В истории открытия одного из элементов Периодической таблицы Д. И. Менделеева имел место следующий эпизод: в 1789 году немецкий химик, иностранный почётный член Петербургской Академии наук, Мартин-Генрих Клапрот (1743–1817), прокаливая оксид элемента, полученный из минерала «смоляная обманка» с углём, получил тяжёлое кристаллическое вещество с металлическим блеском, которое при высокой температуре восстанавливало водяной пар; по этим признакам его сочли новым металлом. Однако впоследствии было обнаружено, что этот предполагаемый металл при прокаливании с углём в атмосфере хлора образует оксиды углерода и легколетучий хлорид, причем на 27 частей (по массе) взятого «металла» получилось 38 частей хлорида.
В чистом виде элемент был получен только в 1841 году французским химиком Эженом Мелькьором Пелиго при восстановлении упомянутого хлорида металлическим калием.
1) Определите, о каком элементе идёт речь, если валентность элемента в «металле» и хлориде одинакова. Приведите уравнения упомянутых реакций.
2) При длительном хранении как элемента в чистом виде, так и его соединений в закрытом сосуде можно детектировать образование в нём легкого инертного газа. Объясните данное явление и приведите уравнение соответствующей реакции.
1. Эрудированный школьник, возможно, уже знает, что из себя представляет минерал «смоляная обманка», однако найти неизвестный элемент можно и без этого. Так, если «металл» получали восстановлением оксида некоторого элемента углём, а при реакции с 
и 
он даёт оксиды углерода и хлорид элемента, то «металл» представляет собой ни что иное, как также оксид этого элемента. Тогда с учётом того, что валентность элемента в этом оксиде равна его валентности в хлориде (обозначим её x), можно записать в общем виде уравнение реакции восстановительного хлорирования (в качестве оксида углерода запишем 
на соотношение количеств оксида и хлорида это не влияет):
По уравнению реакции получаем, что 
С другой стороны, по условию задачи имеем соотношение 
Тогда преобразовывая равенство, можно выразить атомную массу элемента М:
| x | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| M | 59,5 | 119  | 178,5  | 238  | 297,5 |
Из возможных значений молярной массы больше всего удовлетворяет условию задачи уран, т. к. олово и гафний не образуют подходящих по описанию оксидов и в условиях восстановительного хлорирования будут давать, соответственно, 
и 
А диоксид урана 
— действительно устойчивый оксид чёрного цвета, обладающий металлическим блеском. Его получают восстановлением «урановой смолки» или «смоляной обманки» 
Таким образом, уравнения всех описанных реакций:
2. Объяснить данное явление можно, если вспомнить, что уран радиоактивен и, в частности, подвергается альфа-распаду с образованием альфа-частиц — ядер атомов гелия, которые постепенно образуют соответствующий газ. Записать можно уравнение радиоактивного распада самого распространённого изотопа 
