Естественно радиоактивные

Это калий K и рубидий Rb, создающие ту фоновую радиацию, в которой человечество жило тысячелетиями.

Элемент K (порядковый номер 19), встречающийся в природе в значительном количестве (2,5%) имеет три изотопа: ³⁹K (93,26%), ⁴¹K (6,73%), ⁴⁰К (0,01%). Только последний изотоп радиоактивен. Половина атомов изотопа распадается за 1,3∙10⁹ лет. Такое время называют периодом полураспада:

 ⁴⁰₁₉K = ⁴⁰₂₀Са + е^-;       ⁴⁰₁₉K+е^- = ⁴⁰₁₈Аr.

При распаде ядра ⁴⁰K в 88% случаев испускается электрон е^- и образуется изотоп кальция ⁴⁰₂₀Сa, а в 12% — происходит захват ядром электрона с нижнего энергетического уровня (К-захват) и появляется изотоп аргона ⁴⁰₁₈Ar. При захвате ядром электрона протон ядра превращается в нейтрон, в результате чего атомный номер элемента уменьшается на единицу, т. е. ядро калия превращается в ядро аргона. Ежегодно из 1 г калия образуется около 4∙10^-12 мл аргона, поступающего в атмосферу. Миллиарды лет назад изотоп ⁴⁰K был одним из главных генераторов теплоты в земной коре. Его тогда было много, примерно 2%.

Рассеянный в природе элемент Rb (порядковый номер 37) обнаружен во всех минералах и водах, содержащих калий. Рубидий является тенью калия. У него есть два изотопа: ⁸⁵Rb (72,2%) и ⁸⁷Rb (27,8%). Последний изотоп радиоактивен: ⁸⁷₃₇Rb = ⁸⁷₃₈Sr + e^-

Период полураспада этого изотопа равен 5∙10¹⁰ лет. Найдено, что 1% всего земного стронция Sr образовался в результате распада ядер ⁸⁷Rb, который, кстати, помог установить, что Земля «живет на свете» уже приблизительно 4,5 млрд. лет.

Имена элементов — от названия минералов

Так, элемент цирконий Zr был назван по имени минерала циркона ZrSiO₄, ортосиликата циркония. В русской химической литературе до начала XX в. элемент Zr называли цирконь и циркон.

Элемент бериллий Be получил свое имя от имени минерала берилла состава Be₃Al₂(Si₆O₁₈). Драгоценная разновидность берилла — изумруд известная всем, хотя имеют и видели его немногие. Имя элемента марганца Мn произошло от немецкого слова «манганерд» — марганцевая руда.

Элемент бор В назван по имени минерала буры, латинское название которого «боракс».

Элемент натрий Na получил свое имя от арабского слова «натрун», означающего соду, карбонат натрия Na₂CO₃, а вот элемент литий Li был назван с использованием греческого слова «литоc», что означает камень. От древних названий, встречающихся в при­роде веществ, происходят имена элементов калия K и кальция Са. Первое является производным от арабского названия поташа, карбоната калия К₂СО₃ — «аль-кали», а второе — от латин­ского названия извести, карбоната кальция СаСО₃ — «калькс».

 

«Болонский фосфор»

В 1602 г. болонский сапожник и алхимик В. Касциароло нашел в горах около г. Болонья (Италия) очень тяжелый плотный камень серого цвета. Алхимик заподозрил в нем наличие золота. Чтобы выделить его, он прокалил камень вместе с углем и олифой. К удивлению Касциароло, охлажденный продукт реакции стал светиться в темноте красным светом. Алхимик дал найденному камню название «ляпис соларис» — солнечный камень. Известие о светящемся камне произвело сенсацию среди алхимиков. Камень стали называть «болонским самоцветом», «болонским фосфором».

Впоследствии выяснилось, что Касциароло нашел минерал барит, или сульфат бария, BaSO₄. При взаимодействии BaSO₄ с углем образуется сульфид бария BaS:

BaSO₄ + 2C = BaS + 2CO₂↑,

который обладает способностью светиться после того, как его подержат на солнце. Фосфоресценция присуща не самому сульфиду бария, а его смеси с сульфидами других металлов.

В 1774 г. шведский химик Шееле и его друг Юхан-Готлиб Ган (1745—1818), шведский химик и минералог, уста­новили, что в найденном алхимиком камне содержится новый химический элемент, который они назвали баритом, что в переводе с греческого означает «тяжелый». Однако шведские химики открыли не новый элемент, а его оксид ВаО. В XIX в. название барит осталось за минералом, а новый элемент получил имя барий. Впервые барий в виде металла удалось получить только в 1808 г. английскому химику Дэви путем электролиза увлаж­ненного гидроксида бария Ва(ОН)₂.

Барий химически очень активен. Он легко самовоспламеняется на воздухе, окрашивая пламя в зеленый цвет, энергично взаимо­действует с водой. Поэтому приходится его хранить под слоем безводного керосина.