267. Producción de helio a partir del radio y la emanación del radio. Puesto que los productos finales, resultantes de la desintegración de los elementos radiactivos, no son radiactivos, deberían acumularse en cierta cantidad en el transcurso de las eras geológicas y encontrarse siempre asociados con los elementos radiactivos. Ahora bien, los productos inactivos resultantes de los cambios radiactivos son las partículas expulsadas en cada etapa y el producto o productos finales inactivos que permanecen cuando el proceso de desintegración ya no puede rastrearse mediante la propiedad de la radiactividad.
La pecblenda, en la que se encuentran principalmente los radioelementos, contiene en pequeña cantidad una gran proporción de todos los elementos conocidos.
En la búsqueda de un posible producto de desintegración común a todos los radioelementos, es notable la presencia de helio en los minerales radiactivos; pues el helio solo se encuentra en los minerales radiactivos y es un compañero invariable de los radioelementos.
Además, la presencia en los minerales de un gas ligero e inerte como el helio siempre había sido motivo de sorpresa. La producción por parte del radio y del torio de las emanaciones radiactivas, que se comportan como gases químicamente inertes de la familia del helio-argón, sugirió la posibilidad de que uno de los productos inactivos finales de la desintegración de los radioelementos pudiera resultar ser un gas químicamente inerte.
El posterior descubrimiento de la naturaleza material de los rayos dio más peso a dicha sugerencia; pues la medición de la relación de la partícula indicaba que, si esta consistía en algún tipo conocido de materia, debía ser hidrógeno o helio.
Por estas razones, Rutherford y Soddy sugirieron en 190232 que el helio podría ser un producto de la desintegración de los radioelementos.
Sir William Ramsay y el Sr. Soddy emprendieron en 1903 una investigación sobre la emanación del radio, con el propósito de ver si era posible obtener alguna evidencia espectroscópica de la presencia de una nueva sustancia.
En primer lugar, sometieron la emanación a un tratamiento muy drástico (sección 158), y confirmaron y ampliaron los resultados previamente observados por Rutherford y Soddy de que la emanación se comportaba como un gas químicamente inerte y que, a este respecto, poseía propiedades análogas a las de los gases del grupo helio-argón.
Al obtener 30 miligramos de bromuro de radio puro (preparado unos tres meses antes), Ramsay y Soddy33 examinaron en busca de helio los gases liberados por la disolución del bromuro de radio en agua.
La disolución desprendió una cantidad considerable de hidrógeno y oxígeno (véase la sección 124). El hidrógeno y el oxígeno se eliminaron haciendo pasar los gases liberados a través de una espiral, al rojo vivo, de alambre de cobre parcialmente oxidado, y el vapor de agua resultante se absorbió en un tubo con pentóxido de fósforo.
El gas se pasó entonces a un pequeño tubo de vacío que estaba conectado con un pequeño tubo en U. Al colocar el tubo en U en aire líquido, se condensó la mayor parte de la emanación presente y también la mayor parte del CO2 presente en el gas. Al examinar el espectro del gas en el tubo de vacío, se observó la línea característica D3 del helio.