Углерод масса ядра

Ядро атома содержит протоны и нейтроны. Протоны и нейтроны имеют почти одинаковые массы, но отличаются зарядом. У нейтрона нет электрического заряда, в то время как протон имеет положительный заряд, который точно компенсирует отрицательный заряд электрона. В табл. 1-1 указаны заряды трех перечисленных элементарных частиц, а также их массы, выраженные в атомных единицах массы. Атомная единица массы (а. е. м.) определяется как одна двенадцатая часть (точно) массы атома углерода, в ядре которого содержатся 6 протонов и 6 нейтронов. В такой шкале протоны и нейтроны обладают массами, которые близки к 1 а. е. м. каждая, но не равны точно этой величине. (Здесь уместно указать, что в [c.14]

В настоящее время (с 1961 г.) и в химии, и в физике (следовательно, во всем естествознании) принята общая единица атомной массы — углеродная — 1/12 массы изотопа углерода В системе СИ ее значение (1,6605655 0,0000086) 10 кг она называется атомной единицей массы — а. е. м.. Так как ядро атома углерода состоит из 12 нуклонов (6 протонов и 6 нейтронов), массы которых близки между собой 2 и приблизительно равны 1 а. е. м., то атомные массы атомов изотопов остальных элементов также близки к целым числам (при этом можно не учитывать электронов, масса каждого из которых приблизительно в 2000 раз меньше массы нуклона) Атомные массы элементов в зависимости от их природного изотопного состава могут сильно отличаться от целых чисел (см. периодическую таблицу на форзаце учебника). [c.31]

Альфа-частицы и их свойства. а-Частицы — это ядра гелия Ше. Каждая частица несет два элементарных положительных заряда масса частицы в 4 раза больше массы 1/12 изотопа углерода Будучи выброшены из ядра, а-частицы движутся в зависимости от их энергии со скоростью от 14 ООО до 20 600 км в секунду. Они характеризуются длиной пробега. [c.55]

В вертикальных рядах элементов, принадлежащих к одной и той же группе, нуклеофильная реакционная способность возрастает с увеличением атомной массы. Так, из галогенов (элементы Vil группы) наибольшей нуклеофильной силой обладает иод. Несмотря на то что заряд ядра атома иода (53) намного больше, чем заряд ядра атома фтора (9), определяющие нуклео фильные свойства неподеленные пары электронов у иода находятся на большем расстоянии от ядра, и притяжение их к ядру значительно ослаблено экранирующим действием электронов заполненных внутренних оболочек. Это обусловливает большую поляризуемость внешних неподеленных пар, что облегчает взаимодействие их с атомом углерода, имеющим дефицит электронной плотности, и позволяет образовывать связь на больших межъядерных расстояниях. Таким образом, у галогенид-ионов нуклеофильная сила уменьшается п ряду [c.101]

Первыми двумя законами сохранения, установленными в науке, были законы сохранения массы и энергии. В физических законах движения, кроме того, часто используется закон сохранения импульса (количества, движения). В ядерных реакциях может происходить взаимопревращение массы и энергии, но их сумма обязательно должна сохраняться. Ядерная энергия получается только за счет исчезновения массы соотношение между массой и энергией было установлено Эйнштейном и носит его имя. Согласно соотношению Эйнштейна, = тс , где -энергия, т - соответствующая ей масса, а с - скорость света. В ядерных реакциях также происходит сохранение заряда. Когда ядро изотопа углерода-14 распадается с образованием ядра азота-14, это сопровождается испусканием электрона (происходит так называемый бета-распад) [c.96]

Рис. 2. Сумма пиков характеристических осколочных ионов в масс-спектрах циклических сульфидов Обозначения те ше, что и на рис. 1 — число атомов углерода в ядр

Изотопы. Существуют ядра с одним и тем же значением I, но с различным значением А, т. е. ядра с различным содержанием нейтронов. Атомы, имеющие одинаковый заряд ядра, но разное количество нейтронов, называются изотопами. Так, символами бС и еС обозначают изотопы углерода. Большинство химических элементов является совокупностями изотопов. Например, природный кислород состоит из изотопов вО (99,76 %), вО (0,04 %) и 0 (0,2 %), природный хлор — из изотопов 7С1 (75,53 %) и /С (24,47 %). Наличие нескольких изотопов у элементов — основная причина дробных значений атомных масс элементов. Наиболее многочисленны изотопы (по 6—10) у элементов с 2 от 40 до 56, т. е. расположенных в середине периодической системы элементов. При этом число устойчивых (стабильных) изотопов меньше числа неустойчивых, т. е. радиоактивных. Элементы, начиная с 84 (полоний) и кончая 92 (уран), состоят только из неустойчивых изотопов. При 2 > 92 изотопы становятся настолько нестабильными, что все тяжелые элементы, начиная с нептуния (93), получены искусственным путем. [c.399]

