我們再返回去看看放射性元素是怎樣被發現和被認識的。其實在放射性物質研究之初,人們就注意到了許多放射性氣體。
1899年,在加拿大麥克吉爾大學,一位名叫歐文的教授發現,放射性元素釷的放射性並不穩定。他做了一個比較研究,先將釷放在一密閉器皿中,它的放射性強度並不變,然後再將釷放在一敞開的器皿中,表麵的空氣會影響它的放射性強度。他想,很可能從釷中分解出了一些氣體物質,因此他給這些設想的氣體起了一個名字,叫“釷射氣”。
大約就在同時,居裏夫婦發現,空氣與鐳的化合物相接觸後也產生了放射性。對此,德國科學家道恩分析道,鐳不斷地發散著具有放射性的氣體,為此他將這種放射性氣體叫做“鐳射氣”。
盧瑟福和索迪研究了鐳射氣,發現這些氣體也在不斷消失,可是消失的氣體變成了什麼呢?
1902年,索迪回到了英國,見到了拉姆塞。拉姆塞是一個有名的化學家,他先與著名的科學家瑞利一起發現了惰性元素氬,後來又獨自發現了氦。氦曾經被天文學家們從太陽觀測中發現,但拉姆塞則首先在地球上發現了它。由於拉姆塞實驗技術精湛,他又測定了氬與氦的原子量,確定了它們在元素周期表中的位置。此後拉姆塞與他的助手合作發現了氪、氖和氙。由於他在惰性元素上的開創性研究,他於1903年被封為爵士,並於1904年獲得諾貝爾化學獎。
由於拉姆塞對惰性元素非常熟悉,當索迪回到英國與拉姆塞一起做放射性研究時,拉姆塞幫助索迪證實,鐳輻射出的α粒子,也就是氦離子。進一步的研究,拉姆塞又發現所謂“釷射氣”和“鐳射氣”是同一種物質,並且是一種新元素,即氡。在為新元素命名時,人們叫它“Radon”,意思就是“鐳射氣”。這也是被發現的第四個天然放射性元素。當然最先發現氡元素的是道恩,而測量它的原子量的還是拉姆塞,但這是比較晚的事了。
這一時期,科學家們對“射氣”還是非常有興趣。例如,1900年,克魯克斯發現在提取鈾時,可以產生一些氫氧化鐵,這些氫氧化鐵具有放射性。克魯克斯認為,其中可能含有不溶的固體物質,這種物質具有放射性。雖然未能提取出來,為了稱呼上的方便,克魯克斯叫它UX(實際是釷-234),意思是從鈾中發現的未知物。有趣的是,溶解於碳酸銨溶液中的鈾卻無放射性。與克魯克斯同時,貝克勒爾也觀察到了這種現象。貝克勒爾發現,過了一年,殘渣的放射性消失了,但原來溶解在碳酸銨中的已消失掉放射性的鈾又恢複了放射性。這是怎麼回事呢?是放射性物質在捉迷藏,還是在搞惡作劇呢?