FŇĎoldal

Korunk 1927 Február.

Hidrogénből hélium

 


Mikor az elmúlt év áprilisában Miethe kísérleteit ismertettük.* a melyekkel kimutatni vélte, hogy higanyból lehet aranyat, tehát egy magasabb töltésű anyagból alacsonyabb töltésü anyagot előállítani, azt irtuk, hogy az atómbomlasztás eddig csak úgy sikerült, hogy az atommag egy töltésegységét kiszakították, tehát hogy egy magasabb töltésegységű elemből alacsonyabb töltésegységű elemet kaptak, de hogy ennek ellenkezője, egy töltésegység bevezetésével állítani elő új elemet, még eddig sikertelennek bizonyult. S ime most igen komoly helyről annak hire jön, hogy sikerült hidrogénből héliumot, tehát egy alacsonyabbrendü elemből magasabbrendüt előállítani.


Már régtől fogva foglalkoztatja a tudományos gondolkodást a természetben fellelhető 92 elem egy egység alá hozása: már régen keressük azt az alapelvet, amely szerint az elemek egymásból vagy egy közös forrásból levezethetők. Két egymással ellentétes elmélet alakúit ki az elemek keletkezésének magyarázatára: a felépítő és leépítő elmélet.


Száz esztendővel ezelőtt fogalmazta meg Prout azt a gondolatot, hogy az összes elemek végeredményben hidrogénből vannak, a hidrogén elem sokszorosai. Ez a feltevés azonban elveszítette valószínűségét, amikor az idők folyamán kitünt, hogy a viszonylagos atómsulyok pontos meghatározásai hidrogén atómsulyára vonatkoztatva, nem adnak egész számokat, tehát az elemek nem tekinthetők a hidrogén elem sokszorosainak. A kísérleti eszközök tökéletesedése azonban legújabban visszavezetett Prout felfogásához: ki lehetett ugyanis mutatni, hogy a nem egész-számú atómsulyu elemek egészszámú atómsulyu elemek keverékei. Közben azonban a radióaktivitás felfedezése a leépitőelmélet javára billentette a mérleget: az elemek sokféleségét összetettebb elemeknek egyszerűbbekbe való szétbomlása által magyarázták.


S ha most Paneth és Peters berlini fizikusok azt jelentik, hogy sikerült hidrogénből heliumot előállítaniuk, ez annyit jelent, hogy sikerült az első kísérleti bizonyítékot produkálni egy összetettebb elemnek egy egyszerűbből való felépítésére. Paneth és Peters kísérlete az első elem-szintézis, az első kísérleti cáfolata a leépitő-elmélet általános érvényüségének, mely után feltehetjük, hogy a 92 elem előállásában úgy a leépítés, mint a felépítés szerepet játszik s hogy ez a két ellentétes mozgás állandóan jelen van s a dolgokat örökös folyásban tartja. Tehát a destrukció és konstrukció ezek szerint a matériális világban nem egymás után, egymást váltogatva lép fel, hanem egy időben, egyszerre építi a világot.


A hidrogénnek heliummá való átváltoztatása már régen kisért. Természetesen felvetődő probléma akkor, ha Prout hipotézise alapjára helyezkedünk, mely szerint minden anyag hidrogénatómokból van felépítve, mivel a helium, amely négy hidrogénmagból áll, a legegyszerűbb összetett anyag. A helium atómsulya azonban nem pontosan négyszerese a hidrogén nek. A hidrogén atómsulya ugyanis nem pontosan egy, hanem 1.008, míg a héliumé pontosan négy s nem 4.032. Az elmélet szerint, ez a 0.032 tömegveszteség energiakifejlést jelent s pedig, ha az egész energia hő alakjában szabadul fel, 640 milliárd grammkaloriát atómgrammonként.


Minthogy ez óriási nagy mennyiségű energiát jelent, közelfekvő volt a feltevés, hogy a bontó folyamat kiváltására nincs szükség nagy energiamennyiség hozzáadására. Igy jutott Paneth és Peters arra a gondolatra, hogy hidrogént egy katalizátor segítségéve, önmagától változtassa át heliummá. Katalizátornak az olyan anyagot nevezik, amely bár maga nem vesz részt a tulajdonképpeni kémiai folyamatban, azonban jelenlétével lehetővé teszi vagy gyorsítja azt. Paneth és Peters a palladiumot választották az átváltozási folyamat katalizátorául, amely palladium térfogata nyolcszázszorosának megtelelő hidrogént képes felvenni magába, úgy, hogy a palladiumban a hidrogén igen erősen sűrített alakban van jelen.


Az ily módon nyert helium-menynyiség igen kicsiny volt s csak spektralanalizis útján kimutatható, talán százmilliomod köbcentiméter. Hogy e végtelen kis mennyiséget kimutassák, Paneth és Peters oly érzékeny spektroszkopikus eljárást dolgozott ki, a mellyel egy köbcentiméter egy milliárdnyi részecskéjét már észre lehet venni.


Dacára annak, hogy Paneth és Peters a legkomolyabb fizikusok közé tartoznak, akik minden bizonnyal a legnagyobb óvatossággal és kritikával jártak el, mégis még további ellenőrző kísérleteknek kell eldönteni, hogy az észlelt helium tényleg hidrogénnek heliummá történt átalakulása következményeképen állott elő vagy pedig csak a hidrogénben elnyelt s már jelen volt helium szabadult fel a kísérlet alatt.  G.


* lásd a „Korunk” 1925. évi áprilisi számában: „Az elemek átváltozása és a modern anyagforgalom” cikket.


 


Vissza az oldal tetejére