Ядро атома превращения

БЕТА-РАСПАД ( -распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при котором испускаются р-частицы — электроны (р ) или позитроны (Р+). К Б.-р. относят также захват атомным ядром электронов с ближайшей к ядру электронной оболочки. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется, заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и уменьшается на единицу при испускании позитрона или захвате электрона. При этом атом химического элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. [c.44]

Явление естественной (природной) радиоактивности (см. 3.1) показывает, что не только атом, но и ядро атома имеет сложную структуру. Природная радиоактивность характеризуется самопроизвольным превращением атомных ядер, когда ядро одного элемента без всякого воздействия извне превращается в ядро другого элемента. Все элементы, расположенные в периодической системе после висмута, радиоактивны. [c.70]

Нейтроны, проходя через вещество, сталкиваются и взаимодействуют только с ядрами атомов и могут быть поглощены ими, а элемент, таким образом, будет превращен в изотоп. В результате распада ядер этих изотопов могут образоваться новые элементы. Если нейтрон не захватывается ядром, то он может выбить атом из молекулы. Скорость выбитого атома может быть настолько большой, что он потеряет один или несколько электронов. При небольших энергиях нейтронов скорость выбитого атома невелика, и он сохраняет свою электронную оболочку, хотя последняя может придти в возбужденное состояние. [c.260]

Энергии, выделяющиеся при большинстве ядерных реакций, превышают 10 э при расчете на одно ядерное превращение, что соответствует значению 2,3 10 калорий на моль. Эго значение на много порядков больше, чем значение энергии, которая выделяется при химических реакциях. Однако кинетическая энергия, выделяющаяся при ядерной реакции, распределяется между ядром, претерпевающим превращение, и испускаемой более легкой частицей (или несколькими частицами), причем это распределение энергии происходит в соответствии с законом сохранения импульса. Как будет показано ниже, импульс, который приобретает атом при испускании легкой частицы, часто бывает достаточно велик, чтобы разорвать одну или несколько химических связей этого атома в химическом соединении. В других случаях величина импульса может быть недостаточна для разрыва связи (например, при испускании -кванта малой энергии, в частности при изомерных переходах). Следует заметить, что во всех случаях в результате ядерных процессов образуются возбужденные атомы или молекулы. [c.198]

Атом удобно представлять состоящим из остова и определенного числа валентных электронов. Под остовом понимается ядро плюс электроны на низших энергетических уровнях, не принимающие участия в химических превращениях. Элементы одной группы отличаются друг от друга своими остовами, но имеют одинаковое число валентных электронов. На размеры атома и его способность терять или приобретать электроны оказывают влияние число заполненных энергетических уровней остова и заряд ядра, но основным фактором, определяющим химические свойства элемента, является строение валентной электронной оболочки его атомов. [c.92]

Такая связь иначе называется гетерополярной. Она осуществляется в результате перехода одного или нескольких электронов с внешней электронной орбиты одного атома на внешнюю электронную орбиту другого атома. Переход электронов является причиной возникновения зарядов у атомов и превращения их в соответствующие ионы. Атом, потерявший электрон, становится положительно заряженным ионом, так как в нем получает преобладание положительный заряд ядра. Атом, присоединивший электрон, становится отрицательно заряженным ионом. Оба противоположно заряженные иона, взаимодействуя между собой по закону электростатического притяжения, образуют молекулу. Таким образом, при образовании ионной связи один из атомов отдает электроны, а другой их принимает. В этом состоит и физический смысл понятия валентности, введенного в науку чисто эмпирически. В результате перехода электронов атомы приобретают наиболее устойчивую структуру электронных оболочек— структуру электронных оболочек инертных газов. В настоящее время известно, что химическая инертность этих элементов вызывается тем, что их атомы в свободном состоянии обладают самой устойчивой структурой электронных оболочек по сравнению с любыми другими структурами, которые могли бы образоваться при взаимодействии атомов. [c.26]

Используемое ныне в научной литературе выражение "превращение химических элементов" некорректно. Оно подменяет конкретный объект превращения (атом), неопределенным понятием (химический эле.мент). Недостатком формулировки закона радиоактивных смещений (правильнее превращений ) является то, что она не выделяет подвиды атомов как объект превращения. Она, по-прежнему, "вяжет" их к смещениям в Периодической системе. Возникает принципиальное несоответствие между законом и наглядной его иллюстрацией. Периодическая система химических элементов имеет в основе своей структуры устройство электронной оболочки атомов. Строение ядра имеет здесь лишь опосредованное значение через равенство Ерц. = 1 . Закон же радиоактивных превращений касается исключительно ядерных преобразований и индифферентен (в рамках данных рассмотрений ) к структуре электронной оболочки. И в этом аспекте рассмотрения система атомов идентична системе ядер. Мы как бы на время, игнорируем присутствие электронной оболочки. [c.102]

Основополагающей структурной единицей вещества с точки зрения химии является атом. Атом состоит из электронов и атомного ядра. Объединение атомов в более сложные частицы — молекулы, ионы, свободные радикалы — происходит в результате взаимодействия ядер и электронов, образующих атом. Любые химические превращения — это превращения молекул и других сложных частиц, заключающиеся в перераспределении ядер и электронов. Поэтому химические системы можно определить как системы, состоящие из взаимодействующих ядер и электронов. [c.21]

Радиоактивный распад с испусканием р- и а-частиц приводит к изменению заряда ядра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р -распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется. В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число—на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а-, р- и у-излучения обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электрон-вольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими электрон-вольтами энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими электрон-вольтами или небольшим числом десятков электрон-вольт. Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому электрическая проводимость газа становится на какой-то очень короткий промежуток времени больше, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку проводимости). Если число распадающихся атомных ядер не превышает нескольких тысяч в секунду, то каждая вспышка может быть зарегистрирована отдельно (проводимость, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно сосчитать число актов радиоактивного распада. Это можно сделать и другим способом, поместив радиоактивное вещество в специальный раствор, содержащий какой-либо сцинтиллятор — вещество, молекулы которого под действием р-частиц начинают испускать свет. Естественно, что каждая р-частица может вызвать свечение не очень большого числа молекул сцинтиллятора, однако современные высокочувствительные фотоумножители позволяют регистрировать такие слабые вспышки, и по числу вспышек света можно определить число распавшихся радиоактивных атомов. [c.27]

При нарушении устойчивого протонно-нейтронного соотношения ядро (а вместе с ним и атом) становится радиоактивным. Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивых атомных ядер в другие ядра, сопровождающееся испусканием различных частиц. [c.37]

Квантовое состояние атома с наименьшей энергией Ех называют основным. Остальные квантовые состояния с более высокими уровнями энергии Е2, Ез, Е , называют возбужденными. Электрон в основном состоянии связан с ядром наиболее прочно. Когда же атом находится в возбужденном состоянии, связь электрона с ядром ослабевает вплоть до отрыва электрона от атома при Е и превращение его в положительно заряженный ион. [c.22]

Основное структурно е отличие этого превращения от рассмотренных в предшествовавшей главе то, что, в то время как при восстановлении азотных групп (NOg и других) при перемене заместителя сохраняется в связи с углеродом ядра тот же атом азота, который был и в исходном заместителе, здесь в новом заместителе уже отсутствует атом серы. Можно сказать, что щелочное плавление сульфокислот дает один из примеров вытеснения новым заместителем прежнего. [c.165]

Наличие в бензольном ядре кроме галоида еще иных реактивирующих галоид групп, стоящих к галоиду в благоприятном положении, естественно, повышает реакционность галоида и облегчает превращение хлоропроизводного в оксипроизводное. Гидролиз я- или о-хлорнитробензола в соответственные нитрофенолы водными щелочами происходит, правда, в закрытых аппаратах (под давлением), но температура, для этого требуемая, невысока (110—130 ), давление — 3—5 ат. [c.219]

Подобные хлориды достаточно устойчивы в условиях реакции, и процесс останавливается на этой стадии Поскольку конечным результатом рассматриваемого превращения является введение хлорметильной группы в ароматическое ядро арена, его называют хлорметилированием Как будет показано позднее (см разд 13 1), атом хлора в подобных хлоридах обладает высокой реакционной способностью, что широко используется в синтетической органической химии [c.155]

Реакция может протекать по пути Б с первоначальным взаимодействием по карбонильной группе [601]. Предложенные схемы, по-видимому, справедливы для замещенных цианамида. Однако не следует исключать первоначального взаимодействия цианамида с карбонильной группой оксикетона (путь В), так как известно, что кетоны реагируют с цнанамндом с образованием не только алкилиденцианамидов, но и продуктов их дальнейшего превращения. Последующая циклизация приводит к соответствующему окса-золину и его таутомеру - 2-аминооксазолу, если с ядром связан хотя бы один способный к таутомерному превращению атом водорода, поскольку ароматическая система более стабильна [c.96]

Все химические вещества состоят из частиц, классификация которых в химии (и физике ) достаточно сложна химические превращения связывают прежде всего с такими частицами, как атом, молекула, ядро, электрон, протон, нейтрон, атомные и молекулярные ионы,радикалы. [c.4]

Любой атом состоит из положительно заряженного ядра и некоторого определенного для атомов данного элемента числа электронов. Электронам принадлежит определяющая роль в химических превращениях. Ядра атомов при химических превращениях Н прстерпевают практически никаких изменений. [c.7]

Большие перспективы открывает применение эффекта Мёссбауэра для исследования свойств специальных сталей, в состав которых всегда входит в той или иной концентрации железо. Такие исследования несут информацию о фазовых (структурных) превращениях в сталях, дают сведения, позволяющие исследовать прочность, износостойкость и так далее. Например, наблюденное в работе [21] аномальное поведение температурной зависимости величины внутреннего эффективного поля на ядрах Fe в интервале температур, совпадающем с температурой хладноломкости для сталей У9А и ст. 10, указывает на изменение характера химической связи при электронном фазовом переходе, который может быть первопричиной перехода стали из пластичного состояния в хрупкое. Исследование сверхтонкой структуры мессбауэровских спектров на ядрах Fe в сплаве Fe + 48,2 ат. % Ni и в чистом железе [22] позволило обнаружить отклонения величины относительных интенсивностей компонентов спектра для образцов, подвергнутых деформации от относительных интенсивностей компонентов спектра, полученного с недеформированного образца, что объясняется влиянием магнитной текстуры прокатки, вызванной кристаллографической текстурой прокатки и рекристаллизации. [c.217]

В процессе превращения антранилата в триптофан для образования индольного ядра должны присоединиться еще два атома углерода. Они поступают из фосфорибозилпирофосфата (PRPP), который является важным промежуточным соединением в ходе синтеза как нуклеотидов, так и аминокислот. PRPP образуется из рибозо-5-фосфата путем переноса пирофосфорильной группы с молекулы АТР [111]. Группа НО— при аномерном углероде рибозофосфата, атакуя атом Рр, вытесняет [c.141]

Радиоактивный распад с испусканием Р- и а-частиц приводит к изменению заряда яДра, т. е. к превращению исходного ядра в ядро другого элемента. В случае Р"-распада атомный номер увеличивается на единицу, при р+-распаде — уменьшается на единицу. В обоих случаях массовое число не изменяется, В результате а-распада атомный номер уменьшается на два, а массовое число — на четыре. Часто а- и р-распад ядер сопровождается электромагнитным излучением очень высокой энергии, которое называют у-излучением. Наличие 7-излучения свидетельствует, что первоначально в результате радиоактивного распада образуется ядро в возбужденном состоянии, которое переходит в основное состояние с испусканием у-квантов. а- и Р-Частицы, так же как и 7-излучение, обладают высокой энергией, измеряемой сотнями тысяч и даже миллионами электронвольт. Для сравнения можно сказать, что энергия разрыва одной химической связи измеряется несколькими эВ энергия, необходимая для удаления одного электрона из окружающей атом электронной оболочки, измеряется несколькими эВ или небольшим числом десятков эВ, Поэтому каждая а- или р-частица или у-квант могут на своем пути произвести вполне ощутимые действия. Так, в газе, ударяясь о встречные атомы или молекулы, они способны выбивать из них электроны и превращать их в ионы. Поэтому газ становится на какой-то очень короткий промежуток времени более электропроводным, и если частица пролетела между электродами, то удается зарегистрировать прохождение тока ( вспышку электропроводности). Если число распадающихся атомных ядер не превышает несколько тысяч в секунду, то каждая вспышкй может быть зарегистрирована отдельно (электропроводность, возникшая в результате пролета одной частицы успеет упасть до малых значений перед пролетом следующей частицы) и тем самым можно считать число актов радиоактивного распада. Это [c.23]

НАД. Никотинамидадениндинуклеотид. Встречающееся в природе сложное органическое соединепие, которое участвует в биохимических окислительно-восстановптельпых реакциях. Его наиболее замечательной с химической точки зрения частью является остаток амида никотиновой кислоты, превращенный в ииридиниевую соль координированием по гетероциклическому атому азота. (Гл. 15 напомнит читателю, что такое координирование но нарушает ароматичности гетероциклического ядра.) [c.648]

Ч-электрон), за тщ следует D-атом (протон + нейтрон + электрон) и Т-атом (протон + 2 нейтрона + электрон). Далее идет атом Пе (2 протона + 2 нейтрона + 2 электрона) и т.д. Благодаря обменным взаимодействиям, происходящим при обркзовании ядра атома (комбинация протонов и нейтронов), выделяющаяся при этом энергия очень велика. Соответственно для разрушения ядра необходимо затратить такое же количество энергии. Например, для расщепления ядра дейтерия на протон и нейтрон нужно сообщить ядру энергию, равную 2,14 10 кДж- моль Ч При химических реакциях такое количество энергии никогда не выделяется, вследствие чего атомные ядра в химических превращениях выступают как неизменяющаяся комбинация протонов и нейтронов. Напротив, при объединении протона с электроном в атом водорода выделяется всего лишь 1310 кДж моль- . Такая же энергия необходима и для расщепления атома водорода на протон и электрон потенциал ионизации), причем эта величина имеет тот же порядок, что и количество энергии, выделяющееся в результате химических реакций. То же самое можно сказать и о величине энергии, необходимой для взаимодействия атома водорода с электроном, равной 72 кДж-моль срод- [c.50]

Энергия излучаемой частицы при единичном акте радиоактивного распада при а- и 3-превращениях выражается от десятков Кэв до нескольких Мэе. Так, энергия одной а-частицы, выбрасываемой ядром Ро при его распаде, составляет Еа. = 5,3 Мэе. В пересчете на Авагадрово число частиц (что отвечает 1 -г-атому полностью распадающегося полония) это дает огромную энергию порядка ста миллионов килокалорий (химические реакции на 1 г-атом обычно дают 20—200 ккал). Другой пример естественно-радиоактивный изотоп калия К характеризуется р - и 7-излучением с энергиями у первого 1,32 Мэе, а у второго 1,46 Мэе. При самопроизвольном же делении ядер энергии выделяется значительно больше — порядка 160 Мэе, причем это Б основном кинетическая энергия осколков. [c.387]

В 1913 г. Фаянс и независимо от него Содди сформулировали правило смещения при радиоактивном распаде. Согласно этому правилу, а-распад приводит к возникновению атома химического элемента, располагающегося в периодической системе Д. И. Менделеева на две клетки левее по отношению к исходному. Действительно, ос-расиад приводит к понижению положительного заряда ядра и порядкового номера на две единицы. р-Расиад способствует повьипению заряда ядра и, следовательно, порядкового номера образующегося элемента на единицу. Образующийся элемент находится на одну клетку правее по сравнению с исходным. 7-Излучение не приводит к превращению одних элементов в другие. Например, атом радия, излучая а-частицы, превращается в радон. Легко вычислить порядковый номер и массовое число радона [c.43]

Следует отметить, что промежуточный гибридный ион изображен с атомом водорода под плоскостью и с атомом брома над плоскостью молекулы. Это показывает, что Вг+ атакует из области над (или под) плоскостью ароматического ядра, в результате чего подвергающийся замещению атом углерода становится тетраэдрическим. Превращение атома углерода, имеющего ароматические связи, лежащие в одной плоскости, в атом с четырьмя направленными к углам тетраэдра алифатическими связями пред1ста1вляет собой (переход от sp - к зр -тибридизован-ным электронным орбитам. Гибридный катион (I—И ) называется ионом арония (см. том I 9.7) комплекс, образующийся при взаимодействии иона арония с анионом, называется а-ко м п л е к с о м, так как и вступающий заместитель и атом водорода связаны с углеродом 0-связью. Цоллингер (1956) подчеркивает, что этот о-комплекс является промежуточным соединением, а не переходным состоянием. [c.133]

В разделе 1.1 мы отметили, что атомы представляют собой мельчайшие неделимые частицы вещества, с которыми имеет дело химия. Развитие естествознания на границе Х1Х-ХХ веков показало, что помимо химических превращений существует целый ряд процессов, в которых атомы выступают как сложные объекты, состоящие из положительно заряженной части - ядра и отрицательно заряженных электронов, суммарный заряд которых в точности компенсирует заряд ядра. В результате работ английского физика Дж. Дж. Томсона и американского физика Р. С. Мал-ликена было установлено, что электрон имеет массу 9,1 10 кг, или 1/1837 массы атома водорода, и заряд 1,6-10 Кл. Основная масса атома сосредоточена в ядре, которое занимает очень малую часть его объема диаметр ядра порядка 10 м, он составляет лишь около 10 диаметра атома (рис. 2.1). Наглядно это соотношение размеров можно представить себе, если увеличить атом в 10 раз тогда ядро диаметром 1 мм разместится внутри атома диаметром 10 метров [c.20]

Место присоединения сахара к гетероциклическому ядру было установлено однозначным синтезом в рибо-ряду (см. разд. 22.1.3.2). В дезоксирибонуклеозидах оно было идентифицировано как атом азота N-1 для пиримидинов (на основании данных прямого химического превращения) и как атом N-9 для пуринов (на основании сравнения данных УФ-спектроскоиии 9-метиладенина и 9-ме-тилгуанина со спектральными данными соответствующих дезокси-рибонуклеозидов) [16,17]. [c.37]

II) приводит к сильной поляризации и дестабилизации этого ядра, которое на стадии превращения в орто-хшюиы. (Ша) и пара-китни (Ш перестает существовать, так как в хинонах ароматическая система разрушена. При этом бензоидная структура (I, II) переходит в хиноидную (III). В ряде соединений с кислородом его атом контактирует сразу с двумя атомами углерода, [c.418]

Полученные тиосульфокнслоты достаточно легко при нагревании в водном растворе теряют остаток сульфо (в виде сернистой кислоты НаЗОз), причем атом серы связывается с ароматическим ядром, замещая его водородный атом. Таким образом получают тнази-новые красители из тиосульфокислот индаминов, причем обычно для связывания сернистой кислоты в дитионат прибавляют в смесь окислитель. Примером такого превращения служит синтез метиленового голубого [c.386]

Образование Ы-метил-2-пиридона при окислении подщелоченного раствора иодистого N-метилпиридиния указывает на то, что XVII (или соединение, переходящее в него) потенциально присутствует в растворе. Несомненно, в ионе пиридиния имеет место сдвиг электронов из а- и f-Me i ядра к положительно заряженному атому азота. Взаимодействие такого катиона с гидроксильным ионом приводит к образованию карбинольного основания XVII, находящегося в состоянии равновесия с гидроокисью пиридиния необратимое превращение карбинольного основания при окислении в пиридон сдвигает равновесие вправо, что и приводит в конечном счете к полному превращению гидроокиси N-метилпиридиния (XV) n N-метилпиридон (XVI). [c.323]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология