Ядро устойчивость

Рис. 20.1. Зависимость числа нейтронов от числа протонов в ядрах устойчивых изотопов. По мере возрастания атомного номера нейтронно-протонное отношение для устойчивых ядер повышается. Устойчивые изотопы располагаются на графике в так называемом поясе устойчивости, Большинство радиоактивных изотопов располагается за пределами пояса устойчивости.

Не всякая комбинация протонов и нейтронов в ядре устойчива. Изучение атомных ядер показало, что количество протонов в ядре всегда равно или меньше количества нейтронов. Тогда отношение атомной массы (число протонов + число нейтронов) А к числу протонов в ядре 2 должно быть не меньше 2, т. е. — 2. Для легких элементов это отношение [c.42]

В 1934 г. Фредерик Жолио-Кюри и Ирен Кюри открыли явление искусственной радиоактивности, возбуждая ядра устойчивых атомов ударом а-частиц с высокой энергией. При этом устойчивое ядро переходило в неустойчивый радиоактивный изотоп другого элемента, который и подвергался распаду (обычно Р" "- и Р -рас- [c.62]

В 1934 г. Фредерик Жолио-Кюри и Ирен Кюри открыли явление искусственной радиоактивности, возбуждая ядра устойчивых атомов ударом а-частиц с высокой энергией. При этом устойчивое ядро переходило в неустойчивый радиоактивный изотоп другого элемента, который и подвергался распаду (обычно и Р -распад). Создание в 1932 г. Лоуренсом циклотрона — прибора, позволяющего ускорять [c.63]

Спонтанным делением называется самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов на два (иногда на три или на четыре) ядра элементов середины периодической системы. Варианты такого деления очень разнообразны, так что общих правил смещения по периодической системе не существует чаще всего происходит распад исходного ядра на тяжелый и легкий осколки, несущие соответственно около 60 и 40 % заряда и массы исходного ядра. Относительное содержание нейтронов в ядрах изотопов тяжелых элементов выше, чем в ядрах устойчивых изотопов середины периодической системы. Поэтому при спонтанном делении распадающееся ядро испускает 2—4 нейтрона образующиеся ядра все еще содержат избыток нейтронов, оказываются неустойчивыми и поэтому претерпевают последовательный ряд, 0"-распадов. [c.93]

Поэтому ядерные реакции захвата нейтронов могут быть осуществлены во всех частях звезды и с нейтронами любых энергий. Эти реакции приводят к образованию тяжелых элементов с атомной массой более 60, в том числе всех известных и сейчас существующих на Земле р-активных естественных радиоактивных изотопов. Прямым доказательством протекания процесса захвата нейтронов в звездах служат астрофизические и спектроскопические данные о нахождении в некоторых звездах (состояние которых отвечает этой стадии эволюции) изотопа элемента технеция. Распространенность химических элементов в веществе звезд тем больше, чем меньше для них вероятность захвата нейтронов. Ядрами, устойчивыми по отношению к захвату, и являются изотопы с магическими числами нейтронов. Такие ядра обладают повышенной распространенностью. Эта стадия эволюции осуществляется иа звездах, называемых красными гигантами. В недрах красного гиганта температура продолжает расти. При 10 К медленные реакции захвата нейтронов уступают место все более быстрым. Процесс приобретает ла- [c.426]

Радикальные атаки в ароматическом ряду не зависят существенным образом от положительных или отрицательных эффектов. Отмечено даже, что ядра, устойчивые по отношению к электрофильным атакам, например нитробензол или пиридин, легко подвергаются замещению. В результате этих реакций образуются смеси, в которых обычно преобладают орто- и пара-изомеры независимо от донорной или акцепторной природы заместителей, находящихся в ядре. При арилировании нитробензола солями п-нитрофенилдиазония получается почти исключительно пара-изомер (а) [c.396]

Ядро устойчиво, и поэтому рассматриваемая ядерная реакция не приводит к возникновению искусственной радиоактивности. Однако многие другие элементы, подвергающиеся аналогичным реакциям, образуют неустойчивые ядра, претерпевающие затем радиоактивный распад. [c.612]

В настоящее время нет основания считать, что отмеченная в гл. 3 закономерность, согласно которой период полураспада по спонтанному типу резко уменьшается с увеличением порядкового номера элемента, будет монотонно соблюдаться у элементов с 2 > 105. Можно предполагать, что атомные ядра элементов с порядковыми номерами 114 и 126, которые должны иметь завершенную оболочку нуклонов, будут обладать значительно повышенной по сравнению с соседними ядрами устойчивостью. Так, теоретическая [c.107]

Нуклонную емкость внутриядерных энергетических уровней связывают с магическими числами. Предполагается, что эти числа нуклонов связаны с застроенными уровнями, которые образуют в ядре устойчивые нуклонные слои. Ядра с укомплектованными слоями характеризуются повышенной устойчивостью они завершают каждый период ядер. [c.77]

По мере увеличения веса атомного ядра устойчивость его уменьшается. Вот почему самопроизвольному радиоактивному распаду подвергаются, главным образом, атомы наиболее тяжелых элементов. [c.250]

Оболочечная модель следует из существования магических чисел нуклонов, для которых ядра исключительно устойчивы (разд. 5.2). В этом отнощении такие ядра напоминают атомы инертных газов они и.меют целиком заполненную оболочку , которая и придает ядру устойчивость. Поэтому следует остановиться на природе ядерных оболочек. [c.141]

Если же ядро непрочно из-за недостатка нейтронов, то правильное соотношение между протонами и нейтронами восстанавливается тем, что один из ядерных п0о-тонов превращается в нейтрон. Ядро фосфора-30, которое содержит по 15 протонов и нейтронов, после такого превращения становится новым ядром, состоящим из 14 протонов и 16 нейтронов. Такое ядро устойчиво, это один из изотопов элемента кремния (кремний-30), входящего в состав обыкновенного песка. [c.237]

В 1934 г. Ирен Кюри и Фредерик Жолио-Кюри сделали еще одно замечательное открытие. Они нашли способ делать радиоактивными любые, даже самые устойчивые элементы, например, алюминий, магний, фосфор, хлор и т. д. Такие искусственные радиоактивные элементы получили в настоящее время огромное значение в самых различных областях науки. С помощью специальных установок можно вводить в ядра устойчивых элементов нейтроны и тем самым делать их неустойчивыми, радиоактивными. Например, бомбардируя устойчивые атомы фосфора, мы искусственным путем делаем его радиоактивным. [c.311]

Ароматические углеводороды с трудом вступают в реакции присоединения по двойной связи, столь характерные для непредельных углеводородов. Бензольное ядро устойчиво по отношению ко многим окислителям — марганцовокислому калию, разбавленной азотной кислоте и др. Ароматические углеводороды горючи. При сгорании их разрываются связи углерод — углерод и разрушается ароматическое кольцо. Такая реакция (не имеющая, конечно, никакого практического значения для промышленности) происходит, например, при горении бензола [c.25]

На рис. 23-4 указано лишь существование устойчивых (нерадиоактивных) изотопов, но не их степень ядерной устойчивости и не их относительную распространенность. Ядра обладают особой устойчивостью, если они имеют Z или п (число нейтронов), равное 2, 8, 20, 28, 50, 82 или 126. Приведенные значения называются магическйми числами. Хотя они дают определенную информацию об оболочечной структуре ядра, пока что не существует теории, позволяющей объяснить эти данные. Напрашивается их сопоставление с набором магических чисел 2, 10, 18, 36, 54 и 86, которые принимают порядковые номера особо устойчивых в химическом отношении элементов - благородных газов. Магические числа устойчивости ядер могут, очевидно, получить объяснение на основе представлений об оболочечной структуре ядра, причем ядерные квантовые оболочки, по-видимому, должны существовать независимо для протонов и нейтронов. Магическое число протонов либо нейтронов придает ядру устойчивость атомы типа 82 РЬ с магическими числами одновременно протонов и нейтронов обла- [c.417]

Следует отметить, что электрические заряды и общее число протонов и нейтронов (нуклонов) в левой и правой частях уравнения (10) одинаковы. Тщательное изучение скорости этого ядерного распада показывает, что в данный период времени разлагается определенная доля всех ядер. Такое наблюдение позволяет нам описать скорость ядерного распада очень простым выражением. Мы определяем промежуток времени, в течение которого распадается эта доля ядер. Обычно мы отмечаем время распада половины ядер этот промежуток времени носит название период полураспада. Например, измерения показывают, что после 4,5 10 лет половина образца 92 превращается в торий доТЬ . Считается, что ядро устойчиво, если его период полураспада гораздо больше, чем "возраст Земли, кото- [c.618]

Ядра радиоактивных атомов могут превращаться в ядра устойчивых атомов тремя основными путями 1) при испускании р-частиц (р-распад) [c.619]

Против сходства с планетарной системой говорит и другой факт. Согласно электромагнитной теории света заряженный электрон, совершающий движение по замкнутой орбите, должен вызывать электромагнитную волну, образующуюся за счет движения электрона. В результате этого следовало ожидать, что энергия движения должна уменьшаться, пока электрон не упадет на ядро. Устойчивость атома и в этом случае говорит против сходства с планетарной моделью. Об этой устойчивости атома свидетельствует наличие для кал<дого элемента своего характерного для него линейчатого спектра, обусловленного определенной частотой излучения. С точки зрения электромагнитной теории света частота излучения должна была бы меняться. [c.45]

На рис. 23-4 указаны все известные изотопы элементов периодической системы устойчивые изотопы представлены цветными точками графика, а радиоактивные изотопы-черньши точками. Обращает на себя внимание тот факт, что в ядрах устойчивых изотопов, после Н и Не, число протонов никогда не превышает числа нейтронов и что большинство устойчивых изотопов обладает избытком нейтронов по сравнению с протонами. Нейтроны как бы разбавляют положительные заряды протонов и способствуют устойчивости ядра, противодействуя отталкиванию между зарядами протонов. [c.417]

Имидазол и его производные обладают высокой химической стойкостью. Они устойчивы к действию йодистого водорода при 300° и не подвергаются каталитическому гидрированию. При каталитическом гидрировании фенилимидазолы и бензимидазолы взаимодействуют только у бензольных ядер. Импдазольное ядро устойчиво также к хромовой кислоте однако перманганат калия и перекись водорода окисляют его легко нри этом образуется оксамид. [c.668]

Введение функциональных групп в молекулу увеличивает роль резонансно стабилизированных систем и влияние их на распределение интенсивностей в масс-спектре. Так, при распаде молекулы алкилфенолов по Д-связи по отношению к ядру, устойчивой является циклогексадиеновая резонансная структура осколочного иона [186]. В случае льзамещенных алкилфенолов такая структура образуется при разрыве с миграцией атома водорода. [c.111]

Физические свойства. Поскольку на внешнем уровне атомов этих элементов содержитця один или два электрона, экранированных от ядра устойчивым электронным октетом предвнешнего уровня (кроме и Ве), постольку их атомы легко теряют эти электроны, что придает элементам свойства сильных восстановителей и типично металлический характер. В виде простых веществ они образуют кристаллы, в которых атомы элементов 1А-группы и бария образуют объемноцентрированную -кубическую структуру, а элементов ПА-группы (кроме бария) — гексагональную (см. гл. IV, 6). [c.297]

Свободные галогены далеко не всегда достаточно активны и в ряде случаев не могут быть использованы для прямого введения атома галогена в ароматическое ядро Так, бензол, моноалкилбензолы, галогенбензолы, бензолы с электроноакцепторными заместителями в ароматическом ядре устойчивы к действию свободных галогенов В то же время соединения, содержащие атомы галогенов, несущие частичный или полный положительный заряд, как правило, достаточно активны в рассматриваемом отношении Примерами могут служить тетра-фторобораты галогенониев, легко получаемые действием соответствующего галогена на тетрафтороборат серебра [c.111]

Перфторалкильные группировки, находящиеся в ароматических ядрах, устойчивы к действию сильных кислот и оснований, окислителей и восстановителей. Так, бензотрифторид не гидролизуется при нагревании до 100 С с 80%-ной серной кислотой и с 20%-ным водно-спиртовым раствором едкого кали при 180°С [213, 214]. Введение электроноакцепторных заместителей в молекулу бензотрифторида повышает устойчивость группы СРз к гидролизу как кислотами, так и щелочами. Электронодонорные заместители, находящиеся в сопряжении с группой СРз, влияют противоположным образом [4, б, 165]. Так, о- и л-оксибензотрифториды отщепляют ионы фтора при действии разбавленного раствора щелочи уже на холоду [215] - - [c.242]

Из приведенных в таблице данных видно, что вторичные галогенпроизводные предельного ряда не рацемизуются даже при добавке вышеперечисленных солей, способных образовывать устойчивые комплексные анионы следовательно, они неспособны к диссоциации на ионы. Если углеродный атом, у которого стоит отщепляющийся при диссоциации хлор, связан с группой, содержащей п -связь (кратная связь или ароматическое ядро), устойчивость образующегося карбениевого иона повышается это приводит к более легкой рацемизации таких соединений, обусловленной ионной диссоциацией. Особенно легко рацемизуется хлорид, содержащий пропенильную группу. Наоборот, наличие по соседству электроотрицательной карбоксильной группы препятствует диссоциации на ионы, даже если при том же атоме углерода имеется фенильная группа. [c.262]

Кислород и водород, входящие в состав воды,— полиизотоп-ные элементы. Ядра устойчивых изотопов водорода имеют либо только один протон — протий 5Н, либо протон и нейтрон — дейтерон Н. Кроме того, искусственно получен изотоп тритий Н, в ядре которого содержатся два нейтрона и один протон (стр. 208). Дейтерий и тритий иногда изображают символами [c.98]

Три разновидности водорода все относятся к одному и тому же порядковому номеру в ряду элементов, т. е. занимают в нем одно и то же место, а потому их называют изотопами водорода слово изотоп обозначает по-русски равноместный . Совокупность изотопов данного элемента называют его изотопной плеядой. Исследование показало, что все элементы, подобна водороду, имеют по нескольку разновидностей атомов в плеяде каждого элемента имеются неустойчивые, радиоактивные разновидности с самопроизвольно превращающимися ядрами устойчивыми изотопами обладает большинство элементов, но не все имеются элементы, изотопные плеяды которых совсем не имеют устойчивых атомов, например элементы технеций, прометей, радий, тор, уран и т. д. [c.9]

Отношение числа нейтронов к числу. протонов в тялселых ядрах, в частности в ядрах урана, значительно больше, чем в ядрах среднего атомного веса. Поэтому образовавшиеся осколки деления содержат избыток нейтронов. по сравнению с числом нейтронов в ядрах устойчивых изотопов соответствующих элементов. Осколки представляют собой р-активные ядра, дающие начало радиоактивным цепочкам,. как, например, [c.187]

Н. Бор йоказал, что электрон, находящийся на ближайшей к ядру устойчивой (стационарной) орбите отличается наименьшим запасом энергии и наибольшей прочностью связи с ядром атома, т. е. находится в устойчивом состоянии. При поступлении извне достаточного количества энергии (тешловой, световой или электрической) электрон может переходить на одну из более удаленных от ядра устойчивых орбит. При этом запас энергии у него увеличивается, а связь с ядром ослабевает, т. е. атом переходит в возбужденное , неустойчивое состояние. Таким образом, Н. Бор ввел в теорию строения атома представления об энергетических уровнях или электронных слоях атомов. [c.44]

В 1934 г. Фредерик Жолио-Кюри и Ирен Кюри открыли явление искусственной радиоактивности, возбуждая ядра устойчивых атомов ударом а-частиц с высокой энергией. При этом устойчивое ядро переходило в неустойчивый радиоактивный изотоп другого элемента, который и подвергался распаду (обычно и р -распад). Создание в 1932 г. Лауренсбм циклотрона — прибора, позволяющего ускорять в электрических и магнитных полях положительно заряженные частицы ( Не В) до высоких энергий Мэе), открыло широкие возможности для изучения ядерных реакций. С помощью этого прибора был получен поток нейтронов при облучении пластинки Ве ядрами тяжелого водорода ( бериллиевые лучи ). [c.59]

Масса играет определяющую роль в устойчивости атомных ядер. Так, апри мер, атомное ядро устойчиво при условии, если разность между массовым числом и зарядом ядра не выходит за определенные (сравнительно узкие) границы. Нарушение этого условия приводит к неустойчивости атомного ядра. [c.361]

Если ядро состоит лишь из протонов и электронов, то число внутриядерных электронов равно А—г, так как заряд ядра равен г. Если максимальное число протонов связано в а-частицы, то число избыточных свободных протонов р лежит между нулем и тремя. Тогда А = Ш- -р, где N—число а-частиц, число же остающихся свободных электронов равно А—2—так как в каждую а-частицу входят два электрона. Г а м о в показал, что последняя разность почти всегда (а при /7 = 0—всегда) четна и растет с порядковым номером. Отсюда можно заключить, что избыточные электроны в ядре устойчивы тогда, когда они спарены аналогия с теорией валентности Г ейтлера-Лондона, 235). Описанная модель однако противоречит ряду фактов и вряд ли отвечает действительности. [c.122]

Я остальными составными частями ялра. Энергия связи растет с порядковым номером, достигает максимума (26 10 эрг) около г = 50 (олово) и затем снова падает. Таким образом после олова каждое предыдущее ядро устойчивее следующего, и мы должны были бы ожидать самопроизвольного распадения более -тяжелых атомов с оловом в качестве конечного продукта.. На самом деле кроме калия и рубидия естественная радиоактивность наблюдается повидимому лишь начиная с г = 83 со свин-дом в качестве устойчивого конечного продукта. Это противоречие говорит против выбранной нами схемы строения ядра, хотя оно могло бы быть объяснено, как показал Г амов, влия- ием внутриядерных свободных электронов. Вызывает сомнения также неравномерный зигзагообразный ход кривой энергии связи лосле олова. [c.124]

На этой диаграмме устойчивого состоя-яия материи все точки вне линзы, отвечающие всегда какому-то определенному номеру (числу протонов) и какой-то определенной массе (числу нуклеонов), соответствуют либо неустойчивым, либо невозможным комбинациям чисел протонов и нейтронов. Рассмотрим в виде примера две такие точки (рис. 47) О (отвечает № 33 и массе 78) и О" (отвечает № 38 и массе 82). Чтобы превратиться в комбинации (ядра) устойчивые, ядерные составы, отвечающие точке О и точке О", должны войти в линзу. Это достигается для состава,отвечающего точке О", либо путем движения вверх до точки А, что равноценно получению со стороны двух нейтронов, то есть путем двух последовательных реакций типа (п, 7) либо путем движения влево до точки В, что равноценно двум последовательным + [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология