ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ядро атома. Изотопы из "Общая и неорганическая химия" Современные представления о строении атома зародились в начале XX столетия в результате исследования природы катодных лучей (Дж. Томсон, 1897), открытия радиоактивности (А. Беккерель, М. Склодовская Кюри, П. Кюри, 1896—1899), расшифровки спектров излучения раскаленных тел, а также опытов Э. Резерфорда (1911) по исследованию прохождения (Х-частиц через металлическую фольгу. [c.26] Гипотеза Резерфорда о планетарном строении атома явилась фундаментом, на котором методами квантовой, а позднее — волновой механики строятся и уточняются модели атомов. Основная масса атома (более 99,9%) сосредоточена в его ядре, размер которого порядка Ю м и на 5 порядков (10 ) меньше размера самого атома (10 °м). [c.26] Ядро имеет сложную структуру. Ос-вбЗ (Ь1е ядерные частицы — нуклоны — это протоны р и нейтроны п. [c.27] Протон имеет положительный электрический заряд, равный единице нейтрон — электронейтрален, т. е. его заряд равен нулю. Их массы покоя равны соответственно 1,00812 и 1,00893 у. е. [c.27] Число протонов Np определяет заряд ядра 2, от которого зависит число электронов в электронейтральном атоме, т. е. Ng = 2. Химические свойства элементов зависят от числа и от расположения электронов в их атомах. Поэтому заряд ядра атома является его важнейшей характеристикой, предопределяющей химические свойства элемента и показывающей его порядковый номер в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.27] Масса ядра (или массовое число А), определяемая числом всех протонов и нейтронов, входящих в состав ядра, практи-ческ1 равна массе всего атома, так как на долю общей массы электронов приходится не более 0,1—0,01%. Тогда число нейтронов N 3 ядре рассчитывается как разность между массовым числом и зарядом ядра (порядковым номером элемента), т. е. Л — Е. [c.27] Сумма масс нуклонов всегда превышает массу ядра, обра-зоваицого ими, на величину, называемую дефектом массы. Эта величина характеризует устойчивость ядра и соответствует энергии, выделяющейся при его образовании из протонов и нейтронов. [c.27] Число протонов (заряд ядра атома) и массовое число обозначают числовыми индексами, которые занимают определенное положение относительно символа элемента. Массовое число указывают слева вверху, заряд ядра слева внизу. Например, Jf l, Ig a и т. д. [c.28] Почти все химические элементы состоят из нескольких изотопов, поэтому их атомные массы, являющиеся средними арифметическими значениями от масс изотопов, выражаются не целыми, а дробными числами. Для водорода известно три изотопа протий JH (легкий, или обычный, водород), дейтерий fH, или D (тяжелый водород), и тритий Н, или Т (сверхтяже-лый водород). Природный кислород состоит также из трех изотопов 0, 0 и 0, хотя искусственным путем можно получить еще такие изотопы, как 0, и 2°0. [c.28] Природный хлор включает в себя два изотопа С1 и С1, но известны еще изотопы с массовыми числами 32, 33, 34, 36, 38, 39 и 40, полученные искусственным путем. Обозначая изотопы, необязателыю указывать заряд ядра, так как о нем говорит сам символ элемента. [c.28] Наиболее многочисленны изотопы (по б—10) у элементов с зарядом ядра от 40 до 56, т. е. расположенных в середине периодической системы. [c.28] Иногда ядра атомов характеризуются их нейтронным составом, т. е. нагрузкой нейтронов, приходящихся в ядре на протон. От этого зависит устойчивость ядер. Ядра различных элементов, содержащие одинаковое число нейтронов, называются изотонами (от греч. isos — равный и tonos — давление). Например, изотопы ксенона, бария, лантана и церия, ядра которых содержат по 82 нейтрона, являются изотонами и 4g e. [c.29] Вернуться к основной статье