Электрический заряд атомной частицы

Многие магнитные явления представляют интерес для химии. К наиболее известным из них относятся магнитная восприимчивость и связанные с ней явления, а также различные типы магнитного резонанса. Магнитная восприимчивость является объемным свойством вещества. Она, а также такое молекулярное свойство, как магнитный момент, характеризуют взаимодействие вещества с магнитным полем. Существуют два типа магнитной восприимчивости диамагнитная и парамагнитная (частные случаи последней — ферромагнетизм и антиферромагнетизм). Вещество, обладающее диамагнитными свойствами, выталкивается из магнитного поля. Это слабый эффект, который возникает при движении электрических зарядов в системе. Вещество с парамагнитными свойствами втягивается в магнитное поле. Этот эффект зависит от наличия магнитного момента у атомов или молекул вещества. В свою очередь магнитный момент атома или молекулы обусловлен главным образом наличием собственных магнитных моментов у элементарных частиц, входящих в состав системы (т. е. у электронов и ядер), и их взаимодействиями. Существуют также орбитальные вклады в атомные и молекулярные магнитные моменты, но обычно эти вклады очень малы. [c.351]

Ядро атома содержит протоны и нейтроны. Протоны и нейтроны имеют почти одинаковые массы, но отличаются зарядом. У нейтрона нет электрического заряда, в то время как протон имеет положительный заряд, который точно компенсирует отрицательный заряд электрона. В табл. 1-1 указаны заряды трех перечисленных элементарных частиц, а также их массы, выраженные в атомных единицах массы. Атомная единица массы (а. е. м.) определяется как одна двенадцатая часть (точно) массы атома углерода, в ядре которого содержатся 6 протонов и 6 нейтронов. В такой шкале протоны и нейтроны обладают массами, которые близки к 1 а. е. м. каждая, но не равны точно этой величине. (Здесь уместно указать, что в [c.14]

В 1900 г. Макс Планк установил, что энергия частиц или электрических зарядов атомных или молекулярных размеров, колеблющихся около какого-то среднего положения, изменяется не непрерывно, а некоторыми строго [c.184]

Атомные ядра и электроны, имея определенный электрический заряд, могут обладать и некоторым магнитным моментом, причем у ядра он примерно на три порядка меньше, чем у электрона. Молекула как система, состоящая из этих заряженных частиц, также может -характеризоваться вектором магнитного момента, который связан главным образом с орбитальным и спиновым движениями электронов. Еще одной характеристикой молекулы является тензор магнитной восприимчивости. Этими свойствами и определяются явления, происходящие при нахождении молекулы в магнитном поле. К важнейшим физическим методам исследования, связанным с изучением результатов взаимодействия молекул вещества с постоянным и переменным внешними магнитными полями, относятся методы радиоспектроскопии ЯМР и ЭПР. [c.6]

Спины электронов, находящихся на одной атомной или молекулярной орбитали, суммируются и взаимно компенсируются. Поэтому валентно-насыщенные частицы не обладают магнитным моментом, обусловленным спином электронов. Тем не менее они взаимодействуют с магнитным полем, хотя и существенно слабее, чем парамагнитные частицы. Это взаимодействие обусловлено действием внешнего магнитного поля на электронные оболочки, т. е. на движущиеся электрические заряды. В результате действий магнитного поля движение электронов искажается, возникает некоторая намагниченность, пропорциональная напряженности приложенного поля и направленная навстречу полю. Тем самым внешнее поле как бы ослабляется. В частности, это приводит к некоторому выталкиванию вещества из магнитного поля, т, е, этим эффектом обусловлен диамагнетизм веществ, построенных из валентно-насыщенных частиц. Естественно, что диамагнетизм присущ и парамагнитным частицам, поскольку они практически всегда наряду с неспаренными электронами имеют и спаренные электроны. Однако в связи с тем что диамагнитные эффекты существенно слабее парамагнитных, в целом частицы не слишком большого размера, обладающие собственным магнитным моментом электронной природы, проявляют парамагнитные свойства. [c.91]

Слово электромагнитное употребляют для описания этого излучения потому, что на языке волн ему соответствуют электрические и магнитные поля, изменяющиеся с частотой излучения. Свет поглощается или рассеивается веществом либо посредством взаимодействия его электрического поля с электрическими зарядами атомных частиц, либо посредством взаимодействия его магнитного поля с магнитными моментами атомных частиц. Первое из двух названных взаимодействий намного сильнее, поэтому в данной книге при рассмотрении поглощения света веществом будем учитывать только электрическое взаимодей ствие. [c.16]

Так как все жидкости состоят из частиц, имеющих электрический заряд, — атомных ядер и электронов, — то деление жидкостей па группы в зависимости от их поведения во внешнем электромагнитном поле вполне естественно. Оно диктуется природой жидкостей и получило широкое распространение. [c.162]

Применение нейтронов для осуществления ядерных реакций имеет то преимущество, что, не обладая электрическим зарядом, эти частицы, в отличие от сг-частиц, протонов, и дейтронов, не отталкиваются атомными ядрами и поэтому более легко приближаются к ним. Как мы увидим дальше, это в особенности ценно в тех случаях, когда мы имеем дело с тяжелыми атомными ядрами, обладающими большими зарядами, так как сила отталкивания такими ядрами положительно заряженных частиц (сс-ча-стиц, протонов или дейтронов) становится весьма значительной. [c.413]

Виды химических" частиц (молекулы, атомы, молекулярные и атомные ионы). Все химические частицы могут быть разделены (классифицированы) на виды по- различным их характеристикам. По суммарному электрическому заряду химические частицы разделяются на электронейтральные и заряженные. [c.17]

В диэлектриках электрические заряды или несущие их частицы обладают ограниченной подвижностью, в проводниках же опи перемещаются относительно свободно. Тем не менее у диэлектриков, находящихся в электрическом поле, наблюдается смещение электрических зарядов. Такое смещение зарядов в диэлектрике называется поляризацией. В зависимости от характера смещающихся в веществе заряженных частиц различают следующие виды поляризации 1) электронную, если смещаются электроны 2) атомную, если смещаются положительно заряженные ядра атомов 3) ориентационную, если смещаются или точнее изменяют свою ориентацию дипольные молекулы вещества. Существуют и другие виды поляризации, но у углеводородов они не встречаются. [c.399]

Строение атомных ядер. Изотопы. Согласно современным представлениям, атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. Протон (от греч. нротос — первый)—элементарная частица, обладающая массой 1,00728 а. е. м. и положительным зарядом, равным по абсолютной величине заряду электрона. Нейтрон также представляет собой элементарную частицу, но не обладающую электрическим зарядом масса нейтрона составляет 1,00867 а. е. м. Протон принято обозначать символом р, нен-трон — н. [c.103]

Один грамм массы содержит 6,02 10 атомных единиц массы. Протон и электрон обладают электрическим зарядом. Положительный заряд протона равен 1,6 10" кулона. Отрицательный заряд электрона тот же по абсолютной величине. Нейтрон не заряжен. При распаде некоторых атомных ядер наблюдается испускание частицы, равной по массе и абсолютной величине заряда электрону, но положительно заряженной. Такая частица называется позитроном. Сам по себе позитрон устойчив, т. е. никаких превращений не претерпевает. Однако при встрече с электроном происходит аннигиляция — обе частицы исчезают и вместо них рождаются кванты электромагнитного излучения. [c.19]

Электрон (обозначается символом е ) —устойчивая элементарная частица, обладающая наименьшим существующим в природе отрицательным электрическим зарядом, равным 4,803-10 ° эл. ст. ед, или 1,602-10- Кл. Масса покоя электрона равна 9,108-10- г, или в атомных единицах массы (а. е. м.) —0,000549. [c.65]

Элементарное строение ядра атома. В дальнейшем было установлено, что кроме электрона в состав атома входят и другие элементарные частицы протоны и нейтроны. Протон — это частица с массой, равной единице атомной массы, имеющая положительный заряд, который равен электрическому заряду электрона, только противоположного знака. Нейтрон — это электронейтральная частица с массой, равной массе протона. [c.34]

Атомное ядро состоит из двух типов частиц протонов — тяжелых частиц с единичными положительными зарядами и нейтронов— тяжелых частиц, не несущих электрического заряда. [c.9]

Опыты с а-частицами дали, однако, еще больше — они позволили приблизительно оценить также и значение положительного заряда ядер различных атомов. В самом деле, отклонения а-частиц должны быть выражены тем сильнее, чем больше положительный заряд ядра. Результаты подсчетов показали, что этот заряд равняется наименьшему электрическому заряду (е), помноженному на число, соответствующее приблизительно половине атомной массы рассматриваемого элемента. [c.60]

Частицы, из которых состоят атомы, — это электроны и атомные ядра. Электроны и атомные ядра несут электрические заряды, которые в значительной степени обусловливают свойства самих частиц и строение атомов. Учитывая это обстоятельство, данную главу начнем с обсуждения природы электричества. [c.48]

Харкинс высказал также предположение, что нейтрон, частица с массой 1 и нулевым электрическим зарядом, существует как составная часть ядра. На основании значения химической атомной массы какого легкого элемента пришел ученый к этому выводу [c.632]

В химии атомное ядро принято считать точкой, которая обладает положительным зарядом - -2 (в единицах электрического заряда Хе составляет 1,6022-10 2 Кл) и массой, выражаемой массовым числом А (1,6606-10- А кг). Одиако действительная масса ядра атома несколько отлична от этой величины, к тому же ядро не является точкой, а представляет собой частицу, имеющую собственную структуру. Поскольку известно, что структура ядра оказывает влияние на электронное состояние, то имеет смысл рассмотреть вкратце общую картину строения атомного ядра. [c.48]

Открытие радиоактивности и многочисленные исследования, вызванные им, привели к необходимости дополнить атомную теорию электронной, однако не в том смысле, что электронная теория делает бесполезной атомную, как думали одно время некоторые ученые, а в том, что электронная теория требует внести изменения в некоторые понятия классической атомной теории. Эти новые исследования привели к изменению понятия атома, который нельзя уже определять как самую малую из частиц, образующих химические элементы, потому что атом элемента должен рассматриваться как система, в образовании которой принимают участие четыре корпускулы, а именно электрон — элементарная единица отрицательного электрического заряда, протон (Резерфорд, 1911), заряженный положительно, нейтрон (Бёте и Беккер, 1930), масса которого почти равна [c.416]

Поляризуемость ковалентных связей. Ковалентные связи подвержены поляризации. Под последней подразумевают направленное смещение положительных и отрицательных электрических зарядов в атомах, атомных группах или молекулах под влиянием внешнего по отношению к данной частице электрического поля. При этом асимметрия в расположении разноименных зарядов повышается, длина диполя I увеличивается, а следовательно, возрастает и дипольный момент. [c.97]

Состав атомных ядер. Наименьший заряд и линейные размеры имеет ядро атома водорода — первого элемента периодической системы. У него имеется только один электрон. Его ядро, названное протоном, может входить в состав ядер других элементов. Масса протона очень мало отличается от массы атома водорода и составляет 1836 электронных масс. Кроме того, в состав атомных ядер входят частицы, масса которых очень близка к массе протонов и равна 1838 электронных масс, но которые отличаются от них отсутствием электрического заряда. Из-за этого они получили название нейтроны и обозначаются о . Протоны и нейтроны часто называют нуклонами, что значит ядерные частицы. В 1932 г. Д. Д. Иваненко и Е. Н. Ганой высказали предположение, что атомные ядра состоят из протонов и нейтронов. Это предположение затем было обосновано В. Гейзенбергом и вошло в науку под названием протоно-нейтронной теории строения атомных ядер. Так как массы протона и нейтрона очень близки и каждая примерно равна одной атомной единице массы, то сумма протонов и нейтронов приблизительно выражает атомную массу. Заряд же ядра равен числу протонов, так как нейтроны — электронейтраль-ные частицы и на заряд ядра не влияют. Сумма числа протонов и числа нейтронов названа массовым числом. Между числом протонов, нейтронов и массовым числом существует зависимость [c.32]

Электроны как отдельные частицы исследовались физиками, занимавшимися изучением электрических разрядов в разреженных 1азах при больших напряжениях. Катодные лучи представляют собой пучок электронов, оторванных от атомов газа. Дж. Дж. Томсон, изучая отклонение катодных лучей в электрическом и магнитном полях показал, что эти лучи образованы отрицательно заряженными частицами, и измерил отношение заряда этих частиц к их массе. Милликен завершил эти исследования, поставив опыт с капельками масла, благодаря которому удалось измерить заряд электрона. В сочетании с результатами Фарадея это позволило вычислить число Авогадро, т. е. число электронов, составляющих 1 Г заряда, или число частиц в моле любого вещества. Масс-спектрометр, потомок газоразрядных трубок Крукса и Томсона, представляет собой современный акаля тический прибор, в котором измеряется отношение заряда к массе любой атомной или молекулярной частицы, несущей на себе электрический заряд. [c.54]

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]

Коллоидная частица имеет сложное строение. В центре частицы находится ядро, представляющее собой скопление большого количества молекул или атомов вещества, образующего золь. На поверхности ядра из дисперсионной среды адсорбируются ионы того или иного знака. Совокупность ядра с адсорбированными на поверхности ионами называется коллоидной частицей или гранулой. Обычно адсорбируются главным образом ионы, в составе которых находятся элементы или атомные группировки, имеющиеся в веществе ядра частицы (правило Носкова — Фаянса). Ионы, адсорбирующиеся на поверхности ядра и обусловливающие величину и знак электрического заряда частицы, называются потенциалопре-деляющими ионами. Они образуют так называемый не.подвижный слой ионов. Ионы противоположного знака (противоионы) частично адсорбируются на поверхности ядра частицы (т. е. входят в состав неподвижного слоя), а частично располагаются в жидкости вблизи гранулы (диффузный или подвижный слой ионов). Совокупность гранулы с диффузным облаком противоионов называется мицеллой. [c.165]

ФОТОН — элементарная частица с массой покоя, равной нулю, вследствие чего Ф. всегда движется со скоростью света. Спнн Ф. равен 1. Ф. представляет собой порцию электромагнитного излучения, например, видимого света, рентгеновского или -излучения. Ф. называют также квантами — световыми квантами, рентгеновскими квантами или у-квантами. Ф. могут испускаться или поглощаться любой системой, содержащей электрические заряды или по которой проходит ток. Ф. с высокой энергией (7-кванты) испускаются при распадах атомных ядер и элементарных частиц, и могут вызывать расщепление атомных ядер и образование элементарных частиц. Понятие Ф. введено в 1899 г. М. Планком для объяснения распределения энергии в спектре излучения абсолютно черного тела. Существование Ф. означает, что электромагнитные волны с частотой V излучаются и поглощаются только определенными порциями (квантами) с энергией, равной hv (где /г — постоянная Планка). [c.268]

ЭЛЕКТРОН (е) — устойчивая элементарная частица с отрицательным электрическим зарядом, принятым за единицу количества электричества, и массой, равной 9 г. Э. был открыт в 1897 г. Дж. Томсоном. Э. играют основную роль в строении вещества, они являются одной из составных частей атомов. Э,, движущиеся вокруг атомного ядра, определяют химические, электрические, оптические и другие свойства атомов и л олекул. Характер движения Э. обусловливает свойства жидких и твердых тел, их плотность, электропроводность метяллов и полупроводников, свойства диэлектриков, оптические и другие свойства кристаллов и т. д. Важную роль играют ва- [c.290]

Спины электронов, находящихся на одной атомной или молекулярной орбитали, суммируются и взаимно компенсируются. Поэтому валентно-насыщенные частицы не обладают магнитным моментом, обусловленным спином электронов. Тем не менее они взаимодействуют с магнитным полем, хотя н существенно слабее, чем парамагнитные частицы. Это взаимодействие обусловлено действием внешнего магнитного поля на электронные оболочки, т. е. на движущиеся электрические заряды. В результате действия магнитного поля движение электронов искажается, возникает некоторая намагниченность, пропорциональная напряженности приложенного поля и направленная навстречу полю. Тем самым внеп нее поле как бы ослабляется. В частности, это приводит к некоторому выталкиванию вещества из магнитного поля, т. е. этим эффектом обусловлен диамагнетизм веществ, построенных из валентно-насыщенных частиц. Естественно, что диамагнетизм присущ и парамагнит- [c.100]

Изучая тонкие эффекты в атомных спектрах щелочных металлов, Д. Уленбек и С. Гоудсмит в 1925 г. пришли к выводу, что состояние электрона в атоме зависит также от его собственного момента количества движения, возникающего как бы из-за вращения электрона вокруг своей оси. Разумеется, представить себе наглядно, как частица-волна крутится волчком, невозможно. Вместе с тем электрон, обладая электрическим зарядом, проявляет и собственный магнитный момент. Его называют спином электрона и обозначают через 5, равное /г. [c.35]

Наиболее эффективным снарядом для осуществления ядерных превращений является нейтрон. Отсутствие собственного электрического заряда чрезвычайно облегчает нейтронам внедрение в атомные ядра при лобовых столкновениях. Поэтому вероятность осз ществления ядерных превращений под действием нейтронов гораздо выше, чем под действием а-частиц, дейтронов или протонов. [c.516]

Сначала необходимо вспомнить, что атомы, как было сказано в гл. 3 и 4, состоят из частиц трех видов—протонов, нейтронов и электронов. Ядро атомов состоит из протонов и нейтронов. Число протонов (равное атомному номеру элемента) определяет электрический заряд ядра, а общее число протонов и нейтронов (массовое число) определяет его массу. В нейтральном атомё число электронов, окружающих ядро, равно атомному номеру элемента. [c.99]

НЕЙТРОН (англ. neutron, от лат. neuter-ни тот, ни другой), электрически нейтральная элементарная частица (символ и), входящая наряду с протонами (j>) в состав практически всех атомных ядер. Общее название Н. и протонов в атомном ядре - нуклоны. Н. открыт в 1932 Дж. Чедвиком. Число Н. N в атомном ядре равно разности массового числа А и заряда ядра Z N = А — Z для стабильных ядер легких и средних элементов N примерно равно числу протонов Z для тяжелых стабильных ядер Nb 1,3-1,5 раз больше Z. [c.205]

Протон (от греч. protos — первый) — устойчивая элементарная"] (фундаментальная) частица с единичным положительным электрическим зарядом П. в 1863 раза тяжелее электрона протоны образуют вместе с нейтронами ядра всех химических элементов. Число П. в атомном ядре определяет заряд ядра (2) и место соответствующего элемента в периодич. системе Д. И. Менделеева. Наиболее легкое ядро — ядро изотопа водорода (протия), представляет собой один протон. Поскольку атом водорода имеет только один электрон, его ионизация приводит к образованию положительного иона Н+, который в растворах гидратирован (НзО+). Этот ион играет важную роль в кислотно-основных равновесиях (кислота протон + + основание), в ионном обмене, в электролитической диссоциации и др. Протонизация — присоединение протона Н+. [c.109]

Атом — наименьшая электронейтральная частица химического элемента, являющаяся носителем епз свойств. Каждому химическому элементу соответствует определенный вид атомов. А. состоит из ядра и электронной оболочки. Масса А. сосредоточена в ядре, которое характеризуется положительным зарядом, численно равным порядковому номеру (атомному номеру). См. Ядро апюшюв. А. в целом электронейтра-лен, поскольку положительный заряд ядра компенсируетт я таким же числом электронов. См. Электрон. Электроны могут занимать в атоме положения, которым отвечают определенные (квантовые) энергетические состояния, называемые энергетическими уровнями. Число энергетических уровней определяется номером периода, в котором находится данный элемент. Число электронов, которые могут заселять данный энергетический уровень, определяется ло формуле N = 2п , щеп — номер уровня, считая от ядра. т.е. главное квантовое число. Согласно квантовой теории невозможно одновременно и абсолютно точно определить энергию и местоположение электрона. Можно лишь говорить о нахождении электрона в определенном объеме пространства, что собственно и представляет собой атомную орбиталь (АО). Электрон заполняет пространство вокруг атомного ядра в форме стоячей волны, которую можно представить как электронное облако. Плотность электронного облака, понимаемого как облако электрического заряда электрона, — электронная плотность, различна и зависит от того, насколько электрон удален от ядра. [c.38]

Взятые вместе опыты по фотоэлектрическому эффекту и атомным спектрам, принцип неопределенности и обнаружение волновой природы электронов продемонстрировали полную непригодность классической механики для описания поведения электронов. Тогда был предложен совершенно новый способ рассмотрения таких частиц — квантовая, или волновая механика. В 1927 г. Шрёдингер постулировал уравнение (так называемое волновое уравнение), полностью описывающ,ее систему, для которой оно составлено. Уравнение Шредингера представляет собой дифференциальное уравнение в частных производных от ЗЛ/ переменных, которыми являются три координаты, определяющие положение каждой из N частиц, составляющих систему. Полная энергия системы в этом уравнении, так же как и ее потенциальная энергия, появляется как функция от электрических зарядов и координат положения. Само волновое уравнение и его решения (волновые функции системы) имеют такую же математическую форму, как уравнения и функции, описывающие обычное волновое движение. Возможные решения уравнения несут в себе всю мыслимую информацию о системе. Эти решения интерпретируются, как функции распределения вероятности. Уравнение Шредингера применимо к любой системе частиц, но здесь рассматривается только его использование для электронов. [c.21]

Изучение радиоактивности привело также к искусственному расщеплению атомов элементов так реализовалась мечта алхимиков, но, конечно, в ином смысле и иными методами Ядерные реакции, как теперь называют эти превращения, происходящие в атомах элементов, осуществляются при бомбардировке атомов частицами высокой энергии, например сс-лзгча-ми различного происхождения и нейтронами. Последние, как частицы, не имеющие электрического заряда, могут атаковать ядра любого атомного номера. Напомним, что для получения протонов, обладающих высокой энергией, был сконструирован циклотрон (Е. О. Лоуренс из Калифорнийского университета, 1939). [c.421]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология