Небулий
Небу́лий (Nebulium, от лат. nebula — туман, туманность) — гипотетический химический элемент, существование которого предполагалось ранее, но который в дальнейшем был определён, как ионизированный кислород. Существование этого элемента предполагалось по наблюдениям его эмиссионных спектральных линий в спектрах некоторых газовых диффузных туманностей, которые не отождествлялись со спектрами ни одного из известных химических элементов[1].
История
В 1868 году английский астроном и пионер применения спектроскопа в астрономии Уильям Хаггинс наблюдал в зелёной части спектра газовых туманностей несколько спектральных линий с длинами волн 3726; 3729; 4959 и 5007 ангстрем (372,6; 372,9; 495,9 и 500,7 нм). Две из них с длинами волн 495,9 и 500,7 нм были наиболее яркими[2]. Эти линии не удалось тогда приписать ни одному из известных в то время химических элементов. Хаггинс предположил, что эти линии принадлежат неизвестному химическому элементу, это предположение подкрепляло открытие гелия вначале спектроскопическим методом на Солнце в 1868 году, и только спустя 27 лет, в 1895 году, на Земле.
Собственно название «небулий» или «небулум» или «нефелий» впервые было упомянуто супругой астронома Маргарет Линдси Хаггинс в коротком сообщении в 1898 году, но она утверждала, что её муж использовал это название и раньше[3].
В 1911 году Джон Уильям Николсон предположил, что все известные элементы состоят из четырёх протоэлементов, одним из которых является небулий[4][5].
Определение атомных номеров химических элементов (зарядовых чисел ядер) Генри Мозли в 1913 году и положение их в периодической таблице почти не оставили места для нового элемента[6].
В 1914 году французские астрономы попытались определить атомный вес гипотетического небулия. По их данным, он имел атомный вес 2,74 для элемента с длиной волны спектральной линии около 372 нм и немного более низкой величиной для линии 500,7 нм, что предположительно указывало на существование двух элементов, порождающих наблюдаемый спектр туманностей[7].
В 1927 году американский астрофизик А. Боуэн, занимавшийся ультрафиолетовой спектроскопией, узнав о загадочных зелёных линиях в спектре туманностей предположил, что эти линии соответствуют запрещённым переходам в атомах известных элементов. Он затем показал, что эти линии соответствуют запрещённым переходам в атомах двукратно ионизированного кислорода, а не гипотетическому небулию[8]. Такие переходы могут происходить только в условиях чрезвычайно разреженного газа, существующего в газовых туманностях, при давлениях, недостижимых в лабораторных условиях даже для сверхвысокого вакуума. Таким образом, небулий был «закрыт». Как выразился Генри Норрис Рассел, «Небулиум растворился в воздухе».
Примечания
- ↑ Сурдин В. Г. Небулий // Энциклопедия астрономии. — Москва: Наука, 1998. — С. 240. — 480 с.
- ↑ (1864) «On the Spectra of some of the Nebulae». Philosophical Transactions of the Royal Society of London 154: 437–444. doi:10.1098/rstl.1864.0013. .
- ↑ (1898) «.... Teach me how to name the .... light». Astrophysical Journal 8: 54. doi:10.1086/140540. .
- ↑ Nicholson, John William (1911). «A structural theory of the chemical elements». Philosophical Magazine 22 (132): 864–889. doi:10.1080/14786441208637185.
- ↑ McCormmach, Russell (1966). «The atomic theory of John William Nicholson». Archive for History of Exact Sciences 3 (2): 160–184. doi:10.1007/BF00357268.
- ↑ Heilbron, John L. (1966). «The Work of H. G. J. Moseley». Isis 57 (3): 336–364. doi:10.1086/350143.
- ↑ (1914) «An application of interference to the study of the Orion nebula.». Astrophysical Journal 40: 241–258. doi:10.1086/142119. .
- ↑ Bowen, Ira Sprague (1927). «The Origin of the Nebulium Spectrum». Nature 120 (3022). doi:10.1038/120473a0. .