Атомная единица массы равна 1,66 10" " г и представляет собой 1/12 часть массы атома утлерода-12 (т.е. атома изотопа углерода, в ядре которою 6р и би", а в оболочке 6е ). [c.9]

В табл. 3 приведена характеристика кислот эфирного экстракта, полученных при окислении пековой смолы и ее фракций. Кислоты имели белый цвет с легким серовато-желтым оттенком. Низкое атомное отношение водорода к углероду (0,70—0,85) указывает на ароматический характер получаемых кислот, а большая средняя масса ядра говорит о наличии полициклических кислот. Число карбоксильных групп у кислот эфирного экстракта было больше двух. [c.253]

Посмотрим, какие выводы можно сделать на основании закона о взаимосвязи между массой и энергией. Масса ядра меньше суммы масс 92 протонов и 143 нейтронов. Разность масс соответствует энергии, удерживающей нуклоны в ядре. Мы можем выразить энергию образования ядра через уменьшение его массы по сравнению с расчетной, т. е. через дефект массы. То же самое мы можем проделать и для химической реакции. Вернемся к молярной теплоте сгорания углерода, равной примерно 10 ккал [c.180]

Введение фенильных групп заметно снижает устойчивость карборанового ядра к действию температуры вследствие индуктивного эффекта заместителя. Полагают, что разрыв связи происходит между ароматическими кольцами и атомом углерода карборанового ядра, так как кроме водорода и метана в продуктах деструкции фенилзамещенного л(-карборана методом масс-спектрометрии авторы [253, 254] обнаружили бензол. По термостойкости в вакууме изомеры карборана можно расположить в следующий ряд о-карборан < л -карборан < м-карборан. В атмосфере насыщенных паров воды термостойкость изомеров карборана несколько снижается в присутствии кислорода наблюдается резкое увеличение скорости их разложения. Так, если в вакууме о-карборан термически устойчив до 500 °С, то в присутствии воды и кислорода распад начинается при 400 и 250 °С соответственно. [c.74]

Существует несколько типов радиоактивного распада. Для легких радиоактивных элементов типичен -распад, сопровождающийся испусканием из ядра одного электрона ф -распад) или позитрона (р -распад). Первый путь распада типичен для элементов с некоторым избытком нейтронов против оптимального. Так, Р -распаду подвергаются ядра углерода 0 (более тяжелые, чем стабильные изотопы С и 1 С), Н (трития), и (более тяжелые, чем стабильный изотоп фосфора), N3 (более тяжелый, чем стабильный изотоп Ма). Наоборот, р+-распаду подвергаются ядра, у которых имеется дефицит нейтронов против оптимального, например 11С или Ыа. Возникновение позитрона можно представить себе как происходящее в ядре превращение одного протона в нейтрон и позитрон. Вне ядра такой процесс требует значительной затраты энергии, так как сопровождается увеличением массы на 0,0014 а. е. м. [c.23]

Это определение элемента абстрагируется от всех других свойств атома, например массы, заряда, характера его связей в рассматриваемом соединении. Так, символ элемента углерода С объединяет все виды атомов с. зарядом ядра, равным шести, независимо от того, сколько нейтронов содержится в ядре, ион это или нейтральная частица, находящаяся в решетках графита или алмаза. [c.344]

Масса одного протона составляет 1,673 10 г. Нейтрон близок по массе протону. Электрон приблизительно в 1820 раз легче протона и нейтрона и его масса равна 9,108 10" г. Таким образом, основная масса атома сосредоточена в атомном ядре. Поскольку оперировать со столь малыми величинами масс не всегда удобно, массы атомных ядер, атомов, молекул чаще всего выражают не в граммах, а в специальных атомных единицах массы (а. е. м.). За атомную единицу массы принята углеродная единица — Via массы атома основного изотопа углерода С. Массы протона, нейтрона и электрона в а. е. м. приведены в табл. 1. [c.19]

Рассмотрим основные свойства образующих атом частиц — электронов, протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны (нуклоны) образуют атомное ядро. Масса одного протона составляет 1,673-10 г. Нейтрон близок по массе протону. Электрон приблизительно в 1820 раз легче протона (нейтрона), масса электрона 9,108-10 г. Таким образом, основная масса атома сосредоточена в атомном ядре. Поскольку оперировать со столь малыми величинами масс не всегда удобно, массы атомных ядер, атомов, молекул чаще всего выражают не в граммах, а в специальных атомных единицах массы (а. е. м.). За атомную единицу массы принята углеродная единица, т. е. /12 массы атома основного изотопа углерода, ядро которого образовано из шести протонов и шести нейтронов 1 а. е. м.= ], 66057-кг. [c.22]

Очень интересный пример МИЭ наблюдался Хаяши X., Сакагучи Й. О. и их соавторами для фотолиза молекул, содержащих серу [10]. Сера имеет изотопы 8 (/ = 0), 8 (I = 3/2) и 8 (/ = 0). Изучался фотораспад молекул РЬС0СН2802РЬ. При замещении 5 на 8 или 8 наблюдался изотопный эффект одного и того же знака, но величина изотопного эффекта при замещении 5 была заметно больше, чем при замещении 8 8. Этот результат нельзя объяснить изотопным эффектом, связанным с изменением массы ядра при изотопном замещении, он доказывает магнитную природу изотопного эффекта при замещении 8 — 8, т.е. при замещении немагнитного изотопа магнитным. Масштаб МИЭ в этой реакции меньше, чем МИЭ при изотопном замещении С С при фотолизе дибензилкетона. Это объясняется тем, что сера более тяжелый элемент, чем углерод, и поэтому в случае серы в синглет-триплетную эволюцию РП больший вклад вносит спин-орбитальное взаимодействие. Соответственно роль СТВ в спиновой динамике РП, содержащих такие тяжелые элементы как сера, уменьшается и масштаб МИЭ падает. [c.57]

Второй важной характеристикой атома после заряда ядра является его масса. Истинная масса атома элемента, выраженная в граммах, называется абсолютной атомной массой (т ). Так, масса атома углерода равна 1,99 10 кг. Однако выражать значения масс атомов с помощью общепринятых единиц массы — грамм или килограмм — неудобно, поскольку получаются очень малые значения, что затрудняет пользование ими. Поэтому при вычислении атомных масс за единицу массы принимают 712 часть массы атома изотопа углерода с массовым числом 12. Эта единица измерения атомной массы называется углеродной единицей (у. е.) или атомной единицей массы (а. е. м.) 1 а. е. м. = 1,667 10 кг. Она создает единую основу для химических и физических расчетов. [c.11]

Второй важной характеристикой атома после заряда ядра является его масса. Истинная масса атома элемента называется абсолютной атомной массой Так, масса атома углерода [c.12]

Электронный распад (Р-распад) является основным типом распада ядер с избытком нейтронов и приводит к образованию дочерних ядер той же массы, но с зарядом ядра, увеличенным на единицу. Это видно на примере р-распада радиоактивного изотопа углерода [c.24]

По определению атомной единицы массы атомная масса изотопа углерода С равна 12 в то же время сумма масс протонов и нейтронов, входящих в состав ядра этого атома, и электронов составляет [c.34]

Ядро атома в первую очередь характери 1уется двумя параметрами зарядом 2 и массовым числом А. Массовое число определяет сз мму протонов и нейтронов в ядре, а порядковый номер — число протонов в ядре. В настоящее время общепринятым изображением ядер атомов и их характеристик является следующее слева от символа внизу ставится заряд ядра, а массовое число - вверху. Например, ядро атома углерода обозначается так бС. Из этого следует, что заряд ядра (а следовательно, и число протонов) равен 6, массовое число равно 12, а число нейтронов равно разности между массовым числом и зарядом ядра, т. е. 6. Так как массы протона и нейтрона очень мало отличаются друг от друга, то массовое число приблизительно указьшает и на относительную массу ядра. Массовые числа всегда имеют целые значения. [c.30]

При переходе от АК-1 к АК-3 относительное содержание ареновых структур уменьшается за счет увеличения нафтеновых фрагментов количество атомов углерода в алкильном окру кении увеличивается (табл. 23). Масс-спектральные данные соответствуют данным ПМР-сиектроскопии. Среднее число атомов углерода в ядре и средняя длина алкильных заместителей установлены но распределению пиков молекулярных и псев-домолекулярпых [М—К]+ ионов. [c.31]

Число протонов в ядре атома принято называть порядковым (атомным) номером и обозначать буквой Z. Оно совпадает с числом электронов, окружающих ядро, поскольку атом должен быть электрически нейтральным. Массовое число атома равно полному числу содержащихся в нем тяжелых частиц протонов и нейтронов. Когда два атома сближаются на достаточное расстояние, чтобы между ними возникло химическое взаимодействие-или, как принято говорить, химическая связь,-каждый атом ощущает главным образом наличие самых внешних электронов другого атома. Поэтому именно эти внещние электроны играют определяющую роль в химическом поведении атомов. Нейтроны в составе ядра оказывают ничтожное влияние на химические свойства атомов, а протоны важны постольку, поскольку они определяют число электронов, которые должны окружать ядро нейтрального атома. Все атомы с одинаковым порядковым номером ведут себя в химическом отношении практически одинаково и рассматриваются как атомы одного и того же химического элемента. Каждому элементу присвоено определенное название и одно- или двухбуквенный символ (обычно заимствованный от греческого или латинского названия). Например, символ углерода-С, а символ кальция-Са. В качестве символа натрия. Ка, взяты две первые буквы его латинского (и немецкого) названия натриум, чтобы отличить его от азота N (латинское название нитроген). В таблице- атомных масс элементов, помешенной на внутренней стороне обложки книги, приведен алфавитный перечень элементов и их символов. [c.15]

Вероятность наблюдения эффекта Мессабауэра обратно иронорциональна массе ядра, поэтому из числа исследуемых ядер исключаются ядра таких важных для полимеров атомов, как углерод, кислород, водород. При [c.234]

Сильно возбужденное ядро атома отдачи, полученное по п, у)-реакции, может вступать в различные химические реакции. В результате рекомбинации с остатком молекулы, образовавшимся при отдаче, ядро может вновь образовать первоначальную молекулу. По Либби [И], подобные рекомбинации, например при (я, у)-облучении бромистого этила, проходят в очень малой степени. Атом отдачи сталкивается на своем пути с окружающими атомами и теряет энергию. Если соударения происходят с атомами водорода (масса = 1) и углерода (масса = 12) этильной группы, то атом отдачи бро-ма-80 теряет мало энергии, вследствие большой разницы масс сталкивающихся атомов (модель — столкновение биллиардных шаров). При этом ядро может покинуть сферу реакции, а оба осколка молекулы настолько удаляются друг от друга, что не происходит рекомбинации. Если атом отдачи сталкивается с другим атомом равной массы, например с другим атомом брома, то он может потерять большую часть своей энергии. Оставшаяся энергия уже недостаточна, чтобы атом покинул rea tion age — реакционную ячейку. Под реакционной ячейкой подразумевают молекулы, окружающие атом отдачи, которым он отдает свою энергию при соударениях. В таких случаях оба остатка молекулы СН3СН2— и Вг — находятся настолько близко друг от друга, что возможно восстановление первоначальной молекулы СН3— Hj — Вг . Степень рекомбинации во многом зависит от агрегатного состояния, в котором находится активируемое вещество. Она быстро растет от газообразного состояния вещества к жидкому и затем к твердому. В жидком бромистом этиле находят 75% активного брома, в то время как в газовой фазе на долю бромистого этила приходится только 4,5% активного брома [12—14]. [c.294]

Гофман в органической химии занимает почетное место, поскольку три совершенно различного вида реакции носят era имя. Суть одной из них состоит в том, чтр при нагревпнии алкилированного солянокислого анилина алкильная группа переходит от. атома азота к атому углерода в ядре. Такова, например, конверсия хлористоводородного метиланилина в хлористоводородный /7-толуидин. Гофман высказал предположение, что активную роль в этом процессе играет хлористый метил, так как в своих ранних опытах он применял нагревание солянокислого анилина и метанола под давлением. При этом, при температуре 230—250°, шло образование солянокислого метиланилина, а после однодневного стояния при 350°, по охлаждении выпадала красивая кристаллическая масса хлористоводородного толуидина. [c.306]

Например, ядро атома гелия, атомный номер которого 2, а атомная масса 4 (это оСозначается так Ие), содержит 2 протона и 2 нейтрона. Ядра атома гелия — это те самые о-частнцы, которые излучаются при радноактионом распаде. Ядро атома углерода (атомный помер 6, атомная масст 12, цС) содержит 6 протонов и 6 нейтронов, кислорода ( 0) —8 протонов и 8 нейтронов, а фтора ( gF) —9 протонов и 10 нейтронов. [c.22]

Парафины при каталитическом риформинге превращаются в ароматические углеводороды путем дегидроциклизации. Если исходный парафин содержит менее шести атомов углерода в основной цепи, то ароматизации предшествует изомеризация с удлинением основной цепи. Скорость ароматизации возрастает с увеличением длины основной цепи. Парафиновые углеводороды, содержащие десять и более атомов углерода, образуют ароматические углеводороды с конденсированными кольцами. В результате дегидроциюлизации парафинов образуются гомологи бензола и нафталина с максимальным содержанием ме-тильных заместителей в ядре (исходя из строения исходного парафина). Гидрокрекинг парафинов приводит к образованию низкомолекулярных соединений. Значение гидрокрекинга в процессе риформинга неоднозначно. С одной стороны, уменьшение молекулярной массы парафиновых углеводородов приводит к повышению октанового числа, а с другой — образование значительного количества низкомолекулярных газообразных продуктов снижает выход бензина. [c.70]

Атом — Система взаимодействующих элементарных частиц, состоящая из ядра и электронов. Тип атома определяется составом его ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов, вместе называемых нуклонами. Элемент — совокупность атомов с одинаковъш зарядом ядра, т. е. числом протонов. Атомы элемента могут иметь различные числа нейтронов в составе ядра, а следовательно, и массу. Такие атомы, относящиеся к одному элементу, называются изотопами. Каждый известный элемент имеет свое обозначение. Так водород обозначается как Н, углерод — С, кислород — О, кремний — 81, железо — Ре. Атом — наименьшая частица элемента, обладающая его химическими свойствами. [c.18]

Дальнейшее повышение температуры способствует синтезу ядер бо.аьшей массы. Накопившиеся ядра гелия при столкновении образуют ядра бериллия, а при столкновении с последними — ядра углерода [c.316]

На рис. 5.11 приведен один из разре- эле ктронной пл тГ в зов распределения электронной плотности кристалле НЬЗЬг в молекуле нафталина СюНа (по плоскости, проходящей через ядра атомов). Из диаграммы видно, что все промежутки между атомами углерода характеризуются одинаковым рельефом электронной плотности. Это говорит в пользу модели сопряжения, а не чередования одинарных и двойных связей. Однако на диаграмме места расположения атомов водорода (см. внешнюю контурную линию), обладающих малой массой, лишь слегка намечаются и поэтому судить о распределении электронной плотности вблизи них нельзя. В подобных структурах положение легких атомов также определяется с относительно малой точностью. [c.121]

Аналогичное влияние геометрии молекул с заторможенным внутренним вращением на удерживание на ГТС проявляется для < )енилзамещенных дифенилов — терфенилов, а также трифенил-метана. Углы поворота между бензольными ядрами в этих молекулах увеличиваются при переходе от пара- к мета- и орто-изомеру. Соответственно уменьш ается их удерживание на ГТС. Так, константы Генри в ряду п-, м- и о-терфенилов при 340°С составляют соответственно 78, 38 и 5 см /м . Молекулы трифенилметана, несмотря на большую молекулярную массу, удерживаются на ГТС еще слабее, так как центральный атом углерода, имеющий электронную конфигурацию ориентирует фенильные группы по углам тетраэдра, что мешает звеньям этих молекул приблизиться к поверхности ГИГС. [c.20]

Первые сообщения о наблюдении ЯМР появились в 1957 году, когда П. Лаутербур опубликовал свои работы, касающиеся простейших классов органических соединений. Однако методика регистрации спектров была очень трудоемкой. Тем не менее уже эти первые сообщения показали, что прямое наблюдение ядер углерода имеет много преимуществ перед аналогичными исследованиями на протонах. В начальный период использование спектроскопии ЯМР было сильно ограничено из-за трудности проведения эксперимента, связанной с низким спектральным разрешением. Вследствие малого содержания ядер (1,1 % по отношению к ядрам приходилось работать только с соединениями, имеющими высокую растворимость и небольшую молекулярную массу. Несмотря на это, уже к середине 60-х годов методом ЯМР удалось изучить многие классы органических соединений. [c.136]

Теоретические основы химии едины, они применяются как при рассмотрении неорганических, так и органических соединений. Есгь и особенности. Они определяются составом и строением органических соединений, что связано с особенностями в свойствах, индивидуальностью углерода, Каждый элемент неповторим. Индивидуальные свойства элемента определяются зарядом ядра, изотопным составом, атомной массой, составом атомного остова, валентной зоны, наличием вакантных орбиталей, т. е. физической индивидуальностью атома. Они проявляются в химической индивидуальности элемента составе его соединений, их строении, реакционной способности, в геохимическом поведении, процессах, протекающих в живой природе. [c.173]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология