Ядра атомные размер

Как соотносится размер атомного ядра с размером атома [c.436]

Химические свойства 4/-элементов (лантаноидов) в основном схожи со свойствами лантана, поэтому разделение лантаноидов (называемых также редкоземельными элементами) сильно затруднено. Поскольку 4/-электроны слабо экранируют заряд атомного ядра, размеры ионов лантаноидов +3 уменьшаются от Ьа к Ьи они мало отличаются от размеров иона У +, принадлежащего предыдущему периоду. Этот эффект получил название лантаноидного сжатия. Он проявляется и у соответствующих пар элементов других побочных подгрупп — циркония 7г и гафния Н в IV группе, ниобия КЬ и тантала Та в V, молибдена Мо и вольфрама в VI группе. [c.153]

На рис 20 и 21 показано лишь относительное расположение атомных ядер соответствующих элементов, но не отражены соотношения расстояний между ядрами и размеры атомов. [c.78]

Ядро атома очень мало если атом имеет размер порядка 100 пм, то радиусы атомных ядер находятся в пределах 0,001 — [c.7]

Такая нелокальная зависимость является проявлением пространственной дисперсии диэлектрического отклика среды, в отличие от временной или частотной дисперсии [432]. Ядро определяется корреляцией флуктуаций поляризации среды,присущих данному диэлектрику. Для больщинства систем, рассматриваемых обычно в электростатике, пространственная дисперсия играет гораздо меньщую роль, чем временная. Это связано с тем, что для обычного диэлектрика флуктуации поляризации в соседних точках пространства довольно слабо связаны друг с другом. Поэтому ядро /С(г, г ) интегрального оператора в (9.11> существенно убывает уже на расстояниях, сравнимых с атомными размерами. В этом случае Е г ) выходит из-по интеграла по [c.154]

Расстояние между ядрами двух связанных между собой атомов (например, в молекулах Н или Na С1 ) называется длиной связи. В молекуле водорода длина связи равна 0,74 А. Каждый ром водорода в Hj может быть охарактеризован атомным радиусом 0,37 А. На рис. 9-5 схематически представлены размеры атомов и ионов некоторых типических элементов и указаны их средние радиусы эти значения определены из экспериментально наблюдаемых длин связи во многих молекулах. Атомные радиусы в большинстве случаев сопоставлены с размером соответствующей замкнутой оболочки положительного или отрицательного иона элемента. [c.403]

В области высокоэнергетических взаимодействий на первый план выступают индивидуальные свойства атомов, молекул, ядер [32, 33]. Свойства атомов характеризуют величиной заряда ядра Ze (е - элементарный заряд, Z - атомный номер). Размеры атома определяются его электронной оболочкой. Порядок величин линейных размеров атома 10 см, поперечного сечения 10 1 см и объема Ю см . Масса атома равна произведению его массового числа на атомную единицу массы = М1,66 10 кг. Энергия связи электронов в атоме [c.41]

Согласно законам классической механики частицы (или тела), на которые действуют силы притяжения с энергией взаимодействия, обратно пропорциональной расстоянию до центра притяжения, вращаются относительно этого центра (или, как говорят, движутся по орбитам), если их кинетическая энергия меньше абсолютного значения потенциальной, т. е. полная энергия отрицательна (при положительной суммарной энергии частицы разлетятся на бесконечное расстояние). Так описывается, например, движение планет и комет вокруг Солнца и спутников вокруг Земли. Для описания движения электрона в пространстве атомных размеров, как было показано ранее (см. 1.1), классическая механика непригодна даже в качестве грубого приближения. Более того, по законам классической физики электрон при своем движении вокруг ядра должен непрерывно терять энергию в виде излучения и за очень короткое время упасть на ядро. Однако атомы являются устойчивыми образованиями и могут существовать неопределенно долгое время. Имея наименьшую массу, электрон является самой квантовой частицей в химических системах, и именно это обстоятельство определяет своеобразие строения и поведения таких систем. Все химические свойства веществ обусловлены квантовой природой образующих их частиц и прежде всего электронов. [c.33]

В центральной части любого атома находится атомное ядро. Атомные ядра обладают очень малыми размерами их радиусы колеблются от до 10 12 см. В ядре сосредоточена основная масса атома, и оно несет положительный электрический заряд. [c.36]

У некоторых молекул, содержащих в своем составе атом водорода, соединенный с сильно электроотрицательными элементами, имеющими малые атомные радиусы (Р, О, 5, N и др.), проявляется так называемая водородная связь. Водородная связь является как бы дополнительной связью, возникающей вследствие особого строения атома водорода. В атоме водорода имеется всего один электрон. При потере его у атома водорода остается только ядро—протон, размер которого в тысячи раз меньше ионов других элементов. [c.68]

Первые измерения размера атомного ядра были выполнены Резерфордом в экспериментах по рассеянию а-частиц. Более точные измерения осуществляются в экспериментах по рассеянию нейтронов, потому что нейтроны не отклоняются в результате электростатического отталкивания от ядер. Многочисленные эксперименты по рассеянию нейтронов показали, что радиус ядра пропорционален кубическому корню из числа содержащихся в нем нуклонов, т.е. что объем ядра пропорционален числу его нуклонов. [c.407]

Еще раньше появились первые работы по квантованию энергии — сначала применительно к излучению абсолютно черного тела (Планк, 1901 г.), а после объяснения законов фотоэлектрического эффекта (Эйнштейн, 1905 г.)—применительно ко всем системам атомных размеров. Важнейшим шагом в этом направлении явились работы Бора (1913 г.), применившего принцип квантования к проблеме строения атома. В качестве наглядной модели атома в этой теории используют обычно солнечную систему, где в центре находится ядро (Солнце), а вокруг, по орбитам движутся электроны (планеты). [c.161]

Поскольку все атомные размеры имеют порядок 10 м эта мера длины получила особое наименование ангстрем и обозначается А. Расстояние орбит от ядра растет пропорционально квадрату квантового числа п. [c.73]

Зависимость атомных радиусов от заряда ядра атома 2 имеет периодический характер, В пределах одного периода с увеличением 2 проявляется тенденция к уменьшению размеров атома, что особенно четко наблюдается в коротких периодах (радиусы атомов приведены в нм) [c.99]

Водородоподобная структура пионного атома искажается сильным взаимодействием пиона с центральным ядром [2]. Для состояний, которые могут быть исследованы экспериментально, атомный размер всегда велик по сравнению с радиусом ядра, так что вероятность нахождения пиона внутри ядра мала. Наглядным примером служит Is-уровень пионного атома 0. Пион-ядерное взаимодействие изменяет полную атомную энергию связи на 7,5%. Боровский радиус 1 s-атомного состояния 0 равен 25 Фм, в то время как радиус ядра только 3,5 Фм хотя сдвиг уровня большой, вероятность нахождения пиона внутри ядра 0 составляет в этом случае только 0,3 %. [c.210]

К первой группе электронов, каждый из которых локализован на одной из химических связей (в смысле, указанном выше), обычно относят все электроны в химических частицах, не содержащих сопряженных двойных или тройных связей или ароматических колец, например все электроны в алканах, алкенах, алкинах, полиенах и полиинах, не содержащих сопряженных кратных связей, галоидзамещенных всех этих рядов молекул и т. п. Электронам, относимым ко второй группе, приписывается та особенность, что каждый такой электрон не локализован на одной определенной химической связи, но локализован по отношению к некоторой совокупности химических связей, входящих в определенный структурный элемент молекулы, т. е. в некоторой области пространства, включающей ядра данного структурного элемента и ближайшие окрестности (порядка атомных размеров) и некоторые участки [c.59]

Так как атомные ядра по размеру незначительно отличаются от бомбардирующих частиц, то они представляют собой малые мишени. Вероятность столкновения зависит от поперечного се- [c.162]

Факторы рассеяния. Рентгеновские лучи рассеиваются преимущественно электронами. Кроме случая магнитных материалов, нейтроны рассеиваются на ядрах. Атомные факторы рассеяния нейтронов не связаны непосредственно с порядковым номером, как в случае рентгеновских лучей (разд. 8.1), и все атомы рассеивают нейтроны примерно одинаково факторы рассеяния изменяются всего в 2 или 3 раза. В отличие от факторов рассеяния рентгеновских лучей, факторы рассеяния нейтронов не поддаются вычислению и их в каждом отдельном случае необходимо находить эмпирически. Факторы рассеяния нейтронов не зависят от брэгговского угла В. Причина этого последнего различия между нейтронами и рентгеновскими лучами состоит в том, что по сравнению с длиной волн нейтронов ядро атома невелико, тогда как размеры облака внешних электронов имеют тот же порядок, что и длина волны рентгеновских лучей. Факторы рассеяния рентгеновских лучей и нейтронов на атоме углерода сопоставлены на рис. 9.1, [c.198]

ЯДРО АТОМНОЕ — центральная часть атома, в к-рой сосредоточена основная часть его массы и положительный электрич. заряд, равный по величине суммарному заряду всех электронов, имеющихся в нейтральном атоме. Линейные размеры Я. а. (10 — 10 3 см ) в десятки тысяч раз меньше линейных размеров атома. Я. а. состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Положительный электрич. заряд Я. а. в единицах заряда электрона равен числу 2 входящих в состав ядра протонов. Величина Z сов- [c.548]

За. Введение. Классическая механика предполагает возможность точного определения как положения, так и скорости или импульса движущейся частицы. Однако в последние годы стало очевидным, что точка зрения классической механики представляет собой приближение, которое оправдывается при применении к системам сравнительно большой протяженности, но является совершенно неудовлетворительным для описания поведения частиц атомных размеров. Это обусловило появление новой механики, которой пользуются в настоящее время для рассмотрения свойств электронов и атомных ядер. В этой новой механике точное положение движущегося тела, как, например, электрона, движущегося по орбите вокруг ядра атома, заменяется рассмотрением функции, которая определяет вероятность нахождения его в определенном положении. Так как эти функции вероятности удовлетворяют дифференциальным уравнениям, которые аналогичны уравнениям, описывающим изменение амплитуды волны, то новая атомная механика получила название волновой механики. Однако некоторые авторы считают, что эта аналогия может привести к неверным заключениям, и поэтому в общем случае применяется термин квантовая механика. В дальнейшем изложении будет показано, что новый подход к изучению поведения небольших частиц дает удовлетворительное объяснение ряду квантовых постулатов, которыми ранее пользовались для интерпретации свойств атомов или молекул более или менее эмпирически. Квантовая механика имеет много достижений, но для цели, поставленной в этой книге, мы ограничимся лишь теми из них, которые представляют непосредственный интерес для химика, не требуя при этом обстоятельного знания математического аппарата для своего восприятия. Даже при наличии этих ограничений станет очевидным, что квантовая механика внесла большой вклад в изучение атомов и молекул, которые нельзя исследовать методами классической механики. [c.28]

Ионы не являются абсолютно жесткими образованиями, Б них под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и поля других ионов, происходит деформация электронных оболочек, т. е. смещение электронов относительно ядра атома, нарушение первоначальной симметрии оболочек относительно оси, проходящей через ядро атомного иона (Ыа+, СЬ и т. п.) или через центр тяжести положительных зарядов сложного иона (504 , 5СЫ-и т. п.). Это смещение носит название поляризации ионов. Величина поляризации данного иона зависит от его специфической способности поляризоваться (поляризуемости) и от поляризующей силы взаимодействующих с ним ионов (или молекул). Поляризуемость иона тем больше, чем больше его размеры и чем более рыхлой , слабой, является его электронная структура. Наибольшей поляризуемостью обладают анионы, так как их размеры сравнительно с катионами велики. Кроме того, избыточные наружные электроны у них довольно слабо связаны. Поляризуемость и поляризующая сила некоторых ионов представлены данными табл. 4. [c.35]

Но вот ещё более сильные электромагнитные поля начинают действовать иа атомную постройку. Они вырывают не два-трп-четыре электронных облака из оболочки атома,— они снимают все. Перед нами раздетый атом, голое ядро ничтожных размеров, в десять тысяч раз меньшее, чем обычный атом. Эти ядра лишены тех индивидуальных черт атома, которые вызываются электронной оболочкой. Они лишены разнообразия и сложности почти всех тех 100 свойств, которые, как мы видели, определяют собой всю глубину н яркость, всё разнообразив и красочность менделеевского мира природы. Создаётся свои, особый мир, как мы говорим, мпр сильно ионизированных частиц, который свойствен звёздным глубинам. Если эти голые ядра, которые в тысячи раз меньше самого атома, сблизятся между собой, может родиться новая, более тяжёлая система п новое вещество, непохожее на вещество нашей земли, в десятки тысяч раз более плотное, чем самые плотные атомы платины и золота [c.120]

На рис. 19 и 20 показано лишь относительное расположение атомных ядер соответствующих элементов, но не отражены соотношения расстояний между ядрами и размеры атомов. В молекулах воды величина расстояния между ядрами атомов в связи О—Н находится в пределах от 0,85 до 1,1 А, в зависимости от состояния воды (в парах, в жидкости, в кристаллах льда, в кристаллогидратах и др.). Радиус электронной сферы кислородного атома равен 1.3—1,4 А таким образом, ядра водородных атомов располагаются внутри этой сферы. [c.76]

И, наконец, еще один класс сред, в которых пространственная дисперсия может играть значительную роль, — это ассоциированные жидкости, к которым, как известно, относится и вода. Хотя молекулы воды быстро и часто меняют своих партнеров по водородным связям , в каждый момент времени любая молекула воды связана с большим числом ближних и не очень ближних молекул [434]. Очевидно, что ориентация электрического диполя молекулы воды будет зависеть не только от значения электрического поля в этой точке, но также и от ориентации связанных с ней молекул воды. Так как ориентация последних, в свою очередь, зависит от напряженности электрического поля в тех точках пространства среды, где они располагаются, то теперь радиус спадения ядра К г, г ) существенно превосходит атомно-молекулярные размеры и определяется характерной длиной цепочки водородных связей в воде ( o 0,5-f-l нм) [433]. [c.154]

Изложенные закономерности как в отношении состава, так и в отношении энергии образования атомных ядер объясняются особенностями взаимодействия нуклонов внутри ядра. В настоящее время принято считать, что во внутриядерных силах важнейшую роль играет интенсивное взаимодействие между протонами и нейтронами. Силы, действующие в этом случае, проявляются при расстояниях 10 2 см и очень быстро убывают с увеличением расстояния (обратно пропорционально не второй, а значительно более высокой степени его). Наряду с этим взаимодействием сказывается и взаимное отталкивание протонов внутри ядра. Это отталкивание выражается законом Кулона и убывает с увеличением расстояния значительно медленнее. В результате этого у более тяжелых ядер (вследствие большего размера их) силы взаимного притяжения частиц, из которых они состоят, ослабляются, а взаимное отталкивание протонов проявляется относительно сильнее Энергия образования таких ядер из нейтронов и протонов возрастает уже не пропорционально массе, а в меньшей степени, и потому тяжелые ядра менее устойчивы. В связи с этим для тяжелых ядер имеет большое значение наличие указанного выше избытка нейтронов, так как тем самым увеличивается среднее расстояние между протонами и ослабляется их взаимное отталкивание. [c.54]

Однако в те времена многих клавишей не хватало. Было известно 63 элемента из 92 естественно существующих. Многие клавиши издавали фальшивые звуки . Так, Д. И. Менделееву пришлось изменить атомные массы урана и тория, которые тогда принимали равными 116 и 120 (вместо 232 и 240) и атомную массу циркония, принимавшуюся в то время равной 138 (вместо 91). Д. И. Менделеев сумел увидеть (вернее, предвидеть) основной закон, согласно которому многие свойства элементов (валентность, атомные объемы, коэффициенты расширения и др.) изменяются периодически с возрастанием атомной массы элементов. Открытие периодического закона затруднялось из-за его сложности. Размеры периодов не одинаковы. Если в первом периоде (Н, Не) содержится всего два элемента, то во втором (Е1—Ые) — восемь, в третьем (Ма—Аг) — снова восемь, в четвертом (К—Кг)—восемнадцать, в пятом (КЬ—Хе)—тоже восемнадцать, в шестом (Сз—Кп)—тридцать два и, наконец, седьмой период оказывается недостроенным. Отметим, что числа элементов в периодах (2, 8, 8, 18, 18, 32) подчиняются общему закону 2п . При п = это выражение дает 2 при л = 2—8, при я=3—18 и при =4— 32. Кроме того, в середине периодической таблицы элементов находится 14 редкоземельных элементов, многие свойства которых (например, валентность) практически не изменяются, несмотря на увеличение атомной массы Трудность открытия периодического закона заключа лась и в том, что истинной независимой переменной, оп ределяющей свойства элементов, должна быть не масса а число электронов в атоме, т.е. заряд ядра. Д. И. Мен делеев, естественно, принял массу за такую переменную так как в механике она в значительной степени опреде ляет движение частиц. Атом был электрифицирован много позднее. Если бы были известны изотопы (атомы с одинаковым зарядом ядра и разными массами, например, водород и тяжелый водород), то, располагая их в ряд по величине массы, вряд ли можно было бы открыть периодический закон. Это удалось потому, что между массовым числом и зарядом ядра имеется определенная связь. Так, в начале таблицы элементов массовое число приблизительно в два раза больше заряда ядра. Атомная масса элемента определяется также его изотопным составом. При расположении элементов по их массовым числам Д. И. Менделееву при составлении таблицы при- [c.312]

Графическая зависимость радиус атома — заряд ядра представлена на рис. 19.4, где показана перподичность изменения атомных радиусов. Относительно самые большие размеры атомов характерны для щелочных металлов, которые в своих периодах имеют наименьший заряд ядра. Наименьшие размеры свойственны атомам элементов [c.226]

ДЕФЁКТ МАССЫ, см. Ядро атомное. ДЕФЕКТОСКОПИЯ (от лат. <1еГес1из - недостаток, изъян и греч. зкореб-смотрю), совокупность методов и ср-в неразрушающего контроля материалов и изделий для обнаружения в них различных дефектов. К последним относятся нарушения сплошности или однороднйсти структуры, зоны коррозионного поражения, отклонения хим. состава и размеров и др. Важнейшие методы Д.-магн., электрич., вихретоковый, радиоволновой, тепловой, оптич., радиац., акустич., проникающих в-в. Наилучшие результаты достигаются при комплексном использовании разных методов. [c.28]

О Химическая техаология обэтченного ядерного горючего. М., 1971 Александров А. П., Атомная энергетика и научно-технический прогресс. М., 1978 Ядерная технология, М., 1979. ЯДРО АТОМНОЕ, центральная часть атома, в к-рой сосредоточена осн. часть его массы. Размеры ядра в десятки тысяч раз меньше размеров атома. Я. а. состоит из нуклонов протонов и нейтронов. Число протонов 2 определяет положит, электрич. заряд ядра в единицах элементарного электрич. заряда 2 равно порядковому номеру данного элемента в периодич. системе и наз. атомным номером элемента. Сумма 2 и числа нейтронов N наз. массовым числом А (ближайшее целое число к величине атомной массы). Я. а. изотопов данного элемента содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Ядра с одинаковыми А, но различными 2 и Л7, наз. изобарами, с одинаковыми Ы, но различными Л и 2,— изогонами. [c.726]

Изучая при помощи электронного микроскопа высокого разрешения свежеполученные гидрозоли серебра и иодистого серебра, Оттуилл и Хорн [29, 30] обнаружили в них присутствие частиц размером менее 10 А. По-видимому, эти частицы, состоящие всего из нескольких атомов, представляют собой ядра конденсации, на которых при старении золя вырастают более крупные частицы. Этот факт является непосредственным доказательством отсутствия резкой границы между частицами, относящимися к областям коллоидных и атомных размеров. [c.143]

Постулат о локализации. Принимают, что одноэлектронная волновая функция для каждого из электронов, рассматриваемого как ст-электрон, локализована в некоторой области пространства, сопоставляемой с одной определенной химической связью, именно в области пространства, включающей ядра двух химически связанных атомов, ближайшие окрестности этих ядер (порядка атомных размеров) и некоторый участок пространства между ядрами. На основании постула- [c.68]

Для перехода от формального математического доказательства сущесхвования ковалентной связи к физическому ее истолкованию нужно, очевидно, обратиться к физическим основам уравнения Шредингера. Согласно 31, основной принцип квантовой механики, ведущий к этому уравнению, — единства волновых и корпускулярных свойств материи — может быть выражен соотношением неопределенности. Согласно последнему, электрон при своем движении вокруг ядра может находиться где угодно, так что среднее по времени состояние его может быть изображено сплошным (фиктивным) электронным облаком переменной плотности ( 32). Практически эта облако можно ограничить атомными размерами, так как вероятность найти электрон на более далеком расстоянии от ядра очень мала вследствие притяжения между ним и ядром. При сближении двух атомов водорода их сферические электронные облака начинают перекрывать друг друга. Перекрывание электронных облаков ведет к -возникновению связи, прочность которой [c.223]

Ядерная модель атома Резерфорда. В основополагающей статье 1911 г. [1] Резерфорд высказал мысль, что наблюдаемое отклонение на большие углы является результатом однократного рассеяния в сильном кулонов-ском поле. Для этого потребовалось предположить, что положительный заряд атома и большая часть его массы сосредоточены в очень малом объеме, позднее получившем наименование ядра атома. В этой модели атома электроны располагаются вокруг ядра по сфере атомного размера, причем количество электронов таково, что их суммарный отрицательный аряд компенсирует положительный заряд ядра. Согласно представлениям Резерфорда, рассеяние а-частиц обусловлено электростатическим взаимодействием с центральным положительным зарядом ролью электронов можио пренебречь. Рассматривая центральный заряд атома (2е) и заряд а-частицы ( аб == 2е) как точечные, Резерфорд считал, что сила вазимодей-ствия между ними подчиняется закону Кулона Р = Хе- Ха,е)1(Р, где д, — расстояние между зарядами. На основе этого представления и при введении дополнительного упрощения (а именно ядро является настолько тяжелым, что при столкновении может рассматриваться покоящимся) Резерфорд показал, что траектория а-частицы в поле ядра представляет гиперболу, причем ядро помещается в ее внешнем фокусе. Учитывая ааконы сохранения энергии и момента количества движения, а также геометрические свойства гиперболы, Резерфорд вывел свою знаменитую формулу [2, 3] [c.28]

С началом застронки нового электронного слоя, более удален ного от ядра, т. е. при переходе к следующему периоду, атомные радиусы возрастают (сравните, например, радиусы атомов фтора и натрия). В результате в пределах подгруппы с возрастанием заряда ядра размеры атомов увеличиваются. Приведем в качестве примера значения атомных радиусов (в нм) элементов некоторых главных подгрупп [c.99]

А как ус1анавливают порядковые номера химических элементов Почему атомы с одинаковым порядковым номером, но различными атомными массами (изогоны) обладают столь сходными химическими свойствами, что они обозначаются одинаковым символом и рассматриваются как атомы одного и того же элемента Откуда известно, что имеюшиеся в атоме отрицательные заряды расположены на его периферии, а положительные заряды сосредоточены в крошечном ядре, в котором содержится почти вся масса атома А что понимается под радиусом атома Разве размеры атома не с голь же фудно определить, как и его массу Какие лабораторные измерения позволяют оперировать со столь. микроскопическими величинами и как можно быть уверенным, что они приводят к правильным соотношениям [c.268]

При / = 0 гп1 также равно 0 в этом случае возможна только одна 15-орбиталь, имеющая щарообразную форму. В центре этой сферы расположено ядро атома. Эта орбиталь не имеет четкой границы, так как существует определенная вероятность обнаружения электронов даже на значительном расстоянии от атомного ядра (рис. 1). Ь-Орбиталь имеет меньшую по сравнению с другими орбиталями энергию. 25-Орбиталь представляет собой сферу с ядром в центре, но по размерам больше 15-орбитали. Она имеет и более высокую энергию. [c.13]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология