Шкала масс химическая

Периодическая система химических элементов создана Д. И. Менделеевым в 1869 г. На форзацах представлена таблица Периодическая система элементов Д. И.Менделеева в современном виде. Химические знаки элементов расположены в клетках таблицы. В верхней части клетки указаны порядковые номера элементов цифры, стоящие рядом с химическим знаком элемента, обозначают атомные массы (по данным 1981 г.). Атомные массы приведены по углеродной шкале. В квадратных скобках даны массовые числа наиболее устойчивых изотопов. [c.9]

Атомные веса элементов в разные периоды измерялись по отношению к различным стандартам. Под влиянием гипотезы Проута [1634, 1635] атомные веса элементов были приняты точно кратными водороду, наиболее легкому элементу, атомный вес которого был принят равным единице. Впервые атомный вес элементов с точностью до 0,5% был измерен Берцелиусом [182] в качестве стандарта он использовал кислород, принятый за 100. Берцелиус отверг применение водорода для этих целей, так как он слишком легок и редко входит в состав неорганических соединений. Берцелиус считал наиболее удачным стандартом кислород, так как последний вступает в соединение с большинством элементов и представляет собой как бы центр, вокруг которого вращается вся химия . Тем не менее водород использовался многими исследователями, пока в начале настоящего столетия, в 1905 г., не был отвергнут решением Международной комиссии по атомным весам атомный вес кислорода был принят равным 16 [1022]. Таблицы, выпущенные этой комиссией ранее, содержали две серии атомных весов одну по отношению к кислороду, другую по отношению к водороду. Когда оказалось возможным точное измерение масс на масс-спектрометре, возникла необходимость в соответствующем стандарте. Ошибочно полагая, что природный кислород моноизотопен, Астон использовал в качестве стандартной массы изотоп О, надеясь благодаря этому достигнуть идентичности с химической шкалой масс. Кислород можно было считать приемлемым стандартом еще и потому, что, в отличие от водорода, при использовании О = 16,000000 а. е. м. массы всех других изотопов были очень близки к целым числам. Астон показал, что массы изотопов не являются точно кратными целым числам [84, 85]. Некоторые из его измерений чрезвычайно точны и используются до настоящего времени [1097, 1509]. [c.41]

Насосы типа ОХГ широко применяют в химической, целлюлознобумажной и других отраслях промышленности для обеспечения принудительной циркуляции в аппаратах с различными агрессивными жидкостями [содержание твердых частиц размером до 0,5 мм —не более 20 /о (масс.), абразивных частиц размером до 0,2 мм — не более 0,2% (масс.)] плотностью до 1800 кг/м вязкостью до 2 Па-с, при температуре до 140° С. Средняя твердость частиц 1 —1,5 единицы по десятинной шкале твердости. [c.25]

Таким образом, за единицу атомной массы принималась /и часть массы атома кислорода, получившая название кислородной единицы. В дальнейшем было установлено, что природный кислород представляет собой смесь изотопов (см. 35), так что кислородная единица массы характеризует среднее значение массы атомов "природных изотопов кислорода. Для атомной физики такая единица оказалась неприемлемой, и в этой отрасли пауки за единицу атомной массы была принята / в часть массы атома кислорода Ю. В результате оформились две шкалы атомных масс — химическая и физическая. Наличие двух шкал атомных масс создавало большие неудобства, [c.26]

Существование изотопов кислорода было открыто в 1929 году Джиоком и Джонстоном. Известно) что открытие изотопии кислорода привело к существованию двух шкал атомных масс химической и физической (в первой за единицу атомной массы принималась /1, атомной массы природного кислорода во второй атомной массы О ). В настоящее время почти повсеместное распространение получила унифицированная шкала атомных масс, где за единицу принимается /и атомной массы С . [c.49]

Атомная единица массы (химическая шкала, Мо) 1,6605402 10- кг 10- 4 г [c.357]

Химическая и физическая шкалы масс [c.41]

Массы изотопов измеряются в физической шкале по отношению к массе изотопа О, которому приписывается величина 16,000000 атомных единиц массы (а. е. м.). Масса элемента в химической шкале измеряется по массе элемента кислорода, которая принята равной 16,000000 а. е. м. Так как элемент кислород в действительности представляет собой смесь трех стабильных изотопов 0, 0, то стандарт масс в этих двух случаях будет различным, и коэффициент, используемый для пересчета одной шкалы в другую, будет зависеть от относительной распространенности изотопов кислорода. Гроссе [793], полагавший, что природный гелий моноизотопен, утверждал, что разница между физической и химической шкалой масс может быть устранена, если в качестве стандартной массы выбрать Не. Позже было показано, что гелий действительно содержит очень небольшое количество изотопа Не. Однако предложение Гроссе не получило признания потому, что гелий совершенно химически инертен и поэтому непригоден в качестве химического стандарта. [c.41]

Выводы Канниццаро были последним звеном в цепи логических рассуждений, которая вела свое начало от Пруста и его закона постоянства состава. Спор был окончен, настало время расчетов. Ученые могли находить точную атомную массу любого элемента, входящего в соединения, плотность паров которых удавалось измерить. Зная атомные массы элементов, можно было вычислять процентный состав новых соединений, что давало возможность однозначно устанавливать их химические формулы. На этой основе было введено понятие моля, которое мы уже сформулировали в гл. 1. Моль определялся как количество вещества в граммах, численно равное его молекулярной массе в шкале Канниццаро (которой мы пользуемся и сегодня разумеется, к нашему времени точность ее стала значительно выше). Отсюда ясно, что моль любого вещества должен содержать одинаковое число молекул. Хотя значение этого числа сначала было неизвестным, ему присвоили название числа Авогадро N в знак запоздалой признательности ученому, внесшему столь большой вклад в развитие химии. [c.289]

При химических измерениях, в отличие от физических, массы изотопов не рассматриваются. Поэтому в химической шкале масса любого элемента, состоящего из двух или нескольких изотопов, будет зависеть от отношения масс и распространенностей этих изотопов. Однако для многих элементов важным фактором, приводящим к различию между массовыми числами в физической и химической шкалах масс, скорее является неточное измерение соотношений изотопов, чем колебания в распространенностях изотопов в природе. Это, конечно, не наблюдается для моноизотопных элементов, или элементов, имеющих один распространенный и один или более малораспространенных изотопов. [c.42]

Среди элементов, которые в настоящее время считаются моноизотопными, пригодных с этой точки зрения в качестве стандарта для единой физической и химической шкалы масс, особое внимание обращает на себя фтор, который с различными элементами может образовать разнообразные типы ионов. Углерод и фтор могут давать ионы, которые, как показано в приложении 5, можно использовать в качестве стандартов в широком диапазоне масс. В области малых масс имеются, однако, пробелы, хотя возможны 88 различных комбинаций атомов углерода и фтора с массами 238 и ниже. Эти комбинации дают массы, более близкие к массам тяжелых ядер, чем в случае углерода и водорода, благодаря большому коэффициенту упаковки водорода. [c.43]

Определить коэффициент перехода от химической шкалы масс к физической, учитывая изотопный состав углерода. [c.7]

Наоборот, при масс-спектрографических или спектральных измерениях или при изучении ядерных реакций приходится иметь дело с изолированными изотопами, и шкала атомных весов не лолжна зависеть от случайных и часто чувствительных колебаний в их относительном содержании. Поэтому более правильна изотопная шкала атомных весов, в основе которой лежит Vie атомного веса легкого изотопа кислорода 0 . В этой шкале обыкновенный кислород, содержащий примеси тяжелых изотопов и имеет атомный вес 16,0044. Для перехода от изотопной шкалы к химической надо разделить атомные веса на 1,00027. [c.26]

Vie средней массы атома природного кислорода, представляющего собой смесь изотопов с Массой 16 (99,76%), 17 (0,04%) и 18 (0,20%). В физике при определении масс атомов сравнивали их с массой изотопа кислорода > 0. В результате возникли две шкалы атомных масс — химическая и физическая, причем атомные массы по физической шкале оказывались большими по величине, чем по химической, так как масса физической кислородной единицы меньше массы химической кислородной единицы первая равна 1,6597 10 г, вторая — 1,6602. 10 г. Все это создавало осложнения в работе. Так, например, для большинства элементов атомные массы определены химическими методами и даются по химической шкале, тогда как для радиоактивных элементов, за исключением тория и урана, приводятся значения масс наиболее долгоживущих изотопов по физической шкале. [c.26]

Чтобы устранить двойную шкалу и неточности в определении атомных весов по химической шкале, в 1960—1961 гг. Международными союзами чистой и прикладной физики и чистой и прикладной химии была принята новая шкала атомных весов, основанная на массе атома изотопа С атомный вес последнего принят равным точно 12,00000 единицам. По этой шкале масса 0 равна 15,994915, а массы всех других атомов оказываются на 0,0318% меньше, чем по старой физической шкале. С другой стороны, различие между новой углеродной шкалой и старой химической шкалой атомных весов составляет лишь около 0,005%, так что во всех практических расчетах химический атомный вес остается неизменным [6, 7]. [c.34]

Между полярными свойствами и защитной эффективностью различных маслорастворимых ПАВ имеется определенная зависимость. Для одного и того же класса химических соединений полярность ПАВ тем больше, чем ниже их молекулярная масса. Одновременно с этим при удлинении углеводородного радикала улучшается растворимость маслорастворимых ПАВ в нефтепродуктах и, согласно правилу П. А. Ребиндера, уменьшается их поверхностная активность на границе раздела нефтепродукт — вода. Таким образом, ингибиторы коррозии нефтепродуктов нужно выбирать из соединений, обладающих наибольшей полярностью в малополярных углеводородных средах и проявляющих наивысшую поверхностную активность в углеводородной среде на границе с водой. В общей шкале ПАВ, предложенной П. А. Ребиндером, указанные ингибиторы коррозии занимают место между водо- и маслорастворимыми ПАВ. [c.304]

Отношение атомной массы по кислородной химической шкале к атомной массе по углеродной шкале [c.601]

Чтобы наглядно показать, сколь велико число Авогадро, приведем такой пример 1 моль кокосовых орехов каждый диаметром 14 сантиметров (см) мог бы заполнить такой объем, какой занимает наша планета Земля. Использование молей в химических расчетах рассматривается в следую-шей главе, но представление об этом пришлось ввести уже здесь, поскольку нам необходимо знать, как осушествляется переход от молекулярной шкалы измерения масс к лабораторной шкале. [c.29]

Основным физическим методом, использованным при открытии изотопов стабильных элементов, стал метод катодных лучей, впервые применённый для анализа масс элементов Дж.Дж. Томпсоном — метод парабол [5. Исследуя газовую составляющую воздуха, Томпсон в 1913 году впервые наблюдал раздвоение на фотопластинке параболы, описывающей массы атомов инертного газа неона, что было невозможно объяснить присутствием в катодных лучах какой-либо с ним связанной молекулярной составляющей. Война прервала эти работы, но сразу с её окончанием Ф. Астон, работавший до войны с Томпсоном, вернулся к этой тематике и, критически пересмотрев метод парабол, сконструировал первый масс-спектрограф для анализа масс изотопов, имевший разрешение на уровне 1/1000 [6. В 1919 году он использовал новый прибор для исследования проблемы неона и показал, что природный неон является смесью двух изотопов — Ые-20 и Ме-22 [7], так что его химический атомный вес 20,2 (в единицах 1/16 массы кислорода), отличный от целого числа 20, можно объяснить, предполагая, что естественный неон — смесь двух изотопов, массы которых близки к целым числам, смешанных в пропорции 1 10. Тем самым Ф. Астон впервые убедительно экспериментально доказал принципиальное существование изотопов стабильных элементов, которое уже широко дискутировалось в то время в теоретических работах В. Харкинса в связи с проблемой целочисленности атомных весов [8]. Получив прямое подтверждение существования изотопов неона, Астон вскоре на том же приборе, развивая успех, показал сложный изотопный состав хлора, ртути, аргона, криптона, ксенона, ряда галогенов — иода, брома, нескольких элементов, легко образующих летучие соединения — В, 51, Р, 5, Аз, и ряда щелочных металлов — элементов первой группы таблицы Менделеева. Он также зафиксировал шкалу масс ядер, положив в её основу кислород (0-16) и углерод (С-12), в то время считавшихся моноизотопными, и провёл сопоставление их масс. К концу 1922 года им были найдены наиболее распространённые изотопы около трёх десятков элементов (см. табл. 2.1), за что 12 декабря 1922 года он получает Нобелевскую премию. Несколько раньше (1920) он, проанализировав первый экспериментальный материал, формулирует эмпирическое правило целочисленности атомных весов изотопов в шкале 0-16 [9]. В 1922 году в исследовании изотопов к нему присоединился А. Демпстер, предложивший свой вариант магнитного масс-спектро-метра с поворотом исследуемых пучков на 180 градусов [10]. Он открыл основные изотопы магния, кальция, цинка и подтвердил существование двух изотопов лития, найденных перед этим Ф. Астоном и Дж.П. Томпсоном (табл. 2.1). [c.39]

Для транспортирования химически активных и нейтральных жидкостей, содержащих твердые включения размером до 0,2 мм в количестве до 0,2% (масс.) и имеющих коррозионную активность, не ниже 5-го балла по десятибалльной шкале , применяются консольные центробежные насосы типа X. Выпускаются 10 типоразмеров этих насосов с диапазоном производительности от 3 до 45 м ч и дифференциальным напором от 18 до 106 м ст. жидкости. [c.99]

Систематические ошибки могут возникнуть, например, за счет смещения шкалы термометра при градуировке, несоответствия массы разновески номинальной величине, изменения концентрации раствора химического вещества вследствие неправильного хранения, неправильного снятия показаний приборов. [c.14]

Массы атомов вычислим, разделив соответствующие атомные веса, выраженные но химической шкале масс, на число Авагадро N = = 6,0228.10 3 [c.187]

Атомные и молекулярные массы измеряют в шкале атомных единиц массы (а.е.м.), ofjia HO которой 1 а.е.м. определяется как одна двенадцатая (точно) часть массы атома С. Масса химического вещества (атомов, молекул или ионов), численно равная его атомной массе, но выраженная в граммах, определяется как 1 моль этого вещества. 1 моль любого вещества-атомов, молекул или ионов-содержит всегда одинаковое число частиц этого вещества. Это свойство делает моль удобной мерой счета частиц, осуществляемого просто путем их взвешивания. Таким образом, атомные и молекулярные массы могут измеряться в граммах на моль либо в атомных единицах массы (а.е.м.) на молекулу (или атом). [c.53]

Астон И комитет Международной комиссии по атомным весам пришли в 1931 г. к общему мнению [135], что изменять химическую или физическую шкалы масс для приведения их к точному соответствию нет необходимости, поскольку коэффициент пересчета близок к единице и изменения, которые он может внести в измеряемые величины, будут слишком незначительны, чтобы заметно повлиять на атомные веса. Бёрдж и Менцель [213] также обсуждали значение коэффициента пересчета и указали на отсутствие методов, доказывающих, что относительная распространенность изотопов кислорода в образцах кислорода из различных источников строго постоянна. Возможное непостоянство относительной распространенности изотопов кислорода ставило вопрос об изменении основы системы атомных весов, поскольку имеющиеся системы связывались одна с другой относительно неопределенным фактором. Однако такое изменение не было произведено, несмотря на то, что в настоящее время хорошо известно, что относительная распространенность стабильных изотопов кислорода [505], так же как и других легких элементов, в некоторой степени зависит от источника их получения. Этот вопрос более обстоятельно обсуждается в гл. 3. [c.42]

Коэффициент пересчета, связывающий физическую и химическую шкалы масс, установленный Ниром [1512], изменяется от 1,000278 до 1,000268 в зависимости от того, выбран ли в качестве химического стандарта масс атмосферный кислород или кислород в типичных образцах воды. Эти изменения достаточно малы, и только в отдельных случаях они вызывают неопределенность в атомных весах. В большинстве исследований принимается, что элемент кислород в химической шкале масс состоит из смеси изотопов и имеет атомный вес в 1,000275 раза больше Ю. Если бы это было подтверждено определением, то не было бы и колебания в коэффициентах, связывающих обе шкалы. Использование этого коэффициента изменило бы многие физико-химические величины [2172]. Возрастающая точность измерения масс обусловливает необходимость проведения таких пересчетов. Можно также отказаться от обеих существующих физической и химической шкалы масс и установить новую единую шкалу. [c.42]

Были предложены два таких стандарта. Первый из них был предложен Ниром [1514] и Команом, Маттаухом и Вапстра [1148, 1149, 1339, 1340]. За единицу была принята величина в 1,000318 и 1,000043 раза больше единицы, существующей в физической и химической шкалах масс соответственно. Использование нового стандарта вызвало бы незначительное изменение в существующих значениях химических атомных весов. Предлагаемый стандарт обладает преимуществами главным образом с точки зрения масс-спектрометрии. используется в качестве дополнительного стандарта, так как образует столько различных соединений с водородом, что почти всегда удается провести сопоставление масс изотопов с комбинацией атомов водорода и углерода исключение составляет лишь область низких масс. Так, в диапазоне масс 18—23 получить углеводородные ионы трудно. Универсальность применения соединений углерода в качестве стандарта детально рассмотрена ниже. В качестве химического стандарта углерод менее пригоден поэтому предлагается в химической шкале атомный вес кислорода принимать как массу О с коэффициентом 1,000275. По сравнению с кислородом тяжелые изотопы углерода более распространены природное соотношение изотопов может изменяться, поэтому новое определение не приведет к точному значению для атомного веса элемента-стандарта, и возникнет много трудностей, таких же как и в случае кислорода. Кроме того, углерод взаимодействует с относительно небольшим числом других элементов, в частности не со всеми элементами, используемыми в качестве химических стандартов. [c.43]

Массы водорода, углерода, азота, которые вместе с кислородом являются наиболее распространенными элементами в химии, все в той или иной степени отличаются от целых чисел для водорода это отклонение наибольшее. Если массы атомных комбинаций можно определить с достаточной точностью, то состав этих соединений может быть получен только с использованием таблиц с точными значениями масс атомов. При этом, естественно, рассматриваемые соединения должны быть ограничены как в отношении числа включенных элементов, так и в отношении допустимого количества атомов данного элемента. С ограничениями, указанными в гл. 3, такое рассмотрение масс было осуще-ствлено. Использованные значения масс были даны Огата и Мацуда 11530], и хотя они несколько уступают по точности некоторым другим значениям, их точность вполне достаточна для решения поставленной задачи, особенно если иметь в виду, что наивысшая точность при измерении масс достигается только для очень небольшой шкалы масс, как объяснено ниже, и для указанных измерений важнее разность масс, а не их абсолютное значение. Прежде чем перейти к рассмотрению требований, предъявляемых к масс-спектрометрам, предназначенным для химической работы, в отношении точности измерения масс, таких конструктивных особенностей, как разрешающая способность и чувствительность, необходимо рассмотреть ошибки, могущие возникать при измерении масс в масс-спектроскопе, а также затруднения при работе со спектрографом и спектрометром. Будут также указаны способы преодоления этих трудностей. [c.46]

Одной из вал нейщих особенностей масс-спектрометрии органических соединений является наличие и широкое использование двух относительно независимых систем представления масс ионов. Любая частица (в масс-спектрометрии непосредственно детектируются только ионы) может быть охарактеризована важнейшим аддитивным свойством — массой. За атомную единицу массы (а.е. м.) принимают /12 часть массы атома основного изотопа углерода С. В1ыраженные в такой шкале массы атомов различных изотопов других элементов нецелочисленны и для одиннадцати основных элементов-органогенов приводятся в табл. 1.1 с шестью значащими цифрами после запятой. Суммируя эти величины, можно рассчитать массы любых более сложных частиц. Подробные таблицы точных атомных масс известных стабильных изотопов всех химических элементов (с 3—5 значащими цифрами после запятой) приведены в справочнике [1]. [c.7]

Как только химикам стало ясно, что именно масса-а не объем, плотность или какое-нибудь другое поддающееся измерению свойство - является фундаментальным свойством, сохраняющимся в процессе химических реакций, они стали пытаться установить правильную шкалу атомных масс (атомных весов) для всех элементов. О том, как это делалось, рассказано в гл. 6 результатом этой многолетней работы явилась таблица естественных атомных масс, помещенная на внутренней стороне обложки этой книги. Как мы уже знаем из гл. 1, молекулярные массы молекулярных соединений и формульные массы немолекулярных соединений (например, солей) определяюгся путем суммирования атомных масс всех входящих в их состав атомов. [c.64]

Простые системы — все признаки при распознавании однотипны (например, масса). Сложные системы — в качестве признаков могут использоваться различные физические и химические свойства, результаты прямых и косвенных измерений. Сложные системы наиболее типичны для прикладных исследований в каталитических процессах. Например, в [2] для решения задачи прогнозирования многокомпонентных катализаторов использовались экспериментальные данные пассивных опытов по определению селективности на основе смеси УзО, и М0О3 (в реакции парофазного контактного окисления 2,6-диметилииридина). В качестве признаков были выбраны 20 разнотипных характеристик. В их число вошли отношение радиуса атома металла к радиусу атома кислорода в твердом оксиде, плотность оксида, цветность оксида по трехбальной шкале, отношение кристаллических пустот к собственному объему молекулы оксида в кристаллической структуре, зонный фактор (расчетная величина), мольная магнитная восприимчивость твердого оксида и т. п. Сложные системы в зависимости от способа получения информации можно подразделять на одноуровневые и многоуровневые. [c.80]