្មេងអាចដឹងអំពីវា សូម្បីតែមុនពេលគាត់រៀនអានក៏ដោយ។
ប៉ុន្តែនៅដើមសតវត្សទី 20 ។ វាហាក់បីដូចជាអស្ចារ្យ ហើយវាត្រូវការភាពក្លាហានដ៏អស្ចារ្យក្នុងការហ៊ានបញ្ចេញវា។
នៅពេលនោះ ភស្តុតាងដែលមិនអាចប្រកែកបានសម្រាប់អត្ថិភាពនៃអាតូមទើបតែទទួលបាន។
គំនិតរបស់ Democritus អំពីរចនាសម្ព័ន្ធអាតូមិចនៃរូបធាតុ ទីបំផុតបានទទួលជ័យជំនះ។
ហើយស្ទើរតែភ្លាមៗបន្ទាប់ពីនេះ ភាពមិនប្រែប្រួលនៃអាតូមត្រូវបានចោទសួរ។

ដូច្នេះ ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយវិទ្យុសកម្ម ខ្សែសង្វាក់នៃការផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់នៃអាតូមកើតឡើង។
ចូរយើងរស់នៅលើការពិសោធន៍ដំបូងបង្អស់ដែលចាប់ផ្តើមដោយ Rutherford ហើយបន្តដោយគាត់ រួមជាមួយអ្នកគីមីវិទ្យាជនជាតិអង់គ្លេស F. Soddy ។

Rutherford បានរកឃើញនោះ។ សកម្មភាព thorium ដែលត្រូវបានកំណត់ថាជាចំនួននៃភាគល្អិតអាល់ហ្វាដែលបញ្ចេញក្នុងមួយឯកតាពេលវេលានៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងអំពែរបិទជិត។
ប្រសិនបើការរៀបចំត្រូវបានផ្លុំដោយសូម្បីតែចរន្តខ្យល់ខ្សោយខ្លាំងនោះសកម្មភាពរបស់ thorium ត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំង។
អ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានណែនាំថា ក្នុងពេលដំណាលគ្នាជាមួយនឹងភាគល្អិតα-thorium បញ្ចេញឧស្ម័នវិទ្យុសកម្មមួយចំនួន។

ដោយស្រូបខ្យល់ចេញពីអំពែរដែលមានសារធាតុ thorium Rutherford បានញែកឧស្ម័នវិទ្យុសកម្ម និងពិនិត្យមើលសមត្ថភាពអ៊ីយ៉ូដរបស់វា។
វាបានប្រែក្លាយថាសកម្មភាពនៃឧស្ម័ននេះ (មិនដូចសកម្មភាពនៃ thorium អ៊ុយរ៉ាញ៉ូមនិងរ៉ាដ្យូម) ថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សជាមួយនឹងពេលវេលា។
រាល់នាទីសកម្មភាពថយចុះពាក់កណ្តាលហើយបន្ទាប់ពីដប់នាទីវាស្ទើរតែស្មើនឹងសូន្យ។
Soddy បានសិក្សាពីលក្ខណៈគីមីនៃឧស្ម័ននេះ ហើយបានរកឃើញថា វាមិនចូលទៅក្នុងប្រតិកម្មណាមួយឡើយ ពោលគឺវាជាឧស្ម័នអសកម្ម។
បនា្ទាប់មកឧស្ម័ននេះត្រូវបានគេហៅថារ៉ាដុនហើយដាក់ក្នុងតារាងតាមកាលកំណត់របស់ D. I. Mendeleev ក្រោមលេខ 86 ។

ធាតុវិទ្យុសកម្មផ្សេងទៀតក៏ជួបប្រទះការបំប្លែងផងដែរ៖ អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម អេទីនីញ៉ូម រ៉ាដ្យូម។
ការសន្និដ្ឋានទូទៅដែលអ្នកវិទ្យាសាស្ត្របានធ្វើគឺត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Rutherford យ៉ាងជាក់លាក់ថា “អាតូមនៃសារធាតុវិទ្យុសកម្មគឺស្ថិតនៅក្រោមការកែប្រែដោយឯកឯង។
ក្នុងពេលនីមួយៗ ផ្នែកតូចមួយនៃចំនួនអាតូមសរុបមិនស្ថិតស្ថេរ ហើយបំបែកបំផ្ទុះយ៉ាងខ្លាំង។
នៅក្នុងករណីភាគច្រើនលើសលប់ បំណែកនៃអាតូម - ភាគល្អិតα - ត្រូវបានច្រានចេញក្នុងល្បឿនដ៏ធំសម្បើម។
ក្នុងករណីខ្លះទៀត ការផ្ទុះត្រូវបានអមដោយការច្រានចេញនៃអេឡិចត្រុងលឿន និងរូបរាងនៃកាំរស្មី ដែលដូចជាកាំរស្មីអ៊ិច មានថាមពលជ្រាបចូលដ៏អស្ចារ្យ ហើយត្រូវបានគេហៅថា γ-វិទ្យុសកម្ម។

វាត្រូវបានគេរកឃើញថា ជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូរអាតូមិក សារធាតុប្រភេទថ្មីទាំងស្រុងត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលខុសគ្នាទាំងស្រុងនៅក្នុងលក្ខណៈរូបវន្ត និងគីមីរបស់វាពីសារធាតុដើម។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុថ្មីនេះក៏មិនស្ថិតស្ថេរដែរ ហើយឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការបំភាយនៃវិទ្យុសកម្មវិទ្យុសកម្មលក្ខណៈ។

ដូច្នេះ វាត្រូវបានបង្កើតឡើងយ៉ាងជាក់លាក់ថា អាតូមនៃធាតុមួយចំនួនត្រូវទទួលរងការបែកខ្ញែកដោយឯកឯង អមដោយការបំភាយថាមពលក្នុងបរិមាណដ៏ធំសម្បើម ធៀបនឹងថាមពលដែលបានបញ្ចេញកំឡុងការកែប្រែម៉ូលេគុលធម្មតា។

បន្ទាប់ពីនុយក្លេអ៊ែរអាតូមត្រូវបានរកឃើញ វាច្បាស់ភ្លាមៗថាវាគឺជាស្នូលនេះដែលបានទទួលការផ្លាស់ប្តូរកំឡុងពេលបំលែងវិទ្យុសកម្ម។
យ៉ាងណាមិញ មិនមានភាគល្អិតអាល់ហ្វានៅក្នុងសែលអេឡិចត្រុងទាល់តែសោះ ហើយការថយចុះនៃចំនួនអេឡិចត្រុងសែល ដោយមួយបង្វែរអាតូមទៅជាអ៊ីយ៉ុង មិនមែនទៅជាធាតុគីមីថ្មីនោះទេ។
ការបញ្ចោញអេឡិចត្រុងចេញពីស្នូលផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកនៃស្នូល (បង្កើនវា) ដោយមួយ។


ដូច្នេះ វិទ្យុសកម្មគឺជាការបំប្លែងដោយឯកឯងនៃនុយក្លេអ៊ែមួយចំនួនទៅជាធាតុផ្សេងទៀត អមដោយការបំភាយនៃភាគល្អិតផ្សេងៗ។


ក្បួនអុហ្វសិត


ការផ្លាស់ប្តូរនុយក្លេអ៊ែរគឺជាកម្មវត្ថុនៃអ្វីដែលគេហៅថា ច្បាប់ផ្លាស់ទីលំនៅបង្កើតដំបូងដោយ Soddy ។

ក្នុងអំឡុងពេលនៃការពុកផុយ α ស្នូលបាត់បង់បន្ទុកវិជ្ជមាន 2e ហើយម៉ាស់របស់វា M ថយចុះប្រហែលបួនឯកតាម៉ាស់អាតូម។
ជាលទ្ធផល ធាតុត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរក្រឡាពីរទៅការចាប់ផ្តើមនៃតារាងតាមកាលកំណត់។

នៅទីនេះ ធាតុត្រូវបានកំណត់ដូចនៅក្នុងគីមីវិទ្យា ដោយនិមិត្តសញ្ញាដែលទទួលយកជាទូទៅ៖ បន្ទុកនុយក្លេអ៊ែរត្រូវបានសរសេរជាសន្ទស្សន៍នៅខាងក្រោមខាងឆ្វេងនៃនិមិត្តសញ្ញា ហើយម៉ាស់អាតូមត្រូវបានសរសេរជាសន្ទស្សន៍នៅផ្នែកខាងលើខាងឆ្វេងនៃនិមិត្តសញ្ញា។
ឧទាហរណ៍អ៊ីដ្រូសែនត្រូវបានតំណាងដោយនិមិត្តសញ្ញា
សម្រាប់ភាគល្អិត α ដែលជាស្នូលនៃអាតូមអេលីយ៉ូម សញ្ញាណ ជាដើម ត្រូវបានប្រើ។
កំឡុងពេលពុកផុយ អេឡិចត្រុងមួយត្រូវបានបញ្ចេញចេញពីស្នូល
ជាលទ្ធផល ការចោទប្រកាន់នុយក្លេអ៊ែរកើនឡើងមួយ ប៉ុន្តែម៉ាស់នៅតែមិនផ្លាស់ប្តូរ៖


នៅទីនេះវាតំណាងឱ្យអេឡិចត្រុង៖ សន្ទស្សន៍ 0 នៅផ្នែកខាងលើមានន័យថាម៉ាស់របស់វាគឺតូចណាស់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងឯកតាអាតូមនៃម៉ាស់ អេឡិចត្រុង antineutrino គឺជាភាគល្អិតអព្យាក្រឹតដែលមានម៉ាស់តូចបំផុត (ប្រហែលជាសូន្យ) ដែលយកផ្នែកខ្លះនៃថាមពល។ កំឡុងពេល β-decay ។
ការបង្កើត antineutrino ត្រូវបានអមដោយ β-decay នៃ nucleus ណាមួយ ហើយភាគល្អិតនេះជារឿយៗមិនត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញនៅក្នុងសមីការនៃប្រតិកម្មដែលត្រូវគ្នានោះទេ។

បន្ទាប់ពីការពុកផុយ β ធាតុផ្លាស់ទីកោសិកាមួយទៅជិតចុងបញ្ចប់នៃតារាងតាមកាលកំណត់។.

វិទ្យុសកម្មហ្គាម៉ាមិនត្រូវបានអមដោយការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុក; ម៉ាស់នៃស្នូលផ្លាស់ប្តូរដោយធ្វេសប្រហែស។

យោងទៅតាមច្បាប់នៃការផ្លាស់ទីលំនៅ កំឡុងពេលការបំបែកវិទ្យុសកម្ម បន្ទុកអគ្គីសនីសរុបត្រូវបានរក្សា ហើយម៉ាស់អាតូមដែលទាក់ទងនៃនុយក្លេអ៊ែគឺត្រូវបានអភិរក្សប្រហែល។
នុយក្លេអ៊ែថ្មីដែលបង្កើតឡើងកំឡុងពេលពុកផុយវិទ្យុសកម្មក៏អាចជាសារធាតុវិទ្យុសកម្ម និងឆ្លងកាត់ការបំប្លែងបន្ថែមទៀត។

ដូច្នេះ
កំឡុងពេលការបំបែកវិទ្យុសកម្ម នុយក្លេអ៊ែអាតូមបានផ្លាស់ប្តូរ។