Масса как характеристика ядра

В отличие от атомных масс такие характеристики химических элементов, как радиусы их атомов г, ионизационные потенциалы I, сродство к электрону (СЭ) и электроотрицательность (ЭО) являются периодической функцией заряда ядра. Для элементов главных подгрупп эти параметры изменяются по периоду слева направо в направлении уменьшения радиуса атома и увеличения ионизационного потенциала, сродства к электрону и электроотрицательности, т. е. уменьшения для элементов металлических и усиления неметаллических признаков. Соответственно свойства простых вещеста изменяются от типичного металла — щелочного до типичного неметалла — галогена, после чего период завершается благородным газом. В пределах каждой подгруппы сверху вниз радиусы атомов увеличиваются и соответственно уменьшаются ионизационный потенциал, сродство к электрону и электроотрицательность, т. е. усиливаются металлические свойства простых веществ. Эта общая закономерность нарушается при переходе в III группе от р-элемента 3-го периода (А1) к /7-элементу 4-го периода (Ga). Причиной является уменьшение радиуса атомов в ряду появившихся в 4-м периоде -элементов, которое называют -сжатием . Оно сказывается прежде всего на размере атома первого /7-элемента того же периода Ga. В результате радиус его атома оказывается не больше, а на [c.95]

Когда ядро остается в возбужденном состоянии, можно ожидать, что оно перейдет в более устойчивое состояние путем гамма-излучения. Именно поэтому гамма-излучение связано практически со всеми альфа- и бета-переходами. Так как гамма-лучи —это форма электромагнитного излучения, и поэтому не имеют заряда н массы покоя, то никакого изменения изотопной характеристики ядра в результате гамма-излучения не происходит. Гамма-излучение может быть трех видов. Первый из них — это простое испускание гамма-кванта. Второй вид — внутренняя конверсия. В довольно упрощенном виде внутренняя конверсия может быть представлена как столкновение испущенного фотона с электроном во внешней структуре атома. Предполагается, что в результате этого столкновения энергия фотона полностью передается электрону, который приобретает энергию, равную энергии начального фотона за вычетом энергии связи электрона. Однако вся простота этой картины исчезает, стоит только учесть малую вероятность такого столкновения. В действительности внутренняя конверсия — это процесс, конкурирующий с гамма-излучением он заключается в том, что электрон одного из электронных уровней атома испускается. Чаще всего испускается электрон с К- или -уровней, так как они наиболее близки к ядру. Отношение числа электронов конверсии к числу испускаемых фотонов называют коэффициентом внутренней конверсии. Так [c.408]

Важной характеристикой ядра является дефект массы, который представляет собой разность между массой данного изотопа, выраженной в атомных единицах массы, и суммой массовых чисел нуклонов, равной их числу в ядре данного изотопа. Дефект массы связан с энергией связи нуклонов в ядре и характеризует устойчивость данного ядра. Иногда -пользуются дефектом массы, отнесенным к одному нуклону. В этом случае его называют упаковочным множителем. [c.49]

Вторая основная характеристика атома — массовое число, равное сумме числа протонов и числа нейтронов в ядре. Массовое число близко по величине к массе атома, выраженной в атомных единицах. Это получается в результате компенсирующего влияния двух факторов. С одной стороны, массы нуклонов (а. е. м.), как видно из табл. 1, несколько превышают единицу (на величину порядка 0,008). С другой стороны, примерно такое же уменьшение массы в расчете на один нуклон происходит при слиянии нейтронов и протонов в атомное ядро. Это уменьшение,- известное как дефект массы, в соответствии с законом об эквивалентности массы и энергии (1.23) определяет энергию связи атомного ядра, т. е. энергию, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на составляющие его про- [c.20]

Вторая основная характеристика атома — массовое число, равное сумме чисел протонов и нейтронов в ядре. Массовое число близко по величине к массе атома, выраженной в атомных единицах. Это получается в результате компенсирующего влияния двух факторов. С одной стороны, массы нуклонов (а. е. м.), как видно из табл. 1, несколько превышают единицу (на величину порядка 0,008). С другой стороны, происходит примерно такое же уменьшение массы в расчете на один нуклон при слиянии нейтронов и протонов в атомное ядро. Это уменьшение, известное как дефект массы, в соответствии с законом об эквивалентности массы и энергии (1.23) определяет энергию связи атомного ядра, т. е. энергию, которую необходимо затратить для полного расщепления ядра на составляющие его протоны и нейтроны. Например, энергия связи ядра гелия составляет 28,2 МэВ (28,2 млн. электрон-вольт или мегаэлектрон-вольт), В соответствии с уравнением (1.23) дефект массы при образовании ядра гелия составляет [c.24]

ЧИСЛОМ Протонов И нейтронов, т. е. связаны с такими характеристиками ядра, как его заряд (порядковый номер элемента), равный сумме зарядов протонов, и массовое число (сумма масс протонов и нейтронов). Существуют следующие зависимости ядерного спина от этих величин. [c.7]

Вопросы и задачи. 1. Привести общую характеристику галогенов. Объяснить их название. 2. Привести следующие данные о хлоре химический знак, атомная масса, заряд ядра атома, послойное распределение электронов. [c.102]

А. в. является одной из самых фундаментальных характеристик химич. элемента. Он служит основой для вычисления молекулярных весов химич. соединений и для всевозможных стехиометрич. расчетов по химич. формулам и уравнениям входит в виде константы во многие уравнения, выражающие связь между различными физико-химич. параметрами. Кроме того, d А. в. тесно связаны вопросы строения атомов, а также определяемые этим строением закономерности в свойствах. элементов, характеризуемые периодической системой элементов Менделеева. Понятие А в. приложимо не только к элементам, но и к отдельным изотопам. А. в. изотопа тесно связан с его массовым числом, т. е. количеством нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре. Весьма важное значение имеет колич. различие между изотопическим А. в. и соответствующим массовым числом, поскольку такое различие определяет дефект массы атомного ядра, характеризующий энергию связи в нем нуклонов. [c.164]

Вязкость. Как и другие характеристики, вязкость нефтей и нефтяных фракций связана с химическим составом и определяется силами межмолекулярного взаимодействия, с увеличением которых вязкость повышается. Наименьшей вязкостью обладают алканы, а наибольшей — циклоалканы. Однако с усложнением молекул углеводородов картина может измениться. Было найдено [59], что алкилзамещенные углеводороды одинаковой молекулярной массы, но различающиеся наличием метильной группы у ядра, имеют аномально высокую вязкость и плотность, а их гидрированные аналоги обладают более низкими значениями этих характеристик. [c.20]

Атомные массы элементов в периодической таблице, например, являются средним значением из массовых чисел природных смесей изотопов. Поэтому они не могут, как предлагал Д. И. Менделеев, служить главной характеристикой атома, а следовательно, и элемента. Такой характеристикой, как мы теперь знаем, является заряд ядра. Он определяет число электронов в нейтральном атоме, которые распределяются вполне определенным образом вокруг ядра. Характер же распределения электронов определяет химические свойства атомов. Указанные соображения позволили дать новое определение химического элемента и уточнить формулировку периодического закона [c.24]

Ось А является накопительной осью количественных изменений ядра атома (А = ЕК +Ер ). От протона здесь берется только одна характеристика — масса (в виде простого их числа), Эта ось зарядово-индифферентна. Ось же Ер (е ) является [c.111]

Выше рассмотрены свойства таких важных элементарных частиц, как электроны. Остановимся вкратце на характеристиках некоторых других элементарных частиц, особенно тех, представление о которых необходимо для понимания строения атомного ядра. Попутно коснемся и некоторых закономерностей в строении атомного ядра, имеющих большое значение в химии. Помещаемый здесь материал можно рассматривать лишь как краткий очерк по ядерной физике и ядерной химии. С основной аппаратурой, устройствами, методами анализа, применяемыми в ядерной физике и химии, можно ознакомиться по специальной литературе (ускорители, реакторы, масс-спектрографы, камеры Вильсона и пузырьковые камеры и т. д.). [c.31]

Детальное изучение строения атомов показало, что периодичность свойств элементов обусловлена точнее не атомной массой, а электронным строением атомов. Электронное строение атома в основном (невозбужденном) состоянии определяется числом электронов в атоме, которое равно положительному заряду ядра. Таким образом, зарад- ядра является характеристикой, определяющей электронное строение атомов, а следовательно, и свойства элементов. Поэтому в современной формулировке Периодический закон звучит так свойства элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра их атомов. Заряд ядра определяет положение элемента в периодической системе Д. И. Менделеева порядковый номер элемента равен заряду ядра атома (выраженному в единицах элементарного электрического заряда). [c.36]

Массовый коэффициент поглощения определяется предельной энергией Р-спектра и зависит от Z-заряда ядра атома абсорбирующего элемента. С возрастанием Z увеличивается степень рассеяния р-частиц и, следовательно, длина пробега. Часто в качестве характеристики глубины проникновения излучения применяют слой половинного поглощения, под которым понимают поверхностную массу абсорбента, ослабляющую интенсивность излучения потока р-частиц в два раза. Слой половинного поглощения йщ связан с массовым коэффициентом поглощения соотношением [c.305]

Таким образом, каждое атомное ядро имеет следующие основные характеристики заряд (2) и массу (Л). В настоящее время общепринято, что структурными составляющими всех атомных ядер ( нуклонами ) являются две более простые частицы с почти одинаковой массой, очень близкой к единице атомных весов. Одна из этих частиц — протон (р) — несет единицу положительного заряда, а другая — нейтрон (п)—электрически нейтральна. Структуру любого атомного ядра можно выразить простой формулой 7р -1- (Л — Z)n, где А — округленная [c.73]

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]

Как указывалось, главной характеристикой атома ныне является не атомная масса, а положительный заряд ядра. Это более общая и точная характеристика атома, а значит, и элемента. Заряд ядра определяет число электронов в электронной оболочке атома, ее строение, а тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. В связи с этим претерпела изменение и формулировка закона. [c.31]

Учение о строении атомов вскрыло глубокий физический смысл периодического закона. Как указывалось, главной характеристикой атома ныне является не атомная масса, а положительный заряд ядра. Это более общая и точная характеристика атома, а значит, и элемента. Заряд ядра определяет число электронов в электронной оболочке атома, ее строение, а тем самым все свойства элемента и его положение в периодической системе. В связи с этим претерпела изменение и формулировка закона. [c.53]

Таким образом, каждое атомное ядро имеет следующие основные характеристики заряд (2) и массу (А). В настоящее время общепринято, что структурными единицами атомных ядер ( нуклонам и ) являются две более простые частицы с приблизительно одинаковой массой, очень близкой к единице атомных масс. [c.64]

Если общую энергию образования из элементарных частиц того или иного ядра (т. н. упаковочный эффект) поделить на его массу, то частное от такого деления носит название ядерной энергии связи и дает сравнительную характеристику устойчивости соответствующих ядер. У легких атомов та энергия меняется нерегулярно (рис. XVI-12), а затем довольно плавно возрастает до плоского максимума (около 8,6 МэВ), охватывающего элементы 4 и 5 периодов. Далее энергия связи начинает постепенно снижаться, доходя в 7 периоде до 7 МэВ. Подобное уменьшение устойчивости ядер хорошо согласуется с наличием у наиболее тяжелых элементов отчетливо выраженной радиоактив ности. [c.510]

Групповая и типовая аналогии. Периодический закон является фундаментальным законом природы, отражающим единство количественной (заряд ядра, число электронов, атомная масса) и качественной (распределение электронов, совокупность свойств) характеристик элементов. [c.227]

Под эффектами ядра 11меется в виду влияние массы, объёма и магнитного момента ядра на оптические спектры. Эти эффекты очень малы < где и,м - массы электрона и ядра. В ряде случаев их, однако/необходимо учитывать в частности, когда надо выделить од у монохроматическую лкюш. Раз5Ч4вется, их можно использовать для исследования характеристик ядра. [c.58]

Обычно расшифровку спектра масс производят по массовым числам М. Из ядерной физики известно, что общее число нуклонов в ядре является мерой массы этого ядра. Это число носит название массового числа и является ближайшим к массе ядра целым числом. По физической шкале масс, принятой в ядерной физике, за атомную единицу массы (а. е. м.) выбирается Ч,в часть массы атома основного изотопа кислорода О . Физическая шкала массовых чисел удобна потому, что методы определения масс изотопов сводятся к сравнению их с массой изотопа-эталона. К основным характеристикам измерителей парциальных давлений относятся разрешающая способность и минимальное измеряемое давление. Разре- [c.190]

Когда ядро остается в возбужденном состоянии, можно ожидать, что оно перейдет в более устойчивое состояние путем гамма-излучения. Именно поэтому гамма-излучение связано практически со всеми альфа- и бета-переходами. Так как гамма-лучи — это форма электромагнитного излучения, и поэтому они не имеют зарядч и массы покоя, никакого изменения изотопной характеристики ядра в результате гамма-излучения не происходит. [c.389]

Относительный атомный вес1 единственного стабильного изотопа фосфора бР, отнесенный к массе изотопа "С, принятой равной 12, имеет величину 30,9738. Из того, что наиболее близким к физическому атомному весу целым числом является массовое число Л =31, можно заключить — ядро этого изотопа фосфора содержит число протонов 2=15 и число нейтронов А — 2= 16. Так как число нуклонов является нечетным, ядро обладает механическим моментом, или спином , равным 1/2 (/г/2л). Электронная структура соединений, в состав которых входят элементы, обладающие подобными характеристиками ядра и имеющие лишь один устойчивый изотоп, наиболее легко поддается интерпретации при по.мощн спектров ЯМР. Подобным исследованиям поддаются и соединения тех элементов, которые, как, например, водород, хотя и имеют два стабильных изотопа, но содержат в сильно преобладающем количественном соотношении изотоп с нечетным числом нуклонов. Если не считать водорода, то из остальных элементов, химия которых относительно сложна и имеет достаточно явно выраженные родственные связи с органической химией, только фтор и фосфор удовлетворяют по у1янутым выше требованиям. [c.30]

В предыдущей главе были рассмотрены некоторые групповые характеристики нефтей. Настоящая глава, как и две следующие, посвящена индивидуальным углеводородам нефтей, т. е. содержит результаты работ, выполненных на молекулярном уровне. Все полученные ниже данные были достигнуты с применением наиболее современных методов исследования, таких, как ГЖХ с использованием капиллярных колонок и программирования температуры и хромато-масс-спектрометрия с компьютерной обработкой и реконструкцией хроматограмм по отдельным характеристическим фрагментным ионам (масс-фрагмептография или масс-хроматография). Широко использовались также спектры ЯМР на ядрах Большинство рассматриваемых далее нефтяных углеводородов было получено также путем встречного синтеза в лаборатории. При этом применялись как обычные методы синтеза, так и каталитический синтез, приводящий к получению хорошо разделяемых смссеп близких по структуре углеводородов, строение которых устанавливалось спектрами ЯМР на ядрах Идентификация любого углеводорода в нефтях считалась доказанной, если пики на хроматограммах (чаще всего использовались две фазы) совпадали, а масс-спектры этого пика и модельного (эталонного) углеводорода были при этом идентичны. [c.34]

Алюминий — нечетный элемент, его порядковый номер 13. Единственный стабильный изотоп зAl имеет тип ядра по массе 4п+3, что характерно для легких нечетных элементов. Массовое число (атомная масса) 2 1зА1 равно 26,98, что несколько меньше целого числа из-за дефекта массы, но при характеристике конкретного изотопа принимается округленное значение, равное числу нуклонов. В данном случае Л=Л/+2=27, см. с. 212-214. [c.50]

Ступенчато-изотермический крекинг асфальтенов в интервал температур от комнатной до 380° С в сочетании с масс-спектромет-рическим анализом легких продуктов реакции может быть использован как путь характеристики состава и строения периферических заместителей в конденсированном полициклическом ядре молекуя асфальтенов. [c.179]

В центре атома находится положительно заряженое ядро, обладающее значительной (в масштабах атома массой и маленькими размерами. Различные атомы отличаются друг от друга значением заряда ядра. Атомы, обладающие одинаковым значением заряда ядра могут иметь различные значения относительной атомной массы, но проявляют одинаковые химические свойства. Следовательно, заряд ядра является важнейшей характеристикой атома и определяет его химические свойства. Поэтому значение заряда ядра выбрали за основной признак, по которому атомы относят к разным видам. Мы пришли к более строгому определению химического элемента. [c.21]

Основной характеристикой атомного ядра является масса. Масса ядра всегда меньше суммы масс свободных протонов и нейтро-н6в7из которых образовалось атомное ядро. Это обусловлено тем, что при образовании атомного ядра часть массы идет на ,увеличение энергии в количестве, определяемом уравнением Л. Эйнштейна [c.20]

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]

В заключение дадим краткую характеристику пределам периодической системы элементов. Вопрос о верхнем пределе или начале <-истемы по существу является вопросом о нулевом , доводородном злементе, заряд ядра которого равен нулю. Гще в 1920 г. Резерфорд развил подобную идею, предположив существование частицы с массой, близкой к массе атома водорода, с нулевым зарядом ядра, не имеющей никакой оболочки. По размерам эта частица должна быть близка к ядру атома водорода (Ю- м), обладать огромной проникающей способностью и охотно взаимодействовать с ядрами атомов. Этой гипотезой Резерфорд предвосхитил открытие нейтрона. [c.198]

Итак, состав ядер атомов различных химических элементов не одинаков,а потому элементы отличаются по атомной массе.И поскольку в состав ядра входят протоны, ядро заряжено положительно. Так как заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента 2, то он определяет число электронов в электронной оболочке атома и ее строение, а тем самым и свойства хн.мического элемента. Поэтому положительный заряд ядра, а не атомная масса является главной характеристикой шпома, а значит, и элемента. На этой основе дапо более точное определение химического элемента (с. 5), понятие о котором является в химии основным. [c.22]

Главной характеристикой атома являлась его атомная масса (теперь положительный заряд ядра). В своей книге Основы химии Д. И. Менделеев писал Масса вещества есть именно такое свойство его, от которого долгктгы находиться в зависимости все остальные свойства. Поэтому ближе или естестпсннее всего искать зависимость ме -кду свойствами н сходствами элементов, с одрюй стороны, и атомными их весами — с другой [c.24]

Пример 2. Исходя из положения в периодической системе ( юсфора, дайте характеристику его химических свойств. Фосфор находится в III периоде и V группе, порядковый номер 15, значит, заряд ядра число электронов 15, относительная атомная масса Л =31 (округленно). Его 15е расположены на трех энергетических уровнях, причем на внешнем уровне находится 5е Электронная формула 15-25 2/)% 3/ - Ядро атома состоит из 5 протонов и 31 — 15 = = 16 нейтронов. Фосфор — неметалл, так как на внешнем уровне содержит 5й. Максимальная степень окисления равна - -5. Формула высшего оксида РаОв, а газообразного соединения с водородом РНд. [c.33]

Состав атомных ядер. Каждое атомное ядро имеет две основные характеристики — заряд и массу. Так как структурными единицами простейшего атома — атома водорода — являются протон и электрон, наиболее естественным представлялось допушение, что из таких же частиц должны строиться атомные ядра и более тяжелых элементов. С этой точки зрения характерная для того или иного ядра масса может быть, набрана им только за счет входящих в его состав протонов, масса каждого из которых приблизительно равна единице атомных масс (в то время как масса электрона составляет только 0,00055 этой единицы). Отсюда следовало, что число содержащихся в ядре атома данного элемента протонов должно быть равно его атомной массе А). [c.505]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология