伊蕾娜的脸上有些失望的神色,她的丈夫弗雷德里克同样如此。
不过做实验嘛,就总是有成功也有失败的,谁也没有天天一帆风顺的时候。
看看陈慕武下一步打算怎么做吧,或许他还能想出新的点子来。
伊蕾娜又偷眼看了一下自己的身边的另外三个人,陈慕武脸上云淡风轻地也就罢了,怎么赵忠尧和弗雷德里克也没什么表情,完全不把陈慕武的这次失败当做是一回事呢?
陈慕武估摸着轰击已经过去了足够长的时间,打算把靶位上的铋金属取出来,做做检验看一看。
“宗尧兄,我觉得实验做到这里已经可以了,你觉得呢?”
一家人不说两家话,面对和自己同样来自中的赵忠尧,陈慕武当然选择的是说汉语。
赵忠尧也点了点头:“我同样觉得时间已经足够了,那要不然把机器停下来,我们去看看靶金属上是不是出现了核反应?”
“好的,就这么做。”
听不懂中话的伊蕾娜和弗雷德里克,只能在一边干着急。
好在赵忠尧把他的话的大概意思翻译成了英语,告诉了小组中的另一位成员弗雷德里克。
他还要做检验么?
金属铋银白色表面一点儿黑颜色的类碘生成物都没有,最直观的一种现象都没有出现,又应该如何才能进行检验呢?
考克罗夫特从回旋加速器的靶位上,把此前安装上的金属铋靶取了下来。
陈慕武知道,这个时候的金属铋靶里面,应该已经富集了一定数量的类碘元素。
而这些类碘元素的半衰期很短,自从它们产生的那一刻,便开始源源不断的进行衰变,向外释放阿尔法粒子,并且与此同时释放热量。
如果对刚刚经过金属的金属铋靶进行温度检测的话,就能发现在实验结束之后的温度会比实验之前的温度要高。
但是这个现象并不能说明已经产生了类碘元素,因为被加速过的阿尔法粒子同样带着很大的动能,这些都能在经过轰击之后,同样会转化成为金属铋靶的内能,从而使靶子的温度升高。
如果不能精确测量轰击到靶上的阿尔法粒子个数,还有金属铋靶温度提升的具体数值,以及动能向内能之间的能量转换效率,仅通过温度升高的这个现象,并不能说明类碘元素已经产生。
这个最简单,最直观的办法并不适用,不过在轰击实验的进行过程当中,陈慕武已经想到了一条好的检验办法,而且是目前的实验条件下最好的一种。
光谱。
光谱是是化学元素的身份证之一,每一种元素或者其同位素,都对应有不同波长的谱线。
只要能够检测出一种新的光谱,就最起码能证明他们通过利用在回旋加速器上加入阿尔法粒子来轰击铋元素,确实制造出了新的东西来。
在陈慕武的指挥之下,赵忠尧把一小块金属铋靶敲碎成若干块更小的颗粒,然后装入到一套已经组建好了的化学仪器装置里面,最后使再用酒精喷灯对装有金属铋的烧瓶进行加热,从而使其由铋金属转变成为铋蒸汽,这样一来就能更好的进行光谱观测。
把通过这种办法产生的金属蒸汽,填充进一根内置电极的真空管里面,然后再对其加以密封,便得到了一个简易的光谱发生装置。
接下来只需要接通电源,让这个在实验室里面做出来的灯管发出光亮,然后再利用光栅和分光计对其他所产生的光谱进行检测,只要能在光谱里面发现不属于铋光谱的新谱线,最起码就能说明他们的这次轰击,确实产生了在铋-209之外的新产物。
其实,如果类碘的化学性质和碘确实类似的话,陈慕武大可以直接从加热得到的类碘蒸汽里面,用一些有机或者无机的溶剂进行萃取,比如说甲醇、乙醇、氯仿和氢氧化钠等等,从而把类碘从铋元素中分离出来,得到类碘含量较高的溶液。
可是总的来说,还是要先检测是否出现光谱才最重要。
这五个人当中,谁也不是专业的分析化学家,只有陈慕武一个人曾经做过光谱检测。
那还是在三年前,在伦敦的皇家研究所的戴维-法拉第实验室里,陈慕武利用光谱检测出了他们从液态氢当中分离出来的氘气。
所以这一次的光谱检测,同样是由陈慕武来操刀。
伊蕾娜和弗雷德里克围在陈慕武的周围,为了防止影响他的实验精度,小居里夫妇两个人连一口大气都不敢出。
陈慕武很轻松地就在分光器的目镜当中,看到了光谱的分布。
接着他把目镜拆下来,换上了一台可以拍摄光谱的照相机。
然后利用这台相机,把他们经过升华得到的“铋蒸汽”的光谱记录在了玻璃显像底片上。
接下来就是在想象底片上,寻找是不是有本不应该出现在“铋光谱”当中的新谱线。
这项工作倒是五个人里面的谁都能做,陈慕武干脆当上了甩手掌柜。
经过谱线逐一比对之后,赵忠尧在获得的光谱的中紫外光区,找到了一条纳米,和另一条纳米的光谱,这两条谱线恰好都是不存在于“铋光谱”上面的新谱线。
从这次轰击实验刚一开始,就一直被实验可能失败而压抑着的伊蕾娜,她的脸上终于再次浮现出了笑容。
伊蕾娜本以为之前陈慕武做过的那些实验都很轻松的取得了成功,没想到自己和她的丈夫刚一参与进来,实验就会失败。
没想到到了光谱检测这一步,居然柳暗花明又一村,大家又看到了新的第八十五号怨妇可能存在的希望。
接下来就是解应用题,计算这种新得到的两条谱线,对应的到底是什么元素的什么跃迁。
于是计算就变成了一场考试,五个人人手一张纸和一根笔,看看谁先能从中计算出来。
计算谱线其实是很无聊的一项工作,需要大家一个轨道一个轨道地进行对比,尤其是像第八十五号类碘元素,它的原子核外电子轨道有许多条,计算起来工作量不小。
陈慕武属于是提前知道答案磨洋工的那一种,他大致估摸了一个差不多的时间,就公布了自己的结果。
“这两条谱线,我觉得应该是一种从6p轨道到7s轨道的跃迁,很可能是存在于一种新的元素当中。”
陈慕武说得不是好像很确定,并没有言之凿凿。
他“公布”了自己的计算结果之后,在场的四个人纷纷对这一跃迁进行验证,都得到了和实验结果很吻合的结论。
大家都正在高兴得准备庆祝的时候,陈慕武忽然泼上了一瓢冷水。
“我们再来检测一下这个光谱吧?毕竟只拍摄到了一次的谱线,这两条谱线也可能是受到一些影响,而偶然产生的实验误差。”
已经准备好了铋蒸汽,那么只需要再接通光谱灯的电源,利用分光计观测到谱线之后再次进行拍摄就可以。
在第二次记录下来的谱线照片里,同样纳米和纳米这两条光谱。
只是和第一次的光谱比起来,第二次这两条谱线的强度要弱了不少。
这也就是说,产生这两条谱线的新物质,在铋蒸汽里面的含量在不断减弱,唯一的一种可能性就是……
“衰变!新物质正在快速衰变!”
其他四个人几乎异口同声地说道。
接下来,陈慕武又拍摄到了第三次和第四次的光谱谱线照片,这两次光谱照片上那两条谱线强度,也在依次降低着。
通过这四次谱线照片,几乎已经可以确定,通过利用被回旋加速器加速的阿尔法粒子去轰击铋金属靶,确实产生了一种新的物质。
这种物质有自己的谱线,而且衰变的速度非常快,目测半衰期应该不会太长。
弗雷德里克建议道:“陈,我觉得我们应该把这个成果立刻整理成论文,发表到相关的杂志上面。”
陈慕武却摇了摇头:“不着急。我想还不是时候。”
涉及到新元素的发现,化学家们的反应和天文学家们听说有人发现了新星星差不多。
天文学家们要针对发现者提出来的坐标对那片天空进行观测,确定出现了一颗此前从未被记录过的新星星,才算发现者发现成功。
而来自世界各地的化学家们,也都想着在各自的实验室里重复别人的发现流程,来证伪他们发现的不是新元素。
在陈慕武之前,第八十五号元素就已经被世界各地的化学家们“发现”了无数次,又被世界各地的化学家们“证伪”了无数次。
大家都不愿意见到别人发现新元素,又都想自己发现新元素。
(本章完)
第406章 145辗转几次的电报
陈慕武现在的想法,其实是这样的。
这个第八十五号新元素,是利用斯德哥尔摩王子学院新建设而成的这台回旋加速器,加速从天然放射源中发出的阿尔法粒子,轰击第八十三号元素铋金属靶而得到的。
而且不说第八十五号元素是一个半衰期很短的不稳定元素,只说利用这种轰击的办法,在世界上其他大学和实验室当中的静电式粒子加速器上,能不能被复现出来,同样也是一个大问题。
就算你在第一时间写出论文,发表在杂志上,世界上其他的化学家们不能重复他们这个实验,也就自然不可能承认陈慕武一行人在斯德哥尔摩的王子学院,发现了元素周期表上的第八十五号新元素。
其实不仅是化学发现新元素,在任何实验学科当中做成了任何新的实验,都需要其他同行在他们的实验室中把这个实验结果和现象复刻出来,才能最终确认他的这个实验是成功的,真实的。
不能说你宣称做成了某某某实验,实验的具体步骤和实验结果整理成论文发表在了专业期刊上,就算是实验成功。
这就好像是未来的超导论文,每一篇都把自己的实验吹得玄之又玄,可是除了论文发表者所在单位的实验室之外,全世界其他的同行们,完全不能把他们发表的论文一步一步的复刻出来。
这种论文除了登上新闻增加影响力,然后被全体同行嘲笑之外,没有任何意义。
尤其是有关化学新元素发现这个方面,更是被嘲笑的重灾区。
凭什么从十九世纪六十年代的门捷列夫开始,无数的化学家们寻找了许多年,都没能找到的第八十五号新元素,就这么轻轻松松被你一个物理学家,化学门外汉给找到了?
虽然陈慕武确实曾经发现过氢元素的同位素,可那又如何呢?
你不是还没有获得诺贝尔化学奖吗?
所以上面就是陈慕武阻止弗雷德里克提出来的发表论文这个原因,一是全世界其他地方复刻不了,二是不一定能得到化学家们的承认。
陈慕武现在的想法是,既然山不能向我走来,那么我就要向山走去。
只要自己能请来一个地位足够的化学家,让他到斯德哥尔摩的实验室当中,亲眼见证他们五人小组做成功了这个轰击发现的第八十五号元素的实验,让这位化学家都背书,那不就可以了吗?
想当初,在伦敦英国皇家研究所的戴维-法拉第实验室里,陈慕武从液态氢气中分离出了液态氘气,也是在第一时间就请到了剑桥大学卡文迪许实验室的诺贝尔化学奖得主阿斯顿教授,亲自观察光谱确认的这是一种氢元素的同位素原子光谱。
所以这一次,陈慕武依然打算依葫芦画瓢。
但他却不打算把电报拍给自己的母校,从老师卢瑟福的眼皮底下,把卡文迪许实验室的阿斯顿教授请到斯德哥尔摩来。
因为陈慕武已经从卡文迪许实验室里挖了太多太多的墙角甚至陈慕武本身就是他挖出来的最大的一个墙角,再继续把铲子挥舞下去,实在是有些不合适。
不过对于陈慕武来说,还有其他的更合适人选。
斯德哥摩王子学院,因为是刚刚建立起来的新学校,虽然第一期工程的主体建筑都已经竣工,可是里面和周围的配套设施都还不算完善。
这就导致了陈慕武不得不走出实验室大楼,离开学校,开上小马库斯提前给他准备好的沃尔沃汽车,跑到离王子学院最近的一所电报局,给瑞士的首都苏黎世拍了一封电报。
他这既不是找苏黎世联邦理工学院,也不是找苏黎世大学。
这两个学校当中,陈慕武只有一个熟人,那就是曾经在第四届索尔维会议上见到过的理论物理学教授薛定谔。
因为汉堡大学的教授泡利,在柏林大学物理系主任普朗克退休离职后,接手了普朗克在柏林大学空出来的教授职位,代替了原本应该接替职位的薛定谔。
这就导致了薛定谔并没有前往德国的首都柏林,而是依然留在了瑞士的首都苏黎世。
陈慕武其实是把电报拍给了把总部设在瑞士首都苏黎世的国际纯化学与应用化学联合会。
这个联合会应该是世界上各种各样的国际化学组织当中,最正规的一个。
它在化学界的地位,基本上就和国际天文学家联合会在天文上的地位差不多。
而且就像国际天文学家联合会拥有选择给星星命名的决定权那样,国际纯化学和应用化学联合会,也拥有赋予一个新发现的化学元素的名字的权利。
虽然新化学元素的命名权,掌握在发现这个化学元素的化学家手中。
但是最终审核通过化学家提交上来的这个新元素名称,并将通过后的结果公之于众,在全世界范围内统一这个名称,却需要国际纯化学和应用化学联合会的出面。
这也是为什么,陈慕武会把他的电报拍给瑞士首都苏黎世的其中一个原因。
“iupac:
“我实验室近日疑似发现了第八十五号新元素,请速派专业人士来斯德哥尔摩,对这种新元素进行检验,确认是否为第八十五号元素类碘,或者是其临近元素的某种同位素。谢谢。
“斯德哥尔摩王子学院。”
请国际纯化学和应用化学联合会,派一位化学家来对五人小组在回旋加速器上得到的这种新物质进行检验,也是陈慕武拍这封电报的第二个目的。
就像陈慕武在电报内容里说的那样,凭借这五个化学门外汉的化学知识,其实是并不能分辨他们在回旋加速器上轰击得到的这种新物质,究竟是第八十五号元素类碘,还是在元素周期表上,在第八十五号元素附近的其他某种元素的同位素。
虽然陈慕武确实在铋蒸汽的光谱当中发现了两条新的谱线不假,可是就算是同一种元素,其各种不同同位素的光谱,也会因为原子核的质量不同而产生一些差异。