Radyoaktivitenin keşfedilmesi ve Curie ailesi

Atomun parçalanma sürecini başlatan en önemli keşif hakkında bazı bilgiler

Radyoaktivitenin keşfedilmesi atoma bakış açısını değiştirdi. Çünkü 1880'de hâlâ atomun parçalanamaz ve değiştirilemez olduğu düşünülüyordu. Ancak 1900 yılına gelindiğinde bu düşüncenin yanlış olduğu görüldü. Buna ilişkin önemli keşif radyoaktiviteydi. Bazı atomların görünmez ışıma yaymaları anlamına gelen bu olgu, kendiliğinden olmakta ve kimyasal tepkimelerden, sıcaklıktan ya da fiziksel etkenlerden etkilenmemektedir.

Radyoaktivitenin keşfedilmesi

Radyoaktif ışıma, alfa (α), beta (β) ve gama (γ) olmak üzere üç türdü. Radyoaktivitenin anlaşılması konusunda önemli çalışmalarıyla tanınan Ernest Rutherford (1871-1937), α-parçacıklarının elektronsuz helyum atomları, β-parçacıklarının da hızlı elektron oldukları bulundu. Atomdan
α ya da β-parçacığı ayrıldığında, geriye farklı bir tür atom kalır. Bu tür değişimler bir tür elektromanyetik ışıma türü olan γ-ışımasına neden olabilir. Uzun yıllar simyacıların rüyalarını süsleyen, bir elementin bir diğerine dönüştürülmesi de bu yolla mümkün olabilmektedir. Bugün büyük dozlarda radyasyonun ya da uzunca bir süre az miktarda radyasyona maruz kalmanın hastalıkla ya da ölümle sonuçlanabileceğini biliniyor. Ancak yine de, radyoaktivitenin önemli birçok kullanım alanı bulunuyor. Örneğin, metal nesneler γ-ışınlarıyla algılanabiliyor, vücuttaki bazı ilaçlar, radyoaktif izotoplar yardımıyla izlenebiliyor ve arkeolojik bulgular, radyoaktiviteyle tarihlendirilebiliyor.

Becquerel'in ışınları

Antoine Becquerel (1852-1908) bazı malzemelerden geçebilme özelliğine sahip bir ışıma olan X ışınlarıyla çalışırken, görünmez, nüfuz edici yeni bir tür ışıma fark etti. 1896 yılında uranyum bileşiği kristallerinin fotoğraf filmini siyah bir kağıtla kaplanmış olsa dahi, kararttığını buldu.

Meraklı çift: Curie ailesi

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Curie ailesi.

Kocası Pierre Curie'nin (1859-1906) asistanlığını yapan Marie Curie (1867-1934), bir uranyum cevheri olan pitchblende'in (katranlı zift cevheri) saf uranyumdan çok daha radyoaktif olduğunu buldu. Curie'ler Pitchblende'in radyoaktivitesi yüksek başka malzemeler içermesi gerektiğini ortaya koydular. 4 yıllık yoğun bir çabanın ardından 1902 yılında, polonyum ve radyum adını verdikleri iki yeni elementten çok az miktarda da olsa elde etmeyi başardılar. Radyoaktivite üzerine çalışan önceki bilim insanları gibi, Curie'ler de bunun tehlikesini bilmiyorlardı. Marie Curie radyoaktiviteden dolayı yakalandığı kan kanserinden öldü. Çalışırken maruz kaldığı ışımanın ne kadar yüksek olduğu, kullandığı tüplerin renginden anlaşılıyordu.

Uranyum cevheri

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Pitchblende

Pitchblende, temel olarak, oksijenle kimyasal olarak birleşmiş uranyum içeren kahverengimsi siyah bir taştır ve uraninit adı verilen kristaller oluşturur. İlk başlarda yararsız olduğu düşünülmüşse de bu cevherin uranyum ve radyum gibi iki temel radyoaktif elementin ana kaynağı olduğu artık biliniyor.

Flaş aleti

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Spinthariscope

William Crookes α-parçacıklarının tespit edilmesinde kullanılan spinthariskopu keşfetti. Çinko-sülfür kaplı bir ekrana çarpan α-parçacıkları, göz merceğinden bakıldığında görülebilen minik parlamalar oluşturuyordu.

Geiger sayacı

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Geiger sayacı

Hans Geiger (1882-1945), radyasyon düzeyini ölçmeye yarayan bir alet olan şekildeki Geiger sayacını 1932 yılında James Chadwick'e vermişti. Geiger sayacının ilk örneği olan bu modelde, bir kola tutturulmuş olan bakır silindirin içinde düşük basınçlı gaz bulunuyor. Bu bakır silindir ile merkezinden geçen ince tel arasına bir elektrik gerilimi uygulanır. Bir
α ya da β parçacığı bir uçtan bu sayaca girdiğinde, sayaçta fark edilen bir elektrik akımı yaratır.

Kayaların radyasyonu

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Granit'in uranyum barındırması

Düşük düzeyde "arka plan" radyoaktivitesi hemen her şeyde hatta vücutta bile bulunur. Radyasyon düzeyi, granit kayalarının bulunduğu bölgelerde yükselir, çünkü granit uranyum içerir ve evlerde birikerek sağlığı tehdit eden radon gazı yayar.

Karbon ile tarihlendirme

Radyoaktivitenin keşfedilmesi
Torino Kefeni

Söylenceye göre, çarmıha gerilen İsa'nın vücudu bir kefene sarılmıştı ve kefen bezi üzerine bugün bile fark edilebilen görüntüsünün izi çıkmıştı. Torino'da korunan bu kefen bezinden alınan bir örnekteki radyoaktif karbon formu, bu bezin aslında orta çağdan kaldığını göstermiştir.

Radyoaktif çözelti

uranil nitrat

Fotoğraftaki uranil nitrat –formülü UO2(NO3)2 sıvısını, elementlerin birbirlerine dönüştürülmesi üzerine yürüttüğü deneylerin bir parçası olarak 1905 yılında Frederick Soddy hazırlamıştı. Uranyum ve radyum içeren bu çözelti yüksek düzeyde radyoaktiftir. Açık sarı rengi de uranyum bileşiklerinin tipik özelliğidir. Şişe üzerindeki yazılara göre çözeltide 255 gram saf uranyum ve 16×10-23 gram radyum bulunuyor.


Radyoaktivitenin keşfedilmesi yazısı dışında daha fazla bilim içeriği okumak isterseniz bu linki takip edebilirsiniz: https://2ladd.com/k/bilim-teknoloji/

Ortalama puan: / 5. Oy sayısı: