提出同位素假說的索迪

　　19世紀(jì)、20世紀(jì)之交發(fā)生的物理因此而生長(zhǎng)出一批富有活力的新學(xué)科，促成了一系列新技術(shù)和新的實(shí)驗(yàn)手段的出現(xiàn)，揭開了現(xiàn)代自然科學(xué)的序幕，在這場(chǎng)偉大的科技革命中，一些化學(xué)家也建立了永載史冊(cè)的業(yè)績(jī)，居里夫人、索迪就是其中的代表。索迪于1910年提出了同位素假說，1913年發(fā)現(xiàn)了放射性元素的位移規(guī)律，為放射化學(xué)、核物理學(xué)這兩門新學(xué)科的建立奠定了重要基礎(chǔ)。因此榮獲了1921年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

　　元素蛻變假說的提出

　　關(guān)于元素蛻變假說的論文的發(fā)表，引起的轟動(dòng)是可想而知的。起初，甚至連居里夫婦也表示不能輕易相信。門捷列夫則不但自己表示懷疑，還號(hào)召其他科學(xué)家不要相信。至于開耳芬，盡管同意發(fā)表了這篇論文，他還是在1906年和1907年英國(guó)科學(xué)促進(jìn)協(xié)會(huì)的兩次年會(huì)上一再發(fā)起挑戰(zhàn)，認(rèn)為鐳產(chǎn)生新元素并不能證明原子的蛻變，而可能鐳本身就含有該元素的化合物。盧瑟福、索迪、居里夫人都對(duì)開耳芬進(jìn)行了反駁，而最有力的反駁莫過于實(shí)驗(yàn)事實(shí)。在提出元素蛻變假說后，盧瑟福、素迪開始了對(duì)放射性元素的進(jìn)一步深入研究。

　　盧瑟福、索迪的開創(chuàng)性工作吸引了許多年輕的科學(xué)家。就在1903年以后的幾年，人們不斷地用各種方法從鈾、釷、錒等放射性元素中分離出一種又一種“新”的放射性元素。到1907年、被分離出來(lái)并加以研究過的放射性元素已近30種，多到周期表中沒有可容納它們的空位。這就產(chǎn)生了矛盾，懷疑周期表對(duì)放射性元素是否適用，另外人們對(duì)這些新發(fā)現(xiàn)的放射性元素進(jìn)行對(duì)比研究后，發(fā)現(xiàn)有些放射性不同的元素化學(xué)性質(zhì)則完全一樣。例如釷與由它蛻變生成的射釷，盡管放射性顯著不同，可是將它們混合后，卻難以用化學(xué)方法使它們分離�；瘜W(xué)性質(zhì)則完全一樣。這類事實(shí)積累得愈來(lái)愈多。素迪根據(jù)這類事實(shí)，于1910年提出了著名的同位素假說：存在不同原子量和放射性，但其它物理、化學(xué)性質(zhì)完全一樣的化學(xué)元素變種，這些變種應(yīng)該處在周期表的同一位置上，因而命名為同位素。接著索迪根據(jù)原子蛻變時(shí)放出a射線相當(dāng)于分裂出一個(gè)氦的正離子，放出b射線相當(dāng)于放出一個(gè)電子，從而提出了放射性元素蛻變的位移規(guī)則。放射性元素在進(jìn)行以a蛻變后，在周期表上向前（即向左）移兩位，即原子序數(shù)減2，原子量減4。發(fā)生b蛻變后，向后移一位，即原子序數(shù)增1，原子量不變。德國(guó)化學(xué)家法揚(yáng)斯和英國(guó)化學(xué)家羅素也獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了這一位移規(guī)則。

　　因?yàn)樗�是從事放射性元素的研究，所以他特別關(guān)心放射性及其能量的和平利用，他提出應(yīng)當(dāng)控制放射性即原子能這個(gè)大能源庫(kù)，使它成為人們的又一個(gè)太陽(yáng)。他十分重視科學(xué)的社會(huì)功能，強(qiáng)調(diào)科學(xué)家要真正擔(dān)負(fù)起自己的社會(huì)職責(zé)。1956年9月22日，索迪在英國(guó)的伯萊頓去世了，享年79歲。由于他對(duì)現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)發(fā)展的卓越貢獻(xiàn)，他的名字將永遠(yuǎn)和同位素聯(lián)系在一起。