جایزه نوبل شیمی در سال 1908 به ارنست رادرفورد برای تحقیقاتش در مورد تجزیه عناصر و شیمی مواد رادیواکتیو اهدا شد
جایزه نوبل شیمی برای این سال (1908) توسط آکادمی سلطنتی علوم به ارنست رادرفورد، استاد فیزیک در دانشگاه ویکتوریا، منچستر (انگلیس) برای تحقیقاتش در مورد تجزیه عناصر و شیمی مواد رادیواکتیو اعطا شد. مواد
این پژوهش‌ها با کارهایی که قبلاً به شکل جوایز نوبل در مناسبت‌های قبلی به رسمیت شناخته شده بود، پیوند نزدیکی دارند و ادامه‌ای شایسته از آن را تشکیل می‌دهند. تحقیقات نظری و تجربی جی جی تامسون در مورد عبور الکتریسیته از گازها، کشف رادیواکتیویته خود به خودی بکرل و M. و Mme. تحقیقات کوری در مورد عناصری که پرتوهای اورانیوم را ساطع می کنند، یا همانطور که به افتخار دانشمند فرانسوی، اشعه بکرل نیز نامیده می شود.
اندکی پس از کشف این پرتوها توسط بکرل، که – همانطور که از آن زمان نشان داده شد – فقط از اورانیوم ساطع نمی شوند، بلکه از چندین عنصر دیگر مانند توریم که 80 سال پیش توسط برزلیوس کشف شد، رادیوم و پولونیوم که توسط Mme کشف شد نیز ساطع می شوند. کوری و غیره، رادرفورد آنها را به عنوان موضوع تحقیق بسیار دقیق انتخاب کرد، روش‌های بسیار دقیقی را برای اندازه‌گیری شدت آنها ایجاد کرد، وجود انواع کاملاً متمایز از پرتوها (به اصطلاح پرتوهای a و b) را اثبات کرد. ویژگی‌های مهم‌تر این دو نوع، و به‌ویژه در مورد پرتوهای a، اثبات‌ناپذیر ماهیت مادی آنها ارائه می‌شود.
تحقیقات او در مورد پدیده های تشعشعی که عنصر توریم را مشخص می کند، رادرفورد را به کشف قابل توجهی رساند که از آن عنصر یک ماده گازی ساطع می شود، به اصطلاح تراوش توریم، که از آن زمان نشان داده شده است که ماهیت عنصری دارد، و دارای عامل مایع است. ثابت شده است که هوا می تواند به شکل سیال متراکم شود.
در پیشرفت کار مشخص شد که تراوش مستقیماً از توریم ناشی نمی شود، بلکه از به اصطلاح توریم-X، یک محصول میانی که ممکن است از توریم جدا شده و پیوسته از آن تشکیل می شود، ناشی شود. خود در زمان مناسب به طور مداوم متلاشی می شود در حالی که تراوش گازی تولید می شود. با این حال، خود تراوش دائمی نیست، زیرا پس از مدت کوتاهی به مواد رادیواکتیو دیگری تبدیل می‌شود، که – اگر تراوش با اجسام جامد تماس پیدا کند – به شکل یک پوشش بسیار ظریف روی آنها رسوب می‌کند. به اصطلاح بارش فعال.
همان شرایطی که اکنون در مورد توریم توصیف می شود، نشان داده است که با رادیوم، اورانیوم، اکتینیم، پلونیوم، به طور خلاصه، با همه عناصر رادیواکتیو وجود دارد و اثبات آن، به ویژه در مورد رادیوم و رادیوم، امکان پذیر بوده است. اکتینیم، تشکیل یک تراوش گازی به همان روشی که در توریم وجود دارد.
همه این تغییرات همراه با پدیده تشعشع در واقع دارای ترتیب ابعادی کاملاً متفاوتی نسبت به تغییراتی هستند که در طی واکنش های شیمیایی معمولی رخ می دهند و به طور معمول نمی توان با تعادل یا حتی با طیف سنجی نشان داد. از سوی دیگر، آنها را می توان با الکتروسکوپ بسیار حساس تر با متمایز و دقت ردیابی و اندازه گیری کرد که هیچ شکی در مورد واقعیت آنها باقی نمی گذارد.
همانطور که مشاهده خواهد شد، اکتشافات رادرفورد به این نتیجه بسیار شگفت انگیز منتهی شد که یک عنصر شیمیایی، در تضاد با هر نظریه ای که تاکنون ارائه شده است، می تواند به عناصر دیگر تبدیل شود، و بنابراین به نحوی می توان گفت که پیشرفت تحقیق ما را بار دیگر به نظریه تغییر شکلی که توسط کیمیاگران قدیم ارائه و تایید شده بود برمی گرداند.
رادرفورد به عنوان توضیحی درباره این پدیده‌های قابل توجه، همراه با دکتر اف. سودی ، یکی از محققین متعددش، در سال 1902 نظریه موسوم به فروپاشی را مطرح کرد که از جنبه‌های مختلف با نظراتی که قبلاً بیان شد، پیوند نزدیکی دارد. توسط جی جی تامسون و سایر فیزیکدانان با توجه به ماهیت ماده.
بر اساس این نظریه، منشأ و از دست دادن رادیواکتیویته را باید به دلیل تغییرات – نه در مولکول – بلکه در خود اتم در نظر گرفت. عناصر رادیواکتیو در نتیجه در معرض تجزیه واقعی هستند، به گونه ای که در فضای هر واحد زمان درصد معینی از اتم های آنها از یک طرف به یک یا چند ذره تشعشع و یک اتم جدید در دیگر، که در نتیجه عنصر جدیدی را نشان می دهد که با عنصر اصلی متفاوت است، زیرا به دلیل تفاوتی که در خواص فیزیکی و شیمیایی آن ظاهر می شود. آن عنصر جدید ممکن است به نوبه خود به روشی مشابه متلاشی شود، و به همین ترتیب گام به گام تا زمانی که در نهایت یک اتم تکامل یافته است که دارای ثبات و ماندگاری بیشتری است. زیرا باید به خاطر داشت که دگرگونی عناصر رادیواکتیو همیشه به تدریج صورت می گیرد و باعث تولید مقداری از اشکال انتقالی کم و بیش ناپایدار (متابول ها) می شود. برای مثال، در رادیوم، حداقل هفت مورد قابل مشاهده تصور شده است. این عناصر زودگذر در وهله اول با سرعت متفاوتی که با آن تغییر شکل می‌دهند یا، همانطور که اغلب بیان می‌شود، با تغییر در طول متوسط وجودشان مشخص می‌شوند، ثابتی که در تعیین هویت یک دارای اهمیت یکسان است. عنصر رادیواکتیو به عنوان وزن اتمی آن برای یک عنصر پایدار معمولی است. اندازه‌گیری‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که میانگین طول عمر ممکن است از چند ثانیه تا هزاران میلیون سال متغیر باشد.
تئوری تفکیک به طور قابل توجهی تقریباً مستقیماً پس از انتشار در جهان توسط سر ویلیام رمزی و دکتر سودی به طور متوالی تأیید شد که چگونه هلیوم از رادیوم منشأ گرفته است. این کشف را نمی توان کمتر از این موضوع جالب یا مهم تلقی کرد که رادرفورد و سودی قبلاً این فرض را بیان کرده بودند که احتمالاً هلیوم را محصول فروپاشی عناصر رادیواکتیو می دانستند. در نهایت، نظریه فروپاشی، علیرغم جسارتی که با آن تئوری پذیرفته شده در مورد پایداری عناصر در بین همه شیمیدانان را مورد حمله قرار داد و آن را ناکام گذاشت، به سرعت با تایید و شناخت عمومی روبرو شد، واقعیتی که احتمالاً باید اساساً به این نظریه نسبت داده شود. تیزبینی و نظم منظمی که به بخش رادیولوژی وارد کرد.
اگرچه کار رادرفورد توسط یک فیزیکدان و با کمک روش های فیزیکی انجام شده است، اما اهمیت آن برای تحقیقات شیمیایی آنقدر گسترده و بدیهی است که آکادمی سلطنتی علوم از دادن جایزه نوبل به مولد خود دریغ نکرده است. طراحی شده برای کار اصلی در حوزه شیمی – بنابراین اثبات جدیدی را می دهد که باید به موارد متعدد موجود، از تعامل صمیمی یکی بر دیگری از شاخه های مختلف علوم طبیعی در دوران مدرن اضافه شود.
نظریه فروپاشی فوق الذکر و نتایج تجربی که بر اساس آن استوار است، مترادف با یک حرکت جدید در شیمی است که مستلزم درک تازه و کاملاً گسترده ای از اساس آن علم است. برای شیمی دانان قرن نوزدهم، اتم و عنصر هر یک در کره خود حداکثر حد تقسیم یا تجزیه شیمیایی و در عین حال نقطه ای را نشان می دادند که فراتر از آن ادامه تحقیقات تجربی غیرممکن بود. اگر پرس و جو می شد که فراتر از آن چیست، چیزی جز گمانه زنی های کم و بیش مبهم و بی ثمر در راه نبود. این خط مرزی، که برای مدت طولانی غیرقابل عبور تلقی می شد، اکنون در همه وقایع در اصل حذف شده است. امروزه ساختار درونی اتم‌ها و قوانین تنظیم‌کننده آن به مسائلی تعلق دارد که به لطف اندازه‌گیری‌های دقیق انجام‌شده، می‌توان آنها را به صورت کاملاً عملی و در عین حال کاملاً علمی موضوع بحث قرار داد. نتایجی که قبلاً به آنها رسیده‌اند نه تنها به خودی خود از اهمیت بالایی برخوردارند، بلکه شاید اهمیت بیشتری را از احتمالات متعددی که ده یا دوازده سال پیش کاملاً نامشخص بودند، به دست می‌آورند که برای ادامه کار تحقیق در این زمینه آشکار شده است. بخش علوم