Открытие ядра

Гамма-резонансная ядерная флуоресценция, т. е, испускание и поглощение -квантов при ядерных переходах без затраты энергии на отдачу ядра, была открыта Р. Л. Мессбауэром в 1958 г. Эффект назван поэтому его именем, как и разработанный метод спектроскопии. Источником излучения и объектом, поглощающим его, являются ядра одного и того же изотопа, соответственно, в возбужденном и основном состояниях. В ядерной физике ядра с одинаковыми зарядами и массовыми числами, но разными энергиями и временами жизни (полураспада) называют изомерами. Бремя жизни изомеров играет огромную роль в гамма-резонансной спектроскопии, определяя ширину линий. Большим достоинством метода является высокая монохроматичность -излучения (узость линии) и высокое спектральное разрешение. Положение резонансного сигнала или так называемый изомерный сдвиг зависит от электронного окружения ядер. Метод мессбауэровской спектроскопии позволяет получить такие же данные о градиенте электрического поля на ядрах, как и метод спектроскопии ЯКР, [c.88]

Но атомы металлов третьего переходного ряда, от Ьи до Н , не настолько больше атомов соответствующих металлов второго переходного ряда, как можно было бы ожидать. Причина этого заключается в том, что после Ьа вклиниваются металлы первого внутреннего переходного ряда-лантаноиды. Переход от Ьа к Ьи сопровождается постепенным уменьшением размера атомов по причине возрастания ядерного заряда-этот эффект носит название лантаноидного сжатия. Поэтому атом гафния оказывается не столь большим, как следовало бы ожидать, если бы он располагался в периодической таблице непосредственно за Ьа. Заряд ядра у 2г на 18 единиц больше, чем у Т1, а у НГ он на 32 единицы больше, чем у 2г. Вследствие указанного обстоятельства металлы второго и третьего переходных рядов имеют не только одинаковые валентные электронные конфигурации в одинаковых группах, но также почти одинаковые размеры атомов. Поэтому металлы второго и третьего переходных рядов обладают большим сходством свойств между собой, чем с металлами первого переходного ряда. Титан напоминает 2г и НГ в меньшей мере, чем Zr и НГ напоминают друг друга. Ванадий отличается от МЬ и Та, но сами названия тантал и ниобий указывают, как трудно отделить их один от другого. Тантал и ниобий были открыты в 1801 и 1802 гг., но почти полвека многие химики считали, что имеют дело с одним и тем же элементом. Трудность выделения тантала послужила поводом назвать его именем мифического древнегреческого героя Тантала, обреченного на вечный бесцельный труд. В свою очередь ниобий получил свое название по имени Ниобы, дочери Тантала. [c.438]

Дисперсионное взаимодействие. Если оба вещества неполярны, то взаимодействие их молекул определяется дисперсионными силами, открытыми Лондоном. Дисперсионные силы притяжения вызываются взаимными короткими, периодически возникающими диполями. Молекулы неполярных веществ обладают флуктуирующими диполями. Это такие колебания (флуктуации), которые вызывают мгновенные отклонения распределения электронной плотности от среднего распределения. Положение электрона относительно ядра можно рассматривать как кратковременный вращающийся диполь, заставляющий молекулу другого вещества в данное мгновение ориентироваться относительно этой молекулы (рис. 2). [c.44]

Из элементов подгруппы марганца наибольшее практическое значение имеет сам марганец. Рений, открытый в 1925 г.,— редкий элемент, однако, благодаря ряду ценных свойств, находит применение в технике. Технеций в земной коре не встречается. Он был получен в 1937 г. искусственно, бомбардировкой ядер атомов молибдена ядрами тяжелого изотопа водорода — дейтронами (см. стр. 111). Технеций был первым элементом, полученным искусственным, техническим путем, что и послужило основанием для его названия. [c.662]

Однако к моменту открытия периодического закона только лишь стали утверждаться представления о молекулах и атомах. Причем атом считался не только наименьшей, но и элементарной (т. е. неделимой) частицей. Прямым доказательством сложности строения атома было открытие самопроизвольного распада атомов некоторых элементов, названное радиоактивностью. В 1896 г. французский физик А. Беккерель обнаружил, что материалы, содержащие уран, засвечивают в темноте фотопластинку, ионизируют газы, вызывают свечение флюоресцирующих веществ. В дальнейшем выяснилось, что этой способностью обладает не только уран. Титанические усилия, связанные с переработкой огромных масс урановой смоляной руды, позволили П. Кюри и М. Склодовской открыть два новых радиоактивных элемента полоний и радий. Последовавшее за этим установление природы а-, (5- н у-лучей, образующихся при радиоактивном распаде (Э. Резерфорд, 1899 —1903 гг.), обнаружение ядер атомов диаметром 10 нм, занимающих незначительную долю объема атома (диаметр 10 нм) (Э. Резерфорд, 1909— 1911 гг.), определение заряда электрона (Р. М и л л и к е н, 1909— 1914 гг.) и доказательство дискретности его энергии в атоме (Дж. Ф р а н к, Г. Г е р ц, 1912 г.), установление заряда ядра, равного номеру элемента (Г. Мозли, 1913 г.), и, наконец, открытие протона (Э. Резерфорд, 1920 г.) и нейтрона (Дж. Чедвик, 1932 г.) позво или предложить следующую модель строения атома [c.23]

С открытием нейтрона (см. гл. 12) у химиков появились новые возможности. Нейтроны представляют собой незаряженные частицы, и атомные ядра их не отталкивают. Направив нейтрон в нужном направлении, его легко можно заставить столкнуться с ядром. [c.174]

С открытием ядра атома вновь встал вопрос о неделимости атома. Ядро — сердце атома, оно окружено и защищено облаком электронов, и никакие химические превращения его не затрагивают. Именно эта неизменность ядра была причиной того, что все полученные до 90-х годов XIX в. экспериментальные данные говорили о неделимости атома. [c.155]

Открытие рентгеновских лучей привело к открытию ядра. Опишите исторические события, связавшие эти две области научных исследований. [c.316]

Кем, когда и какими опытами было открыто ядро атома и создана ядерная модель атома Как построен атом согласно этой модели и равенство каких двух сил, действующих на электрон в атоме, выражает уравнение [c.76]

Водородная связь — это особенно сильное диполь-дипольное взаимодействие. Когда атом водорода связан с электроотрицательным атомом, электронное облако сильно смешается в сторону электроотрицательного атома, оставляя открытым ядро водорода. Большой положительный заряд слабо экранированного ядра атома водорода сильно притягивается отрицательным зарядом электроотрицательного атома второй молекулы. Это притяжение гораздо слабее, чем ковалентная связь, которая удерживает его около первого электроотрицательного атома, однако оно гораздо сильнее, чем другие диполь-дипольные взаимодействия. [c.481]

Значит, с помощью такой кривой можно предсказать устойчивые, но еще не открытые ядра, в том числе и для элемента № 61. [c.167]

Ароматические углеводороды, не содержащие боковых цепей, 1 ак, например, бензол, нафталин, или содержащие короткие боковые цепи — толуол, ксилол, весьма устойчивы в условиях высоких температур и не подвергаются распаду. Длинные боковые цепи ароматических углеводородов в условиях термического крекинга отрываются, ядро же ароматического углеводорода остается неизменным. В результате образуется более простой ароматический углеводород и предельный или непредельный углеводород с открытой цепью. [c.227]

Ядерные свойства. В настоящее время интерес к урану вызван не его химическими свойствами (т. е. свойствами, определяемыми внешними электронами), но особой природой его ядра. История исследования структуры атома, открытия ядра, имеющего свою собственную структуру, и существования электронов вокруг ядра, определяющих химические свойства элемента, длинна и увлекательна. Можно сказать что во многих отношениях эта история начинается именно с урана, так как наблюдения над этим элементом привели к открытию радиоактивности, т. е. самопроизвольного распада атомного ядра. Дальнейшее изучение радиоактивности привело к гипотезе о существовании у атома центрального ядра и познанию самой структуры этого ядра. [c.10]

При помощи метода сцинтилляций в прошлом были выполнены многие важнейшие работы в области ядерной физики. Можно указать в качестве примеров на изучение рассеяния а-частиц, приведшее Резерфорда к открытию ядра и созданию нуклеарной модели атома, а такл<е на им же открытое искусственное расщепление ядер. Сейчас этот метод счета частиц заменен более совершенными и менее утомительными для наблюдателя, но видоизменением его стали в последнее время широко пользоваться для измерения интенсивности радиоактивного излучения в виде описываемых ниже сцин-тилляционных счетчиков. [c.215]

Итальянский физик Энрико Ферми (1901—1954) первым обстоятельно изучил бомбардировку нейтронами. Свою работу он начал почти сразу же, как только узнал об открытии нейтрона. Он обнаружил, что пучок нейтронов инициирует ядерные реакции особенно эффективно, если он проходит через воду или парафин. Легкие атомы этих веществ при каждом столкновении поглощают некоторое количество энергии нейтронов, но самих нейтронов при этом не поглощают. Следовательно, нейтроны замедляются настолько, что в конечном итоге движутся со скоростью обычных молекул, находящихся при комнатной температуре. Такие тепловые нейтроны находятся вблизи отдельных ядер в течение секунды или немногим более, следовательно, вероятность того, что ядро поглотит нейтрон, в этом случае выше, чем при бомбардировке быстрыми нейтронами. [c.174]

Молекула На. Электронная конфигурация молекулы Н2 в основном состоянии Нг Ь), молекулярный терм (дублет сигма). Единственный электрон молекулы на ag связывающей орбитали обеспечивает химическую связь. Молекула Нг — свободный радикал. Радикалами называют частицы с открытыми оболочками. Радикальный характер молекулы Нг легко обнаруживается по ее парамагнетизму, обусловленному только спином электрона, так как орбитальный магнитный момент молекулы равен нулю. Другие свободные радикалы также парамагнитны. В молекуле Нг между единственным электроном и ядрами нет экранирующих электронов, поэтому она характеризуется самым высоким значением ПИ = 16,25 эВ и СЭ = = 15,4261 эВ, намного превышающим СЭ других молекул. [c.75]

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. Гапон (1932) и Гейзенберг (в том же году) высказали и обосновали положение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, и предложили протонно-нейтронную теорию атомных ядер. [c.51]

Открытое А. Беккерелем явление радиоактивности было первым примером ядерных реакций — превращений ядер одного элемента в ядра другого элемента. Сейчас известно очень много ядерных реакций все они относятся к физическим явлениям и поэтому рассматриваются в курсе физики. [c.25]

Открытие А. Беккерелем (1896 г.) радиоактивности урана показало, что химические элементы могут превращаться друг в друга. Наиболее часто встречается р--распад (бета-распад) ядер ядро испускает электрон (Р -частицу) за счет превращения одного нейтрона ядра в протон [c.14]

Эта реакция известна как реакция диазотирования. Она открыта в 1858 г. в лаборатории Кольбе студентом П, Гриссом. Реакцию диазотирования проводят при температуре от О до —5°С (не выше) при перемешивании. Вместо неустойчивой в свободном состоянии азотистой кислоты применяют ее соль и сильную минеральную кислоту (чаще соляную). Эта реакция ускоряется в присутствии электроноакцепторных заместителей в ароматическом ядре. [c.304]

Гамма-спектроскопия основана на эффекте резонансного поглощения атомными ядрами у-квантов. Это явление было открыто немецким ученым Мессбауэром в 1958 г. (эффект Мессбауэра). Как указывалось (стр. 42), при радиоактивном распаде образуются изотопы в возбужденном состоянии, которое существует около 10 сек. При переходе ядер из возбужденного в основное состояние происходит у-излучение. Невозбужденные атомные ядра в свою очередь могут поглощать V-кванты и переходить в возбужденное состояние. [c.179]

Это открытие дало новое обоснование расположению элементов в периодической системе. Вместе с тем оно устраняло и кажущееся противоречие в системе Менделеева — положение некоторых элементов с большей атомной массой впереди элементов с меньшей атомной массой (теллур и йод, аргон и калий, кобальт и никель). Оказалось, что противоречия здесь нет, так как место элемента в системе определяется зарядом атомного ядра. Было экспериментально установлено, что заряд ядра атома теллура равен 52, а атома йода — 53 поэтому теллур, несмотря на большую атомную массу, должен стоять до йода. Точно так же заряды ядер аргона и калия, никеля и кобальта полностью отвечают последовательности расположения этих элементов в системе. [c.39]

ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ — совокупность атомов с одинаковыми зарядами ядер и электронными орбиталями. Многие элементы состоят из нескольких изотопов с одинаковыми зарядами ядер и электронными орбиталями, ио различными атомными массами. Ядра атомов изотопов содержат одинаковое число протонов. Уже открыто в природе и получено искусственно 105 Э. х. Взаимосвязь и закономерность в свойствах Э. х. отражает периодическая система элементов Д. И. Менделеева. [c.292]

Метод Оже-спектроскопии основан на явлении эмиссии вторичных электронов, которые возникают при облучении вещества потоком электронов. Сущность этого явления, открытого в 1925 г. французским ученым П. Оже, состоит в следующем. Электроны, окружающие атомное ядро, располагают на последовательных уровнях К, L, М [c.84]

Для развития физической химии огромное значение имели работы Д. И. Менделеева, и прежде всего открытие им периодического закона (1869), который установил связь между химической природой веществ и их физическими свойствами. Периодический закон доказал единство природы различных химических элементов, установил закономерное изменение свойств элементов при возрастании заряда ядра атома. Возрастание заряда ядра атома приводит к качественному изменению — переходу от одного элемента к другому. Переход этот происходит не плавно, а скачкообразно, в чем проявляется диалектический характер зависимости свойств химических элементов от их строения. [c.7]

С помощью метода сцинтилляций в прошлом были выполнены многие важнейшие работы в области ядерной физики. Можно указать в качестве примеров на изучение рассея11ия а-частиц, приведшее Резерфорда к открытию ядра и созданию нуклеарной модели атома, а также на им же открытое искусственное расщепление ядер. Сейчас этот метод счета частиц [c.155]

Первое искусственное осуществление ядерной реакции (Резерфорд, 1919) положило начало новому методу изучения атомного ядра. Открытие нейтронов (Чэдвик, 1932) привело к возникновению протонно-нейтронной теории атомных ядер, предложенной сначала Д. Д. Иваненко и Е, Н. Гапоном (1932) н в том же году Гейзенбергом. Вскоре Фредерик и Ирен Жолио-Кюри (1934) открыли явление искусственной радиоактивности В 1938 г. Хан и Штрассман осуществили деление атомного ядра урана, а в 1940 г. К. Д. Петржак и Г. Н. Флеров открыли явление самопроизвольного деления атомных ядер. В 40-х годах была осуществлена цепная ядерная реакция (Ферми) и вскоре был открыт новый вид ядерных превращений — термоядерные реакции. Дальнейшее развитие ядерной физики сделало возможным использование ядерной энергии. Позднее эти явления стали использовать при химических и биологических исследованиях. В настоящее время разрабатывается проблема осуществления управляемых термоядерных реакций. [c.19]

Энергия активации реакции термического разложения бензола является удивительно низкой. Мид и Бэрк [26] получили в своих работах величину, равную только 50 калориям на ыоль в интервале температур от 750 до 852° С, что значительно меньше величины 65 калорий, которая, как указывается в литературе, необходима для разложения парафиновых углевоцородов. На основании этого можно ожидать, что бензол разлагается еще легче, чем парафиновые углеводороды с открытой цедью. Это подтверждается экспериментально, но в то же время при разложении бензола наблюдается только отщепление водорода, а но разрыв связей С—С в ядре. [c.94]

Атомное ядро может вступать в реакции и, следовательно, изменяться несколькими различными способами. Некоторые ядра неустойчивы и самопроизвольно испускают субатомные частицы и электромагнитное излучение. Такое самопроизвольное испускание частиц или излучения из атомного ядра называется радиоактивностью. Открытие этого явления Анри Беккерелем в 1896 г. описано в разд. 2.6, ч. 1. Изотопы, обладающие радиоактивностью, называются радиоактивными, или радиоизотопами. В качестве примера приведем уран-238, который самопроизвольно испускает альфа-лучи эти лучи представляют собой поток ядер гелия-4, называемьк альфа-частицами. Когда ядро урана 238 теряет альфа-частицу, оставшийся фрагмент ядра имеет атомный номер 90 и массовое число 234. Таким образом, он представляет собой не что иное, как ядро изотопа торий-234. Обсуждаемую реакцию можно описать следующим ядерным уравнением [c.245]

Нафтеновоароматические углеводороды. Поведение нафтеновых производных ароматических углеводородов при пиролизе в общем аналогично реакциям алкилированных ароматических углеводородов с открытой цепью. Имеются два основных тина производных 1) нафтеновые кольца, присоединенные к ароматическому ядру простой связью и 2) нафтеновые кольца, конденсированные с ароматическими ядрами. [c.111]

Очень часто на присутствие нефти вокруг вулканических ядер указывают большие выходы ее на поверхность. Например, такие выходы нефти послужили причиной разведки и последующего открытия ряда богатых нефтяных месторождений в Мексике. Некоторые из мексиканских выходов нефти встречаются вдоль дайковых базальтовых пород в третичных отложениях. В тех случаях, когда пористые, или кавернозные, известняки или рыхлые песчаники, соприкасающиеся с изверженными ядрами, не выходящими на дневную поверхность, бывают перекрыты непроницаемыми глинистыми породами, выходов нефти на дневную поверхность может и не существовать. В данном случае поводом к разведке может служить наличие куполовидной структуры в слоях, выходящих на дневную поверхность. Случаи таких закрытых куполов в Мексике наблюдались, но они сравнительно редки, в большинстве же случаев изверженные породы достигают дневной поверхности и вокруг них образуются высачивания нефти. [c.256]

В качестве катализаторов кроме ониевых солей и краун-эфиров можно использовать и другие соединения. Это и эфиры по-лиэтиленгликоля с открытой цепью, и такие молекулы, которые имеют несколько цепей такого же типа, прикрепленных к центральному ароматическому ядру (так называемые полиподы — многоножки). Их каталитические свойства и механизм действия аналогичны действию краун-эфиров. Хотя они иногда являются менее эффективными экстрагентами, этот недостаток часто можно устранить, используя их в более высоких концентрациях (гл. 3). [c.77]

В 1932 г. Дж. Чедвик открыл элементарную частицу, не обла-даюн1ую электрическим зарядом, в связи с чем она была названа нейтроном (от латинского слова neuter, что означает ни тот, ни другой ). Нейтрон обладает массой, немного превышающей массу протона (точно 1,008665 углеродных единиц). Вслед за этим открытием Д. Д. Иваненко, Е. И. Ганон и В. Гейзенберг, независимо дру1 от друга, предложили теорию состава атомных ядер, ставшую общепринятой. Согласно этой теории ядра атомов всех элементов [c.21]

Н. Д. Зелинский назвал открытый им процесс избирательным катализом , поскольку алканы, а также цикланы, кроме гексагидроаромати-ческих, нанример нятичленные, в этих условиях дегидрогенизации не подвергаются. Как было показано Н. Д. Зелинским и его школой на многочисленных примерах, даже сложные углеводороды, если они содержат в молекуле гексагидроароматическое кольцо, претерпевают дегидрогенизацию в образованием соответственного углевод(5рода с ароматическим ядром. [c.501]

Прекрасным примером каталитической реакции получения ароматических углеводородов является классический метод каталитической дегидрогенизации шестичленных нафтеновых углеводородов над платиновой или палладиевой чернью, разработанный Зелинским. При термическом крекинге циклогексана бензола практически не образуется, т. е. реакция дегидрогенизации в этих условиях не наблюдается. Продукты крекинга состоят в основном из открытых парафиновых и этиленовых углеводородов, образовавшихся в результате разрыва шестичленного ядра. В присутствии же платиновой или палладиевой уерни при температуре около 300° С наблюдается гладкая дегидрогенизация циклогексана (и других шестичленных нафтеновых углеводородов) без побочных реакций распада углеводородного ядра. Специфичность действия катализатора выражается также в-том, что-пятичленные нафтеновые углеводороды, парафины, а также двузамещенные (при одном углеродном атоме) циклогексаны, например-1,1-диметилциклогексан, вовсе не подвергаются дегидрогенизации в указанных условиях [Зелинский (66)]. Теоретическое обоснование-дегидрогенизационного катализа Зелинского разработано Баландиным (2) в его мультиплетной теории . [c.239]

Водород На (протий) и его изотоп дейтерий Да, впервые открытый Юри в 1932 г., образуют с кислородом по крайней мере три вида воды НгО, НДО и ДгО. Соединение дейтерия с кислородом Д2О называют тяжелой водой. Так как масса ядра дейтерия почти в два раза больше массы ядра протия, молекулярный вес тяжелой воды равен примерно 20. Плотность ее составляет 1,1077 г/см температура кипения 101,41°С, а температура замерзания — 3,82 °С. [c.127]

Этот новый ВИД спектроскопии твердых тел может дать химику полезную информацию о непосредственном окружении ядра, т. е. об его электронных оболочках. Однако этим методом можно исследовать не слишком легкие ядра (в настоящее время ядра тяжелее, чем К). Смещение резонансных линий, связанное с различными видами химической связи между атомами излучателя (или, наоборот, поглощающего излучения вещества), называют изомерным смещением , соответственно химическим смещением (открыто на атомах железа). Это смещение происходит в результате взаимодействия с 5-электронами. Расщепление спектральных линий, связанное с взаимодействием между электрическим ядерным квадрупольным моментом (разд. 4.2) и орбитальным моментом р- и -электронов, называют квадрупольным расщеплением. Тем самым становится возможным отдельно исследовать распределение 5-, р- и -электронов. Большие успехи были достигнуты, например, при исследовании соединений железа и олова методом мёссбауэров-ской спектроскопии. [c.129]

Открытие эффектов магнитного резонанса произошло в середине 40-х годов. В 1944 г. советский физик Е. К. Завойский впервые наблюдал поглощение электромагнитных радиоволн парамагнитным веществом, т. е. ему принадлежит заслуга создания метода ЭПР. Большой вклад в развитие этого метода внесли и дальнейшем также Б. М. Козырев, Д. Ингрэм и многие другие советские и зарубежные ученые. Что касается изучения переходов между ядерными зеемановскими уровнями в магнитном поле и разработки метода ядерного, в частности, протонного магнитного резонанса (ПМР) в конденсированных средах, то первыми в 1946 г. это независимо сделали американские физики Ф. Блох и Э. М. Парселл со своими сотрудниками. Конструирование и серийный выпуск промышленностью ПМР-спектрометров относится к середине 50-х, а ЭПР-спектрометров — к середине 60-х годов. Для спектроскопии ЯМР на других отличных от протонов ядрах приборы высокого разрешения стали производиться в 60—70-х годах. Бурное развитие и совершенствование экспериментальных и расчетных методов ЯМР и ЭПР на базе современной техники и ЭВМ за последние десятилетия привело к широкому и плодотворному их внедрению в химические исследования. [c.6]

Открытие Мессбауэра заключалось именно в решении проблемы, связанной с энергией отдачи. Как следует из уравнения (У.4), Ец можно уменьшить, сильно увеличив массу М. Если, например, ядро-излучатель и ядро-поглотитель фиксированы в жесткой кристаллической решетке, энергия отдачи может передаваться решетке только в определенных количествах, так как колебания решетки квантованы. Если Ец меньше колебательных квантов, то эффективной массой М в выражении (У.4) становится вся масса кристалла, т. е. энергия отдачи пренебрежимо мала. Правда, на практике оказывается, что возбуждение колебаний решетки кристалла при поглощении уквантов все-таки возможно, так что совсем пренебречь величиной Ев нельзя. [c.115]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология