Магнитные свойства изотопов химических элементов

Магнитные свойства изотопов химических элементов приведены в табл. 175. [c.103]

Для водорода характерен особый случай аллотропии (аллотропия -— свойство химического элемента существовать в виде нескольких форм простых веществ). Изотопы атомов Н, О и Т образуют двухатомные молекулы На, Ог, Тг, НО, НТ и ОТ, из них молекулы Hj, Ог и Тг существуют в двух ядерно-изомерных формах спина орто-форме и пара-форме. Существование двух модификаций молекул водорода связано с различной взаимной ориентацией ядерных спинов атомов и, следовательно, с различными значениями вращательных квантовых чисел, В молекулах пара-водорода ядерные спины антипараллельны и вращательные квантовые числа четные. Орто-водород имеет параллельные спины и нечетные квантовые числа. Ядерная спиновая изомерия является исходной причиной различных магнитных, спектральных и термических свойств обеих модификаций. Пара- и орто-модификации водорода обладают различ- [c.56]

У1П.Л. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ИЗОТОПОВ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.337]

Таблица 1. Магнитные свойства ядер изотопов некоторых химических элементов

Изотопы большинства элементов настолько сходны по химическим свойствам, что разделить их очень трудно и сложно. Разделение основывается главным образом на некотором различии в их физических свойствах. Наиболее широко применяется метод, основанный на так называемой магнитной сепарации. Ои заключается в том, что отклонение различных атомов (ионов) в магнитном и электрическом полях происходит различно в зависимости от массы, заряда и скорости движения. Такое разделение изотопов впервые начали осуществлять в сконструированном английским физиком Ф. Астоном (1919) приборе масс-спектро-графе, в мощных магнитных и электрических полях которого поток разделяется на отдельные пучки в зависимости от их массы и заряда (рис. 40). [c.104]

Физические свойства. Кислород — газ без цвета, вкуса и запаха, немного тяжелее воздуха. В воде мало растворим (в 1 л воды при 20°С растворяется 31 мл кислорода). При температуре —183°С и давлении 101,325 кПа кислород переходит в жидкое состояние. Жидкий кислород имеет голубоватый цвет, втягивается в магнитное поле. Природный кислород содержит три изотопа 0 (99,76%), 0 (0,04%) и 0 (0,20%) Химические свойства. Для завершения внешнего электронного уровня атому кислорода не хватает двух электронов. Энергично при нимая их, кислород проявляет степень окисления —2. Однако в соеди нениях с фтором (ОРа и О2Р2) общие электронные пары смещены к фто ру, как к более электроотрицательному элементу. В этом случае сте пеки окисления кислорода соответственно равны +2 и +1, а фтора —I Молекула кислорода состоит из двух атомов Оа. Химическая связь в ней — ковалентная неполярная. [c.175]

До настоящего времени еще не найдено общих закономерностей, на основании которых можно было бы объединить около 1500 известных ядер в единую 1 систему, подобную той, которая была дана Менделеевым для химических элементов. Такая систематика позволила бы предсказывать еще неоткрытые изотопы и предвидеть их свойства. Было сделано много попыток создать систему атомных ядер, но до сих пор они привели лишь к частичным успехам. Некоторые из них, основанные на внешней аналогии с таблицей Менделеева, сомнительны по существу, так как законы распределения по уровням энергии внеядерных электронов и внутриядерных частиц различны из-за различного характера сил связей. Поэтому нельзя ожидать, чтобы периодичность свойств ядер, в существовании которой сейчас можно не сомневаться, совпадала с периодами химических элементов. Более успешны и перспективны пути систематизации ядер, основанные на экспериментальных данных о составе ядер, энергиях связей, спектрах испускаемых частиц и -лучей, магнитных моментах и др. Однако и на этой основе до настоящего времени были найдены лишь частные и несвободные от исключений закономерности [142, 8, 45]. [c.24]

Изотопы и атомные веса. Существование изотопов было обнаружено, когда выяснилось, что различные радиоактивные вещества, входящие в природные радиоактивные семейства, могут быть химически идентичны. Например, КаВ, АсВ и ТЬВ все обладают химическими свойствами свинца (см. гл. I). Это открытие послужило толчком к поискам изотопов у стабильных элементов. Уже в 1913 г. Дж. Дж. Томсон, проводя опыты по отклонению ионов в электрическом и магнитном полях, обнаружил, что атомы неона не однородны, а состоят из двух изотопов с атомными весами 20 и 22 (теперь известен и третий изотоп неона с атомным весом 21). Впоследствии — в значительной степени благодаря пионерским масс-спек-тральным исследованиям Астона — было установлено, что большинство элементов состоит из смеси изотопов, атомные веса которых являются почти точно целочисленными. Последнее обстоятельство на новой основе возродило интерес к старой (столетней давности) гипотезе Проута, согласно которой все элементы построены из водорода. [c.30]

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]

Разделение изотопов основано на использовании небольших различий физических и физико-химических свойств изотопов одного и того же элемента. Имеется ряд методов, использующих непосредственно разницу в массах изотопных молекул, атомов пли ионов. Среди этих методов наиболее универсальным является метод электромагнитного разделения изотопов. Сущность его состоит в том, чю ионы разделяемого элемента после ускорения в заданном ускоряющем э.чектрическом поле двигаются в поперечном магнитном поле по траекториям, кривизна которых определяется отношением массы к заряду иопов mie. Каждый сорт ионов дает свой пучок. Возмож1Юсть одновременного разделения всей совокупности изотопов данного элемента является одним нз основных преимуществ электромагнитного метода. [c.231]

Каким же образом ЯМР помогает в структурных определениях Для любого фиксированного значения напряженности магнитного ноля различные элементы (а также различные изотоны одного и того же элемента) имеют различные (см. табл. 7-1) характеристические резонансные частоты. В принципе это свойство можно использовать для определения элементарного состава неизвестного образца. Однако гораздо более важно то, что для отдельных ядер любого изотопа наблюдаются небольшие отклонения разонансной частоты от ее характеристического значения для данного изотопа. Эти отклонения называют химическими сдвигами. Они вызваны тем, что отдельные ядра находятся в различных окружениях, причем ядра окружающих атомов изменяют магнитное поле и получается так, что различные ядра находятся в различных магнитных нолях. [c.293]

В аналитической химии за последнее время приобретают распространение также и методы, основанные на свойствах, связанных не с валентными или оптическими электронами, а с ядрами или электронами внутренних электронных оболочек. Свойства, определяемые ядрами, используются в таких методах, как масс-спектрометрия, метод ядерного магнитного резонанса, методы, связанные с ядерными реакциями (например, радиоакти-вационный анализ), методы, основанные на радиоактивности изотопов, и др. На свойствах элементов, связанных с внутренними, трудновозбудимыми электронами, основан рентгеноспектральный анализ. Поскольку в этих методах используются свойства веществ, зависящие от ядер или ближайших к ядру электронов, практически не участвующих в образовании химических связей, во многих случаях эти методы не требуют предварительного разложения вещества. Кроме того, эти методы обладают высокой специфичностью и чувствительностью. [c.7]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология