Ядро атома. Ядерные реакции. Радиоактивность

Если атомное ядро испускает альфа-частицу (Не +), заряд ядра уменьшается на две единицы и, следовательно, исходный элемент пре-врашается в элемент, занимающий в периодической таблице место на две группы левее. Его массовое число (атомная масса) уменьшается на 4, т. е. на массу альфа-частицы. При испускании бета-частицы (электрона) заряд ядра увеличивается на единицу без изменения массового числа (наблюдается лишь весьма незначительное уменьщение атомной массы) в этом случае атом данного радиоактивного элемен та превращается в атом другого элемента, занимающего в периодиче ской системе место на одну группу правее. При испускании гамма лучей не происходит изменения ни атомного номера, ни атомной массы Ядерные реакции в ряду уран —радий приведены на рис. 20.6 Важнейший изотоп урана составляет 99,28% природного элемента [c.609]

Различные государственные организации финансируют исследования в тех областях химии, которые соответствуют специфической деятельности этих учреждений. Ведущее место среди государственных организаций по исследованиям в химии занимает Комиссия по ато.мной энергии. Химическое отделение отдела научных исследований этой организации субсидирует исследования в области атомного ядра и радиохимии, включая такие вопросы, как изучение химическими методами ядерных реакций и их продуктов, применение радиоактивных изотопов для исследования механизма, равновесия и скорости химических реакций. Биологическое и медицинское отделение финансирует исследования в области биохимии, отделение по усовершенствованию реакторов— в области химической технологии, отделение сырьевых материалов — в области методов обработки руды. [c.156]

Естественная радиоактивность наводила на мысль, что ядра всех атомов сложны. Представляло большой интерес разрушить ядро атома. Впервые это удалось Э. Резерфорду в 1919 г. Подвергая атом азота бомбардировке гелионами (т. е. а-частицами), он разрушил ядро атома и выбил из него новую частицу- — ядро атома водорода. Эту искусственную ядерную реакцию можно изобразить уравнением [c.50]

Как до 1900 г. считалось, что атом в соответствии с его определением является неделимым, так и до 1919 г. атомное ядро тоже считалось неделимым. Открытие ядерного распада при исследовании радиоактивности поставило перед учеными новую задачу нельзя ли искусственным путем разделить протоны в ядрах. Сомнения, существовавшие по этому поводу, были обусловлены тем, что силы, связывающие протоны, были чрезвычайно велики. Но в 1919 г. Э. Резерфорду удалось осуществить первую ядерную реакцию. Резерфорд бомбардировал газообразный азот быстрыми а-частицами (ядрами гелия), в результате чего ему удалось превратить атомы азота в атомы кислорода. [c.109]

В 1919 г. Резерфорд впервые осуществил искусственное превращение атома одного элемента в атом другого элемента. Из атома азота он получил атом кислорода. В 1929 г. Лоуренс создал первый циклотрон, после чего было изучено множество ядерных реакций. В 1934 г. Жолио-Кюри получил первый искусственный радиоактивный элемент — изотоп фосфора Р . К 1939 г. стало ясно, что деление ядра практически осуществимо и что оно должно сопровождаться выделением огромного количества энергии. В Чикагском университете в 1942 г. был построен первый урановый котел. С тех пор атомная наука и техника шагнули далеко вперед. [c.137]

В результате ядерных реакций образуются новые атомы с устойчивыми или, гораздо чаще, с неустойчивыми ядрами, которые затем, испуская частицы, превращаются в устойчивые ядра. Искусственные элементы с неустойчивыми ядрами называются искусственными радиоактивными изотопами. Изотопы углерода п отличаются друг от друга числом нейтронов в ядре — атом имеет шесть, О — семь и — восемь нейтронов. Углерод является радиоактивным (радиоизотоп углерода), а и — стойкие, нерадиоактивные изотопы углерода. [c.141]

Чтобы изменить свойства атома, превратить его в атом другого элемента, необходимо прибавить или убавить содержание в его ядре протонов или нейтронов. Современная техника располагает такими средствами. При этих ядерных реакциях выделяется много энергии, которая получила название атомной. Одновременно с выделением энергии при ядерных реакциях излучаются характерные частицы или лучи, а само явление носит название радиоактивного распада. [c.198]

О составе атомных ядер и энергии их образования. Изучение явления радиоактивности первоначально привело к предположению, что ядра различных атомов построены из протонов и электронов. Эта гипотеза долгое время была общепризнанной. Однако последующее изучение ядерных реакций, открытие нейтронов Чедвиком и выявившаяся возможность выделения нейтронов из любых атомных ядер (кроме протона) привели к отказу от ранее принятой гипотезы. Д. Д. Иваненко и Е.Н. Га-пон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят 8 88 90 92 9 из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию Рис. 8. Энергетические уровни 5/ атомных ядер и 6 -подуровией электронов в ато- [c.51]

Значительно труднее обстоит дело, когда по ядерным реакциям получают изотопы исходного элемента таковы реакции (н, у), (н, 2п), (у, п) и т. д., идущие без изменения положительного заряда ядра. Выделение радиоактивного изотопа при исключительно малом его содержании в смеси изотопов данного элемента требует специфич. методов. Эти методы основаны на явлении радиоактивной отдачи (см. Атомы отдачи). Если облучаемый элемент входит в состав химич. соединения и связан в нем неионогенно, то радиоактивная отдача приводит к нарушению такой связи, в результате чего радиоактивный атом оказывается в новой химич. форме. В этом случае отделение радиоактивного изотопа от вещества мишени сводится к разделению химич. форм одного и того же элемента. Напр., радиоактивный иод может быть получен по реакции (п> V) J lЧтo достигается об- [c.240]

Если радиоактивное вещество и исходное вещество являются изотопами, что имеет место прежде всего для таких реакций, как (п, у), ((3, р), а также для (п, 2 п), то обогащение возможно по методу, впервые предложенному Сцилардом и Чалмерсом и развитому Эрбахером и Филиппом ). Метод Сциларда использует тот факт, что при всех ядерных реакциях ядро-продукт испытывает отдачу от вылетающей частицы или у-кванта, в результате которой атом получает некоторую кинетическую энергию. При этом активный атом вырывается из молекулы в виде иона. При применении неорганических комплексных соединений активируемого элемента (Ферми с сотрудниками), методом Сциларда при применении носителя достигается обогащение в 10 раз. С помощью введения неионизованных органических соединений удается достичь обогащения радиоактивными изотопами галоидов в 10 раз. Соответствующие соединения (хлористый этил или иодистый этил) после облучения просто смешиваются х водой, причем ионы переходят в раствор. Затем водный раствор очищается от остатков соединения, например бензолом. Если эти соединения свободны от выделенных (например в результате фотохимической диссоциации) галоидов, то в конце концов водный раствор будет содержать меньше неактивных, чем активных атомов галоидов. Если соответствующие органические соединения гигроскопичны, то вместо того, чтобы смешивать их с водой, выделение можно выполнить адсорбционным методом, например углем при этом особенно хорошо адсорбируются ионы элементов с большими порядковыми номерами. Простым кипячением угля в воде осуществляется десорбция. [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология