Гелий ионизационные потенциалы

Энергия ионизации гелия по схеме Не = Не + < составляет 2370 кДж/моль. Вычислить значение первого ионизационного потенциала гелия в вольтах. [c.50]

По мере увеличения атомного радиуса и снижения ионизационного потенциала в ряду Не—Rn возрастает склонность к образованию клатратных соединений благородных газов, в которых их атомы внедрены в пустоты кристаллических решеток других веществ. Гелий в неон не образуют клатратов. [c.351]

Таким образом, оба электрона характеризуются значением квантовых чисел п=1, 1 = 0 и.т = 0 и их состояние отличается только тем, что для одного электрона четвертое квантовое число ms=+ 1/2, а для другого ms = —1/2. Как видно, принцип Паули, требующий, чтобы электроны в атоме отличались значением хотя бы в отнощении одного квантового числа, соблюдается. Электронная формула гНе 1x2. Ионизационный потенциал атома гелия значительно выше, чем атома водорода, и составляет 2372 дДж/моль что свидетельствует о прочности связи электронов атома гелия с ядром. Закончен первый период и закончен первый уровень. [c.84]

Ионизационный потенциал гелия особенно высок (24,58 эв) и превышает почти в три раза потенциал бериллия (9,32 эв) разница свойств этих элементов еще более выражена, чем у водорода и лития, но это не должно мешать размещению их в одной и той же второй группе. Атомы щелочноземельных металлов и металлов подгруппы цинка имеют пару внешних 5-электронов и в нормальном состоянии нуль-валентны так же, как и гелий возбуждение, необходимое для разрушения электронной пары, для них велико и снижает суммарный тепловой эффект образования химических соединений металлов второй группы особенно это заметно на соединениях атомов ртути с их особенно большими потенциалами ионизации (10,43А) и возбуждения, что влечет за собой жидкое состояние ртути при обычных условиях и ее летучесть. Можно предполагать, что эка-ртуть в случае превышения ее ионизационного потенциала по сравнению с потенциалом ртути будет при комнатной температуре еще ближе к газообразному состоянию и, возможно, будет до известной степени походить по своим свойствам на инертные одноатомные газы. [c.39]

Такие атомы закономерно и не очень сильно различаются между собой по энергии связи наружных электронов с ядрами. Так, атомы всех инертных газов, кроме гелия, содержат по восемь электронов в наружной оболочке и обладают всегда высокими значениями первого ионизационного потенциала (рие. 5). Атомы всех щелочных металлов содержат по одному электрону в наружной оболочке и обладают поэтому наиболее низким потенциалом. [c.42]

Эта формула пригодна и для всех остальных случаев отрыва единственного 15-электрона от водородоподобных ионов Не+, Ве + и т. д. В частности, для /ц гелия, если подставить п=1, а 2=2, получим значение / в 4 раза большее, чем для ионизационного потенциала водорода, т. е. не 13,595, а 54,38 эв, что в действительности очень близко отвечает работе перехода [c.13]

Нас занимает, однако, сейчас не 1ц или второй ионизационный потенциал гелия, а /ь т. е. работа отрыва электрона от конфигурации 15 нейтрального атома. Эта работа будет значительно меньше, чем 1ц, так как в остатке после ионизации остается не ион Не2+, а ион Не+. Стоит нам один из двух электронов нейтрального атома гелия отвести от ядра на большое расстояние, как обратная сила, влекущая электрон к ионизуемому атому, будет пропорциональна уже не 2е , а 1е , да ив самом начале процесса ионизации, хотя ядро и не будет заслонено нацело другим электроном от отрываемого электрона, все же частичная экранировка ядра будет иметь место. [c.13]

За исключением обоих углеводородов и гелия, разность между работой ионизации и ионизационным потенциалом всегда больше величины ионизационного потенциала. Поэтому при облучении газов в среднем только примерно от 1/3 до 1/2 поглощенной энергии действительно расходуется на ионизацию. Такая же или даже [c.184]

Это дает 1,695 ридберга вместо наблюдаемого значения 1,810 для ионизационного потенциала гелия. Для ионизационного потенциала как функции от Е находим (в ридбергах) [c.336]

Однако передача возбуждения по механизму типа (7.1) и (7.2) возможна, но не обязательна в данной системе, хотя энергия наименее возбужденного состояния гелия (19,8 в) больше ионизационного потенциала аргона (15,8 в), и энергетический баланс, вероятно, благоприятен для протекания такого процесса необходимо, чтобы в обоих атомах имелись соответствующие энергетические уровни. Неон не оказывает аналогичного влияния на значение не, так как ионизационный потенциал неона (21,6 в) больше энергии, которую он может получить от возбужденного гелия. [c.176]

Ацетилен в смеси с инертными газами, такими, как азот, гелий, неон, аргон, криптон или ксенон, облучали а-частицами. В каждом случае скорость полимеризации пропорциональна общему числу ионов, образующихся из ацетилена и инертного газа [L38]. Аналогичный эффект наблюдается и при облучении рентгеновскими лучами [РЗ]. Все инертные газы имеют ионизационный потенциал более высокий, чем потенциал ацетилена, а поэтому перенос положительного заряда к ацетилену является вполне вероятной стадией. Бензол, у которого ионизационный потенциал ниже, чем у ацетилена, замедляет полимеризацию [L45]. Первоначально полагали, что эти факты указывают на то, что полимеризация обусловлена только ионизацией [L34, L35]. Однако отношение энергии, необходимой для образования пары ионов, к ионизационному потенциалу постоянно, по крайней мере для инертных газов, и составляет 1,7. Таким образом, возможно, что возбужденные состояния могут принимать участие в полимеризации ацетилена, при условии, что доля их участия постоянна по отношению к доле участия ионов [L36], Двуокись углерода ведет себя аналогично инертным газам, однако она, по-видимому, менее эффективна в отношении переноса ионизации (или, может [c.108]

Атомы всех инертных газов, за исключением гелия, содержат по 8 электронов в наружной оболочке и обладают высоки ми значениями первого ионизационного потенциала, чем и объясняется их инертность. Атомы щелочных металлов содержат по одному электрону в наружной оболочке и имеют низкий [c.492]

Самые низкие величины потенциалов (4—5 эв) имеют щелочные металлы (литий, натрий, калий, рубидий, цезий и др.), которые являются наиболее типичными металлами (табл. 44). В каждом периоде при переходе от щелочных металлов к галогенам величина ионизационных потенциалов постепенно возрастает, достигая максимальной величины у инертных элементов (гелий, неон, аргон, криптон, ксенон). Однако величина ионизационных потенциалов еще не дает возможности провести резкой границы между металлами и неметаллами. Это деление, до известной степени условное, относит к металлам элементы с величиной ионизационного потенциала примерно ниже 10 эв, ас более высоким потенциалом — к неметаллам. [c.296]

Нам следует обратить внимание на одно обстоятельство ионизационный потенциал атома гелия значительно выше, чем атома водорода, и составляет 24,28 эв, что эквивалентно 566 ккал. Это больше, чем для водорода, на 252 ккал и свидетельствует о необычайной прочности связи электронов атома гелия с ядром. [c.86]

Напомним прежде всего, что среди рассмотренных нами электронных структур две структуры отличаются весьма высокой стабильностью это электронная структура атома гелия, состоящая, из двух электронов на первом энергетическом уровне и восьмиэлектронная структура других инертных газов, состоящая из двух 5-электронов и шести р-электронов. На высокую стабильность этих структур указывает высокий ионизационный потенциал атомов инертных газов, и она является, очевидно, косвенной причиной слабой способности инертных газов к химическому взаимодействию. [c.91]

Гелий на небесных телах, а) На звездах. Звездная спектроскопия обнаруживает постоянное присутствие гелия в атмосферах наиболее горячих звезд. Как хорошо известно, звезды на основании характера их спектров распределяются по классам, обозна-. . чаемым буквами О, В, А, F, G, К и т. д. Эти буквы сопровождаются числами, указывающими подразделение каждого класса на десять подклассов например, обозначение В5 определяет тип звезды, лежащий посередине между типами звезд ВО и АО ). Последовательность классов соответствует последовательности изменения физических условий в отношении степени ионизации атомов в атмосфере звезды. В звездах класса О большинство атомов дважды или трижды ионизовано, и ионизован также гелий, несмотря на его высокий ионизационный потенциал. Степень ионизации постепенно уменьшается в классах В и А, а в классе F уже начинают появляться линии нейтральных ато- MOB, которые становятся преобладающими в классах G и К. [c.16]

Один из наиболее ранних методов [1884] состоит в экстраполяции линейного участка ионизационной кривой к нулевому значению ионного тока и использовании экстраполированной величины как потенциала ионизации. Этот метод предполагает линейную зависимость между ионным током и энергией электронов вплоть до порогового значения, а наблюдаемый хвост кривой объясняют энергетической неоднородностью электронного пучка. В настоящее, время этот метод используется редко. В отдельных случаях, когда прямолинейная область обозначена достаточно отчетливо, он дает результаты удовлетворительной точности, и при этих обстоятельствах он имеет преимущества по сравнению с другими методами благодаря меньшей субъективности. Однако во многих случаях линейный участок кривой не вырисовывается достаточно резко, и при этих условиях метод совершенно непригоден. Основной недостаток состоит в том, что зависимость тока от энергии используется в области значительно выше ионизационного потенциала, где ионы не могут находиться в своем наинизшем энергетическом состоянии. Получаемые результаты обычно превышают данные других методов, особенно в тех случаях, когда определяются потенциалы появления осколочных ионов, образующихся при сложных реакциях. Примером того, когда рассматриваемый метод не может быть использован, является определение потенциала появление Н из СН4, сравниваемое с потенциалом появления Не. Было найдено [1872], что кривая для гелия значительно круче по сравнению с кривой для водорода ионизационная кривая Не приближается к прямой, тогда как кривая Н обладает значительным изгибом. [c.478]

Чри низком давлении, был описан Харлей и Преториусом Райсом и Брайсом и др. Принцип работы детектора заключается б том, что при пониженном давлении (0,02—0,1,5. . рт. ст.) ионизация гелия затруднительна, в то время как другие вещества ионизируются значительно легче. Следовательно, если величина подаваемой на электроды разности напряжений меньше ионизационного потенциала гелия, то ионизационный ток будет возникать лишь в присутствии паров какого-либо вещества. В качестве разрядной трубки можно использовать неоновую лампу . [c.99]

В качестве пробного газа или пара применяются такие газообразные вещества, которые при проникновении через негерметичное место в манометрическую лампу изменяют ионный ток. Ионный ток будет возрастать, если в качестве пробного газа (пара) применить водород или пары ацетона, эфира и т. п., так как последние, попадая в манометрическую лампу, разлагаются при соприкосновении с накаленным катодом, отчего увеличивается количество молекул и, следовательно, ионов. Если же в качестве пробного газа взят гелий, то ввиду более высокого ионизационного потенциала его по сравнению с воздухом количество ионов, образующихся в манометрической лампе, уменьшится и прибор покажет меньший ионный ток. [c.261]

При этом предполагается, что энергия фотонов выше, чем потенциал ионизации определяемых соединений. Источником УФ-излучения служит газоразрядная трубка низкого давления с окном из М р2, заполненная водородом и излучающая -линию серии Лаймана длиной 1215,7А (121,57 нм), что соответствует энергии фотона 10,2 эВ. Таким образом, энергия фотонов в детекторах данного типа составляет 9,5, 10,0, 10,9 и 11,7 эВ. Непосредственно к источнику излучения присоединяется ионизационная камера, через которую пропускают поток газа-носителя (в ионизационной камере поддерживается нормальное давление). Наложение электрического поля обеспечивает регистрацию носителей заряда, образовавшихся в результате фото-ионизации. Газ-носитель, гелий или аргон, должен быть высокой степени чистоты, чтобы уровень шумов был достаточно низким. Если газом-носителем служит азот, то на хроматограмме появляется также сигнал ионизирующих соединений, хотя предполагается, что процесс ионизации протекает по следующему механизму [c.469]

Источником ионизации в детекторе с применением термоионной эмиссии является нагретая нить. Принцип действия детектора основан на том, что потенциал ионизации гелия 24,5 эе значительно выше, чем у большинства других газов. Райс и Брайс [38] сконструировали детектор на основе ионизационного манометра, изменив его таким образом, что лишь небольшая часть элюата попадала в камеру детектора. Разность потенциалов между сеткой и катодом поддерживалась на уровне 18 в, что недостаточно для ионизации гелия. Когда в детектор попадают газы с более низким ионизационным потенциалом, происходит их ионизация, возникающий ток усиливается и регистрируется. [c.80]

Для фиксирования хроматографического процесса в ХМС анализе часто используют часть ионного тока, получаемого в ионизационной камере, а помехи, обусловленные ионным током гелия, устраняют путем регистрации хроматограмм при энергии 20 эВ, т. е. на 4 эВ ниже потенциала ионизации гелия. Более низкие энергии электронов в ХМС анализе используют ред- [c.109]

Хотя выражения (532) и (534) приводят к законам подобия, они не дают правильных наблюдаемых на опыте значений коэффициентов с при подстановке вместо 7 и Л о их хорошо известных значений. Более того, если итти обратным путём и по экспериментально наблюдённым значениям а определить из (532) (7, то для гелия ионизационный потенциал получается много ниже, а для азота много выше действительного. Причина такого расхождения заключается в неприемлемости тех грубых допущений, которые положены Таунсендом в основу его подсчёта тем не менее формулой (532) в настоящее время пользуются как эмпирической в виде [c.427]

Такие атомы закономерно и не очень сильно различаются ме жду собой по энергии связи наружных электронов с ядрами. Так атомы всех инертных газов, кроме гелия, содержат по восемь элек тронов в наружной оболочке и обладают всегда высокими значе ниями первого ионизационного потенциала (рис. 5). Атомы всех [c.42]

Н, Не) и особые свойства р-элементов 2-го периода (первый ряд типических элементов) по сравнению с другими типическими элементами (3-й период). Действительно, водород н гелий, обладающие кайносимметричными ls-орбиталями, характеризуются непомерно высоким потенциалом ионизации (13,6 В и 24,6 В соответственно). Бор (первый типический элемент третьей группы), у которого налицо один кайносимметричный 2/з-электрон, имеет первый ионизационный потенциал 8,3 В. У второго типического элемента той же группы алюминия /i= 5,9 В, т. е. намного Menbud , чем у бора, из-за некайносимметричности Зр-орбитали А1. [c.15]

Действительно, водород и гелий, обладающие кайносимметричными 1 s-орбиталями, характеризуются весьма высоким потенциалом ионизации (13,6 и 24,6 В соответственно). Бор (первый типический элемент III группы), у которого налицо один кайиосимметричный 2р-электрон, имеет первый ионизационный потенциал 8,3 В. У второго типического элемента той же группы — алюминия — I l = 5,9 В, т.е. намного меньше, чем у бора, из-за некайносимметричности Зр-орбитали алюминия. [c.232]

Принцип работы ионизационного детектора первого типа состоит в том, что при давлении 0,02—0,1 мм рт. ст. ионизация инертных газов, например гелия, затруднена, тогда как другие газы ионизируются значительно легче. Поэтому при наложении напряжения, меньшего, чем ионизационный потенциал гелия, ионизация будет возникать лищь в присутствии каких-либо газов или паров. В качестве разрядной трубки применяют неоновую лампу, причем для обеспечения требуемого вакуума в детектор подают только часть выходящих из колонки газов. [c.176]

Если в ионизационный манометр будет попадать водород, пары ацетона или эфира, то ионный ток воарастет если же пробным газом является гелий, имеющий более высокий ионизационный потенциал, чем воздух, то ионный ток в лампе уменьшится. Специальный ионизационный манометр, чувствительный к водороду, дает возможность находить весьма малые течи 309]. [c.539]

Во всех случаях, когда прирост экранирования при переходе г т одного элемента к другому превышает единицу (это означает Х4(Щение эффективного заряда), ионизационный потенциал па-%лает. Такое положение осуществляется, как видно из рис. 2, в - чае Не—и, Ве—В, N—0. Величина падения потенциала оообенно велика при переходе от гелия к литию из-за одновре- нного увеличения главного квантового числа, т. е. вследствие грехода от одного периода системы к другому. [c.17]

У радона иоипзационпый потенциал еще меньше, чем у ксенона, у криптона он уже немного выше. А у аргона он еще выше и отличается от ионизационного потенциала ксенона примерно иа 30%. Что касается неона и гелия, то у них ионизационные потенциалы уже примерно вдвое выше, чем у кссноиа. [c.96]

Обсуждается возможность одночастичной интерпретации орбитальных энергий в системе, в которой коррекция учитывается введением однократно занятых орбит. Рассматривается двухэлектронная система. Показано, что в том случае, когда модельный гамильтониан выбран в аддитивной форме, одна из орбитальных энергий определяет ионизационный потенциал системы. Энергия же другой однократно занятой орбиты удов-.тетворительной одноэлектронной интерпретации не имеет. Численные результаты приведены для атома гелия. [c.349]

СПИНЫ, образуют устойчивую систему, поэтому гелий имеет наивысший первый ионизационный потенциал (см. рис. 2) его второй ионизационный потенциал также очень высок (54,3 эв). Два внешних электрона бериллия, расположенные на 2 -уровне, также сииново связаны, но их притяжение к ядру значительно ослаблено вследствие наличия двух электронов на олее глубокой 15-оболочке. Поэтому ионизационные потенциалы для бериллия много ниже, чем для гелия. Еш,е ниже потенциалы ионизации для магния, кальция, стронция, бария и радия, два валентных электрона которых, расположенные на внешнем -уровне, наиболее сильно экранированы нижележаш,ими р -оболочками. При этом магний, с третьей (считая снаружи) слабо экранируюш ей 1 -оболочкой, имеет заметно более высокий второй потенциал, что дает основание для сдвига его вправо из ряда щелочноземельных металлов по направлению к бериллию. [c.29]

Гелиевые линии служат важнейшим признаком для классификации спектров раннего типа они обладают максимальной интенсивностью у типов В2 или ВЗ Р308) при температуре фотосферы около 20 000° К. При более высоких температурах интенсивности линий гелия убывают из-за возрастания ионизации (ионизационный потенциал Не I равен [c.27]

Кажущееся сродство к электрону можно определить с помощью соответствующей ионизационной камеры, состоящей из источника излучения (радиевого источника а-излучения) и устройства для измерения тока, проходящего через камеру при изменении приложенного напряжения. Газом-носителем могут быть водород, азот или гелий, но не аргон, поскольку последний при облучении образует метастабильные атомы, способные ионизировать органические молекулы (гл. X). Кривая зависимости между напряжением и силой тока для азота (как газа-носителя) и смеси азота с некоторыми соединениями, имеющими функциональные группы, показана на рис. Х1-5. Такие кривые для соединений различных классов были построены на основании данных, полученных прп многократном введении в колонку смеси этих соединений и измерении тока, производимого элюируемыми компонентами в результате изменения потенциала ионизационной камеры после каждого введения пробы. Реакция этого детектора, согласно имеющимся сообщениям, не зависит от концентрации [41]. [c.268]

При соответствующих условиях спектр излучения гелия в газоразрядной трубке постоянного тока состоит из серии линий, ограниченной с коротковолновой стороны ионизационным пределоь (24, 47 эв). Наиболее интенсивная из них имеет длину волны 584 А (21,21 эв), и на долю этой резонансной линии приходится не менее 99% мощности излучения во всем спектре. В области более длинных волн имеется серия - 5, коротковолновый край которой находится при 3000 А ( 4 5в), с последующими несколькими линиями в видимой области, из которых наиболее характерная линия с >. = 5875 А (желтая). Таким образом, ясно, что у подавляющего большинства веществ, у которых потенциал ионизации (ПИ) больше или равен 5 эв, ионизацию можно вызвать только с помощью резонансной линии Не 584 А. Следы водорода, от которых очень трудно избавиться, обусловливают излучение а-линии серии Лаймана с длиной волны 1215 А (10,20 эв), а кислород и азот, десорбирующиеся с поверхности лампы после обезгаживания системы, дают линейчатый спектр излучения в области ниже 1000 А. Все эти виды излучения могут также вызывать ионизацию большинства исследуемых веществ, что осложняет анализ электронных энергетических спектров. Поэтому очень важно, чтобы газ в разрядной трубке был исключительно чистым к счастью, это можно обеспечить, пропуская гелий через нагретую окись меди и ловушки, наполненные активированным углем и охлаждаемые жидким азотом. Контроль за качеством излучения разрядной трубки легко осуществить по линиям Н (серии Бальмера), О и N в видимой области. При нормальной работе свет источника имеет желтовато-персиковую окраску и не сопровождается голубым свечением вблизи электродов. Наличие полос ионизации в электронном энергетическом спектре, вызванной излучением примесей в лампе, нетрудно распознать по увеличению их интенсивности при изменении спектрального состава излучения за счет дополнительного введения в газ этих примесей. Например, слабая, но четко различимая узкая линия в фотоэлектронном спектре СЗа (см. ниже), которую ранее [И ] относили к шестому потенциалу ионизации, в действительности, как показали последующие исследования, объясняется фотоионизацией электрона на высшем занятом уровне (ПИ = 10,11 эв ) за счет [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология