Во имя мира

61. Прометий — Promethium (Pm)

Несколько лет назад место под № 61 оставалось пустым. Элемент не был найден, несмотря на упорные поиски его в земной коре многими учеными различных стран. Точнее сказать, его много раз «открывали» и столько же раз «закрывали». В истории химии известно немало случаев ошибочных открытий химических элементов, и наибольшая часть их приходится на элементы из группы лантанидов. Австрий и викторий, демоний и дамарий, инкогнитий и космий, люций и неокосмий — вот, в порядке алфавита, начало списка названий, которые давались вновь «открытым» элементам, оказывавшимися на самом деле, или смесью давно уже открытых элементов, или результатами ошибок аналитических исследований. Однако ошибки не прошли даром: на основании тщательных изысканий и математических расчетов в начале 30-х годов текущего столетия было показано, что элемент № 61 является уже исчезнувшим в природе и поиски его в земной коре будут безрезультатными. И тем не менее он был открыт, получен и изучен!

Впервые следы «неуловимого» были обнаружены в 1938 г. при бомбардировке неодима дейтронами, а 9 лет спустя этот элемент был действительно открыт, а точнее сказать, был искусственно получен в количестве пяти миллионных долей … грамма.

Мифологический герой Прометей похитил с неба огонь от молнии Зевса и, принеся его на землю в тростнике, передал людям. За такое преступление, гласит легенда, верховное божество древних греков — Зевс приковал Прометея к скале и ежедневно посылал орла терзать беспомощного Прометея. В честь Прометея элемент 61 американскими учеными Дж. Маринским и Л. Гленденином, впервые выделившими новый элемент, был назван прометием. Это название, по мнению американских ученых, получивших элемент прометий, должно было не только символизировать мирное применение атомной энергии, но и предостерегать людей «о грозящей опасности наказания стервятником Войны». Люди открыли атомную энергию и не для того, чтобы злобные враги человечества — империалисты использовали ее в военных целях.

Замечательно, что для прометия, так пока и не обнаруженного на Земле, «создано» большое число (14) радиоизотопов, хотя большинство из них недолговечны. Однако изотоп прометия с массовым числом 147 является сравнительно «долгоживущим» (период полураспада 2,7 года) радиоактивным ОВ, образующимся при взрыве атомной бомбы. Любопытно, что этот радиоизотоп сулит стать в практическом отношении одним из наиболее перспективных радиоизотопов всей лантанидной группы элементов.

В атомной батарейке на прометии энергия бета-распада радиоизотопа превращается сначала в световую, а затем в электрическую. Источником света в такой батарейке является тонко измельченная смесь фосфора с окисью прометия-147 (количество последней не превышает 7 мг). Энергия бета-частиц, воспринимаясь фосфором, превращается в энергию инфракрасного излучения, которое, улавливаясь кремниевым фотоэлементом, превращается в электрический ток. Мощность такой прометиевой батарейки достигает 20 мкв при напряжении около одного вольта.

Внешне батарейка имеет вид диска, не превышающего размерами шляпку … канцелярской кнопки! Исключительная миниатюрность батарейки, безотказность ее работы на протяжении ряда лет (до 5), независимость от внешних факторов (температура, давление и т. д.) безгранично расширяют область практического применения прометиевых батарей. Портативные приемники и многообразная аппаратура, начиная с управляемых на расстоянии тяжелых механизмов и кончая миниатюрными слуховыми «трубками» для тугоухих, — вот диапазон, в котором находит применение атомная батарейка на прометии-147.

Естественный прометий в природе не найден! И тем не менее блестящие успехи ядерной физики вновь ставят на повестку дня вопрос о нахождении его в природе.

Теория показывает, что в результате самопроизвольного деления урана образуется прометий-147 в количестве 10^–15 г на каждые 100 г урана. Таким образом, урановые руды являются местом, где может находиться естественный прометий.

Возможно образование прометия в природе в качестве продукта радиоактивного распада самария и изотопов неодима — элементов, являющихся ближайшими соседями прометия в периодической системе Д. И. Менделеева. Этот путь образования прометия учеными доказан: прометий-150 получается в результате бета-распада неодима-150. Правда, он недолговечен (период полураспада 2,7 часа) и время, необходимое на выделение его из примесей, достаточно для полного его исчезновения.

Поиски «неуловимого» продолжаются, и очевидно, в ближайшем будущем прометий будет найден на Земле.