在煉金術之後:諾貝爾化學獎獲得者100年圖說:全彩視圖本

第19章 1921年度 弗雷德裏克·索迪

　　因在放射性研究方麵的成就和提出同位素概念榮獲1921年諾貝爾化學獎

　　弗雷德裏克·索迪（英國，1877～1956年），1877年9月2日生於英國倫敦富商家庭，少年時就立誌成為化學家。1898年，他以榮獲一級榮譽學位的優異成績畢業於牛津大學。1899年，索迪到蒙特利爾大學協助盧瑟福工作。1903年3月，索迪回倫敦和拉姆塞合作，研究鐳的放射性。索迪從1914年到1919年在格拉斯哥大學任教期間，對放射性元素的位移規則進行了深入的研究。1919年，索迪受聘擔任牛津大學化學教授。弗雷德裏克·索迪於1921年因發現放射同位素獲諾貝爾獎，英王還授予其爵士稱號。1956年9月22日在英國伯萊頓去世。

　　1902年，索迪和盧瑟福提出元素蛻變假說：放射性是由於原子本身分裂或蛻變為另一種元素原子而引起的；這與一般的化學反應不同，它不是原子或分子間的變化，而是原子本身的自發變化，放射出α、β、γ射線後，蛻變成新的放射性元素。這種觀點打破了原子不變論。當時最具影響力的《哲學雜誌》主編——開爾文勳爵（英國科學界泰鬥，19世紀最傑出的物理學家之一，晚年以思想保守而著稱）拒絕刊登這一“荒謬”的論文。在湯姆遜的擔保下開爾文勉強同意刊登論文。“元素蛻變假說”發表後，引起的效果和當年阿累尼烏斯的電離理論一樣，招致眾多非議，就連居裏夫婦起初也表示不能輕信。開爾文盡管同意發表論文，他還是於1906年和1907年在英國科學促進協會一再發起挑戰，認為鐳產生新元素並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。

　　1903年3月索迪與拉姆塞合作，確證了α射線就是氦離子流。盧瑟福證實了β射線是電子流，終於揭示了放射線的本質。到1907年，分離出的放射性元素已近30種，周期表已無可容納的空位了。索迪研究發現某些放射性不同的元素的化學性質完全相同。根據這類事實，索迪於1910年提出了同位素假說：存在不同原子量和放射性，但其物理、化學性質完全一樣的化學元素變種應處在周期表的同一位置上，它們互稱為同位素。他把它們歸為三個係：鈾-鐳係、釷係、鑭係。

　　索迪在《元素蛻變假說》中闡述了放射性元素自發放出射線的同時，還不斷地釋放能量的新論點，提出了“原子能”的概念。盧瑟福以此理論解釋了太陽能和地熱的來源，平息了物理學家和地質學家的長期爭論。同位素假說不僅解決了數目眾多的放射性元素在周期表中的位置問題，而且也說明了它們之間的變化關係。他還獨立發現了某些元素的40多種同位素。