Элементы, атомность трансурановые

Этот способ наиболее эффективен для получения многих трансурановых элементов. Так, например, плутоний в настоящее время получается в больших количествах. Этот элемент — один из главных продуктов атомной промышленности и изучен значительно лучше многих давно известных химических элементов. Другие трансурановые элементы получены в гораздо меньших количествах. [c.93]

Сейчас физикам уже очевидно, что получать элементы далекой трансурановой области можно только в ядерных реакциях с участием тяжелых ионов, причем чем тяжелее будут ускоряемые частицы, тем тяжелее окажется и составное ядро. И пусть оно будет жить неизмеримо малое время образование ядер новых элементов возможно не только в результате реакции слияния, но и распада При распаде сверхтяжелых ядер могут образовываться и сверхтяжелые осколки — тоже новые ядра. И возможно — ядра атомов гипотетической пока области относительной стабильности в районе элементов с атомными номерами 114 и 126. Интерес представляет такая, к примеру, реакция [c.45]

До 1934 г. считалось, что уран с 92 протонами — это элемент с самым высоким атомным номером. Зат%м было обнаружено, что если уран бомбардировать нейтронами, он поглощает нейтрон и испускает /3-части-цу, становясь, таким образом, 93-м элементом — нептунием. Этот процесс нейтронной активации можно использовать для получения элементов с еще большим атомным номером - Ри, Ат, Се, Вк, f и т. д. Эти элементы называются трансурановыми или высшими актинидами. Некоторые из этих тяжелых нуклидов, например не только радиоактивны и излучают частицы, но могут также подвергаться делению. При этом ядра спонтанно делятся на две приблизительно равные части, и одновременно выделяется большое количество энергии. В основном это кинетическая энергия продуктов деления, но определенную часть ее несут нейтроны и -у-кванты, эмиссия которых сопровождает процесс деления. Новые ("дочерние") нуклиды, образовавшиеся в результате деления, весьма разнообразны и имеют широкий диапазон — от бария до брома. Все они без исключения являются нестабильными и распадаются с испусканием /3-частиц. Выход продуктов деления различается в зависимости от атомной массы, образуя "седлообразное распределение". [c.11]

На управляемых реакциях деления ядер (урана, плутония) основано действие ядерных реакторов. Расщепление ядер в атомных реакторах используется для производства энергии, получения трансурановых элементов, радиоактивных изотопов других элементов и и др. [c.661]

Развитие физики и химии трансурановых элементов непосредственно основывается на периодическом законе Д. И. Менделеева. В свою очередь исследования в области трансурановых элементов не только углубляют сведения о строении и свойствах атомных ядер, но также расширяют наши представления о структуре периодической системы. Несмотря на огромные достижения науки за прошедшее столетие, система Д. И. Менделеева в принципах построения не претерпела сколько-нибудь заметных изменений, развитие представлений о периодической системе по сути дела коснулось лишь расширения ее нижней границы. [c.665]

Трансурановые элементы обнаруживают быстрое уменьшение устойчивости атомных ядер с повышением порядкового номера элемента. [c.51]

Для получения элементов с атомными номерами от 93 до 105 были использованы искусственные ядерные превращения. Они получили название трансурановых элементов, поскольку расположены в периодической таблице сразу же за ураном. Элементы 93 (нептуний) и 94 (плутоний) были впервые получены в 1940 г. Сначала их получили путем бомбардировки урана-238 нейтронами в результате следующих реакций [c.253]

Осуществлен синтез пятнадцати трансурановых элементов. Наибольшие заслуги в этой области принадлежат коллективам, возглавляемым Г. Сиборгом (США) и Г. Н. Флеровым (СССР). Области применения изотопов плутония (239, 240, 241) и других синтетических элементов настолько обширны, что требуют специального описания. Отметим лишь, что элемент 94 — плутоний — прекрасное ядерное горючее для атомных электростанций. [c.73]

Химические элементы и изотопия. До открытия изотопии на основании результатов химического анализа принимали, что простые и сложные вещества состоят из атомов, химически неделимых. Число индивидуальных атомов (до синтеза трансурановых элементов) принимали равным 92. Каждый вид атомов характеризовался своим атомным весом и своими химическими отношениями, которые рассматривались в их взаимосвязи. Таковы атомы литий с атомной массой 6,939, хлор — 35,453, цинк — 65,37 и т. д. [c.38]

В последние годы в работах по синтезу трансурановых элементов были достигнуты новые успехи благодаря использованию в качестве снарядов более тяжелых частиц, чем нейтроны, дейтероны и а-частицы. Были созданы приборы, которые ускоряли ядра таких элементов, как Ве, С, Ы, О, Ые, Аг. Главным преимуществом применения таких частиц является возможность сразу увеличить атомный номер синтезируемого элемента на несколько единиц. Данным способом были получены некоторые трансурановые элементы, например калифорний и фермий [c.418]

Развитие физики и химии трансурановых элементов непосредственно основывается на периодическом законе Д.И, Менделеева. В свою очередь Исследования в области трансурановых элементов не только углубляют сведения о строении и свойствах атомных Ядер, но также расширяют наши представления о структуре периодической системы. [c.15]

Изотоп Ат-исходное в-во для получения в ядерных реакторах трансурановых элементов с высшими атомными номерами. Смесь Ат с Ве-источник нейтронов в дефектоскопии. [c.126]

До открытия трансурановых элементов (нептуния и др.) положение урана, так же как тория и протактиния (атомные номера 92, 91 и 90), в периодической системе Менделеева не вызывало сомнения их помещали под переходными элементами шестого периода — гафнием, танталом и вольфрамом. В соответствии с тем, что у атомов Nb, Та и W идет достройка электронного уровня 5 d, принималось, что у Th, Ра и и происходит заполнение электронного уровня 6 d. Химические свойства тория, протактиния и урана в значительной степени напоминают свойства элементов переходных групп IVa (Ti, Zr, Hf), Va (V, Nb, Та) и Via ( r, Mo, W) [171 ]. По этой причине в большинстве довоенных учебников, а также статьях уран считали аналогом Сг, Мо и W и помещали в VI подгруппу периодической системы. [c.5]

В конечном итоге попытка открыть первый заурановый элемент обернулась великим открытием расщепления атомного ядра. С другой стороны, опыты, целью которых было изучение процессов деления, привели к открытию нептуния, а затем и других трансурановых элементов. [c.387]

Плутоний — трансурановый элемент с атомным номером 94, представляет собой серебристый металл с температурой плавления 639 °С. Имеет шесть аллотропических модификаций. При нагревании на воздухе быстро окисляется и при 300 °С самовозгорается. При нагревании в присутствии водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора, мышьяка, фтора, кремния, теллура образует с этими элементами твердые нерастворимые соединения. Диоксид плутония, полученный при низких температурах, легко растворяется в концентрированной соляной и азотной кислотах. Прокаленный диоксид трудно растворим в этих же кислотах. [c.292]

За АМ природных элементов, состоящих из смеси изотопов, принимают среднее значение АМ изотопов с учетом их долей. У элементов, не имеющих устойчивых природных изотопов, а иногда только у трансурановых элементов вместо АМ указывают величину МЧ. Итак, АМ — усредненная масса всех изотопов элемента относительно 1/12 массы изотопа углерода-12, принятой равной 12,000000 (точно), как стандарта. Она меньще суммы масс составляющих атом ч-ц на величину дефекта массы. Уст. назв. АМ — атомный вес. [c.26]

Поскольку на каждый исходный нейтрон возникает по 2—3 новых нейтрона, то при определенных условиях может начаться очень быстро (взрывообразно) протекающая ядерная реакция. При этом одновременно освобождается энергия около 200 МэВ/моль (атомная бомба). Путем торможения (например, при помощи ПгО, графита) быстрых нейтронов, возникающих при расщеплении, и поглощения избытка медленных электронов (например, кадмием или бором) можно осуществить ядерное превращение в форме контролируемой (стационарной) цепной реакции, служащей для получения энергии (ядерный реактор) или трансурановых элементов (реактор-размножитель). [c.396]

Характер актуальных прикладных задач естественно меняется во времени. Достаточно упомянуть разработку методов анализа материалов, связанных с атомной энергетикой и химией трансурановых элементов, полупроводниками, жаропрочными сплавами, различными редкими элементами, определением газообразующих примесей в металлах и пр. В последние годы внимание большинства лабораторий отдела привлекает проблема анализа объектов окружающей среды, главным бразом воды, в аспекте охраны природных вод от загрязнения. Эти работы и составляют содержание настоящей книги. [c.3]

Успехи современной астрофизики определенно указывают, что эволюция звезд органически связана с атомно-ядерными превращениями в их недрах. На ранних этапах развития Вселенной основным строительным. материалом для образования атомов химических элементов был водород, и поныне господствующий в звездном мире и рассеянном межзвездном веществе. Естественный синтез химических элементов в истории Вселенной заключался в образовании сначала легких, потом средних и в заключение самых тяжелых трансурановых элементов путем различного типа ядерных реакций в недрах массивных звезд. Современная распространенность элементов и их изотопов явилась результатом наложения ряда ядерных реакций, а не единого одноактного процесса. Современная теория происхождения химических элементов разработана в основном английскими астрофизиками Дж. Бэрбидж, М. Бэрбидж, Ф. Хойлем и В. Фаулером. Синтез наиболее тяжелых элементов, включая трансурановые, произошел накануне формирования Солнечной системы [11]. Сравнение распространенности элементов в метеоритах, на Солнце и в космических лучах представлено в табл. 36 на основании обширной сводки, сделанной в 1975 г. В. Тримбл. [c.77]

Химия элементов, атомный номер которых больше, чем урана, тесно связана с химией урана, тория, актиния и редкоземельных элементов. Максимальное валентное состояние трансурановых элементов при окислении + 6. Устойчивость этого валентного состояния и других состояний, больших +3, уменьшается с увеличением атомного номера. Следовательно, валентное состояние + 3 является наиболее важным окисленным состояинем для элементов, следующих за плутонием, хотя существование всех четырех состояний валентности известно для трансурановых элементов, включая америций. В условиях слабого окисления, часто встречающегося в химической практике (например, в присутств.чи нитрат-нона или воздуха), наиболее устойчивым для урана в водных растворах является валентное состояние +6. В аналогичных условиях преимущественным для нептуния является валентное состояние Ч-5, а для плутония +4. Устойчивость к окисле 1ию аналогичных твердых соединений указывает на такую же зависимость от атомного номера. За исключением различий в устойчивости к окислению и восстановлению, химическое поведение аналогичных сое.динений урана н трансурановых элементов соверш енно одинаково разница в их поведении связана с атомным радиусом, зависящим от атомного номера, [c.151]

И262. Флеров Г. H., Перелыгин В. П. О спонтанном делении свинца — поиски далеких трансурановых элементов. Атомн. энергия, 1969, 26, 520—522. [c.24]

В 1869 г. великий русский химик Д. И. Менделеев открыл фундаментальный закон природы, согласно которому свойства всех элементов периодически изменяются в зависимости от их атомной массы. Д. И. Менделеев предвидел, что атомы химических элементов имеют сложное внутреннее строение, определяющее их свойства. Нельзя предполагать, что атомы являются просто микроскопическими шариками без внутреннего строения. Развитие науки показало, что атомы состоят из еще более малых частиц, увеличение числа которых приводит к постепенному усложнению строения атомов, начиная от самого легкого элемента — водорода до самых тяжелых — свинца, урана и открытых в последнее время многих еще более тяжелых так называемых трансурановых элементов (менделевий, эйнштейний, лауренсий, курчатовий и др.). Открытие явления самопроизвольного, радиоактивного распада тяжелых элементов было [c.143]

Кюрий и кюриды — элементы второй семерки актиноидов. Получение новых тяжелых элементов представляет собой сложную задачу, причем сложности возрастают по мере увеличения атомного номера элемента. Это объясняется тремя основными причинами. Во-первых, концентрация исходных элементов, ядра которых необходимо подвергать бомбардировке, очень невелика и, соответственно, вероятность попадания частицы-снаряда в ядро-мишень также мала. Во-вторых, все тяжелые элементы склонны к реакции деления под воздействием нейтронов, что уменьшает выход ожидаемого элемента. В-третьих, для получения тяжелых трансурановых элементов возникает необходимость использования в качестве бомбардирующ,их частиц не только нейтронов и ядер гелия, но и более массивных ядер (углерода, азота и т. д.), а их разгон до необходимых энергий, в свою очередь, требует создания все более мощных ускорителей. К тому же период полураспада новых элементов становится все меньше, что также осложняет их выделение, идентификацию и изучение свойств. Все это и привело к тому, что за первые 24 года (1940—1964) были синтезированы 12 тяжелых элементов, а за последнее время — только 4. [c.446]

Существование в Периодической системе вставных d и /-рядов существенно влияет на ионизационные потенциалы и атомные (ионные) радиусы последующих элементов. Особенно велико влияние заполненного 4/1 -слоя, которое называется лантаноидным сжатием (контракцией). Это явление заключается в том, что наличие завершенного 4/14-уровня способствует уменьшению объема атома за счет взаимодействия оболочки с ядром вследствие последовательного возрастания его заряда. Поэтому, наприм(ф, с увеличением атомного номера в ряду лантаноидов происходит неуклонное уменьшение размеров атома. Это же явление объяенж т целый ряд особенностей, характерных для d- и sp-элементов VI периода, следующих за лантаноидами. Так, лантаноидная контракция обусловливает близость атомных радиусов и ионизационных потенциалов, а следовательно, и химических свойств -элементов V и VI периодов (Zr—Hf, Nb—Та, Мо—W и т. д.). Особенно ярко это выражено у элементов-близнецов циркония и гафния, поскольку гафний следует непосредственно за лантаноидами и лантаноидное сжатие компенсирует увеличение атомного радиуса, вызванное появлением дополнительного электронного слоя. Эффект лантаноидной контракции простирается чрезвычайно далеко, оказывая влияние и на свойства sp-элементов VI периода. В частности, для последних характерна особая устойчивость низших степеней окисления Т1+ , РЬ , Bi+з, хотя эти элементы принадлежат, соответственно, к III, IV и V группам. Это объясняется наличием так называемой инертной б52-эле- ктронной пары, не участвующей в образовании связей группировки электронов, устойчивость которой опять-таки обусловлена лантаноидной контракцией. У таллия, свинца и висмута участвуют в образовании связи лишь внешние бр-электроны (Tl[6s 6p ], Pb[6s 6p2], Bi[6s 6p ]). Аналогичное явление актиноидной контракции , по-видимому, также должно наблюдаться, хотя и в меньшей степени. Однако проследить это влияние пока невозможно вследствие малой стабильности трансурановых элементов и незавершенности VII периода. Таким образом, положение металла в Периодической системе и особенности структуры валентной электронной оболочки играют определяющую роль в интерпретации химических и металлохимических свойств элементов. [c.369]

Далее успехи неорганической химии после развития теории строения атомов были уже так стремительны и осуществлялись по столь разнообразным путям, что даже краткое перечисление их становится невозможным. В 40—50-х годах перед глазами изумленного человечества прошла эпоха господства исследований по химии горючего атомного топлива, были синтезированы трансурановые элементы. В настоящее время по широко распространенному мнению настала эпоха разрешения кардинальных вопросов химии жизни и химии мозга, затрагивающих интимнейшие стороны учений об электронных оболочках атомов и о Системе элементов. В этом свете стало очевидным, что неорганическая химия будет играть в ближайших перспективах развития биохимии и психохимии весьма существенную роль и сама подвергнется их влиянию. В частности, и химия осадочных пород земной коры, несомненно, будет лучше понята под влиянием развития биохимии микроорганизмов и более высоко организованных живых существ. [c.7]

Деление атомных ядер тяжелых элементов вызывается также действием сравнительно медленных тепловых нейтронов в ядерных реакторах 8.ри+оП->абКг-Ь5 Ва+ +2 п. Нейтроны большей энергии захватываются ядром урана, после чего за счет р -распада последовательно образуются два первых трансурановых элемента — нептуний [c.103]

Успехи в синтезе трансурановых. элементов и синтез трансактинидов (Ки, 105—107) поставили впрямую вопрос о верхней границе Периодической системы. Эта проблема прив.пекала внимание ученых в течение длительного времени. Еще Д.И. Менделеев, исправив атомные массы тория и урана, поместил их в IVB- и VIB-группы. Синтез нептуния и плутония позволил выделить в проблеме конца системы два аспекта о естественной границе и о возможном пределе синтеза искусственных элементов. Первый аспект в земных условиях решается просто последним элементом в их естественной последовательности является уран. Однако, учитывая возможность самопроизвольного синтеза Np и Ри при воздействии на природный уран нейтронов (за счет космических лучей, естественных процессов деления), можно полагать, что на. Земле последним природным элементом является плутоний. Если же рассматривать Периодический закон в космическом масштабе, то проблема естественного конца системы становится неоднозначной и [c.517]

Совр. период Р. связан с испольэ. ядерных реакторов и мощных циклотронов для синтеза новых радиоакт. трансурановых элементов (№№ 95—107) и произ-ва радионуклидов. Широко изучаются физ.-хим. св ва радиоакт. элементов, разрабатывается технология ядерного горючего, переработки ядерного топлива после его использования. Метод радио-акт. индикаторов проникает во все области химии и смежных с ней наук. Исследуется состояние радионуклидов в ультраразбавл. системах. Р. продолжает развиваться в связи с бурным развитием атомной энергетики, для к-рой необходимы новые технол. схемы не[)сработки сырьевых источников и и ТЬ и отработанного топлива ведется поиск путей выделения и использ. радиоакт. отходов атомных электростанций, др. радионуклидов, решаются экологич. проблемы, связанные с радиоакт. загрязнениями. [c.491]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

В 1940 г. Мак-Миллан и Эйблсон [541] обнаружили взаимодействие нейтронов с ядрами главного изотопа урана — ведущее к образованию первого трансуранового элемента — нептуния. Впоследствии в результате разнообразных ядерных реакций были получены и другие представители актинидного ряда с атомными номерами более 93, кончая лауренсием — юзЬ у. [c.7]

Раствор очистили. Тринадцатиминутный изотоп оста.п ся Казалось, первый трансурановый элемент состоялся. И все же что-то было не так. Настораживали данные, по явившиеся в других лабораториях в облученном уран нашли несколько радиоактивных изотопов, химически свойства которых позволяли считать их трансурановым] элементами с атомными номерами от 93 до 96. Но в то Ж1 время в тех же опытах были зарегистрированы излучате ли со свойствами тория, протактиния и других доурановы элементов. Возникла невероятная путаница. Вокру трансуранов шли горячие споры. Результаты Ферми i его товарищей то поднимались на щит, то опровергались подчас в очень резкой форме. Все сходились на том, чт( что-то есть . Но что Достоверного ответа на этот вопро( физики не могли получить в течение нескольких лет. Дискуссия то затихала, то возобновлялась с новой силой [c.380]

Напомним, что за работы в одной области науки (физике, химии, биологии и т. д.), согласно положению о Нобелевских премиях, один человек лишь один раз в жизни может быть удостоен этой награды . Ферми стал лауреатом Нобелевской премии в 1938 г., в возрасте 37 лет, за исследования процессов с нейтронами. В ходе этих исследований в 1934 г. Ферми первым высказал идею о возможности создания элементов с атомными номерами, большими, чем у урана, путем облучения ядер урана нейтронами. Присоединившись к ядру урана, один или несколько нейтронов делают его способным испустить Одну или несколько бета-частиц. При этом заряд ядра увеличивается ровно на столько единиц, сколько было испуш ено бета-частиц. А именно зарядом ядра определяется, как известно, порядковый номер элемента. Самому Ферми не удалось доказать, что в его опытах происходил синтез трансурановых элементов. Но предложенный им способ широко использовался для синтеза новых эле- [c.439]

Атомный номер нептуния 93. Это первый трансурановый элемент, открытый Мак-Милланом и Эйбилсо-ном в 1940 г. [75] при облучении урана нейтронами по реакции [c.289]

В окружающую среду плутоний попадает в результате испытаний ядерного оружия, при разгерметизации а-источников тепло- и электроснабжения, используемых на летательных аппаратах, а также на некоторых этапах ядерного топливного цикла и при авариях на атомных электростанциях. В период испытаний ядерного оружия с 1945 по 1976 г. в атмосферу поступило около 13 ТБк " Ри, 360 ТБк " Ри, 0,13 ТБк " "Ри и других трансурановых элементов с массовыми числами более 241 [85]. На " "Ри в этих выбросах приходится основная доля активности. Этот радионуклид имеет период полураспада, равный 14,4 года, испускает мягкое р-излучение и переходит в " "Аш, относительное содержание которого в глобальных выпадениях по отношению к " Ри и составило на 1990 г. около 25 %. К 2040 г. этот вклад возрастет примерно в 2 раза [1]. Производство ядерной энергии, переработка ядерного топлива и захоронение отходов вносят гораздо меньший вклад в выбросы плутония в окружающую среду по сравнению с испытаниями ядерного оружия. Значительные количества " Ри поступили в атмосферу в апреле 1964 г., когда разрушилась энергетическая установка на наветационном спутнике, содержащем 0,63 ТБк " Ри, что привело к удвоению концентрации этого радионуклида в околоземной атмосфере [85]. Авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г. также привела к загрязнению " Ри значительных территорий. [c.292]

Рассматривая происхождение характеристических атомных спектров, воспользуемся моделью атома, предложенной Н. Бором. По Бору, электроны в атоме движутся вокруг положительного ядра по замкнутым круговым или элиптическим орбитам. Электроны, которых Б атоме может быть много (более ста в атомах трансурановых элементов), распределяются по разным орбитам, образуя электронные оболочки. Оболочки содержат, как правило, несколько подоболочек. По мере увеличения числа электронов в атоме, т. е. с увеличением номера элемента в периодической таблице Менделеева, электроны заполняют оболочки и нодоболочки в определенном порядке. Строго последовательное заполнение подоболочек происходит только до элемента калия (19-го), у последующих элементов более далекие оболочки нередко заполняются ранее более близких. При переходе к элементам с еще большим атомным номером внутренние оболочки достраиваются . [c.165]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология