Гелий изотоп

Кроме легкого водорода Н широко известны два другие его изотопа дейтерий и тритий 1Т. Дейтерий играет важную роль в атомной технике. Тяжелую воду ВгО используют как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах. Тритий является радиоактивным изотопом водорода. В результате радиоактивного распада ядро трития испускает 3-частицу и превращается в ядро атома гелия (изотоп гелия с массовым числом 3) [c.252]

Ядра атомов, более тяжелых, чем атом водорода, состоят из протонов и нейтронов, причем нейтрон представляет собой нейтральную частицу приблизительно такой же массы, что и протон. Ядро гелия (2 = 2 М == 4) состоит из двух протонов и двух нейтронов, и фактически а-частицы, испускаемые радиоактивными элементами, — это и есть ядра гелия. Изотопы различаются числом нейтронов, присутствуюш,их в ядре и изменяюш,их массу ядра, но не заряд. [c.22]

Другие свойства раствора Не в Не. Кроме вопроса о распределении изотопа Не между двумя фазами растворителя, были изучены другие свойства раствора Не в Не, именно, осмотическое давление, создаваемое изотопом Не в растворе и изменение давления паров гелия при наличии в гелии изотопа Не . Hj ho отметить, впрочем, что эти два явления не были изучены количественно в зависимости от различных факторов,—было лишь доказано их существование. [c.529]

В 1919 г. Резерфорд уже смог показать, что альфа-частицы могут выбивать протоны из ядер азота и объединяться с тем, что останется от ядра. Наиболее распространенным изотопом азота является азот-14, в ядре которого содержится 7 протонов и 7 нейтронов. Если из этого ядра выбить протон и добавить 2 протона и 2 нейтрона альфа-частицы, то получится ядро с 8 протонами и 9 нейтронами, т. е. ядро кислорода-17. Альфа-частицу можно рассматривать как гелий-4, а протон — как водород-1. Таким образом, Резерфорд первым успешно провел искусственную ядерную реакцию [c.170]

Сопоставление показывает, что масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса ядра изотопа гелия 2Не(2р, 2п) равна 4,001606 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 4,031882 а. е. м. (2-1,007276 2-1,008665), т. е. дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.9]

Бром и иод — довольно распространенные на Земле элементы (см. с. 228). Природный бром состоит из двух стабильных изотопов Вг (50,56%) и Вг(49,44%), иод — из одного изотопа Получены также искусственные изотопы. Астат в природе практически не встречается. Его получают искусственным путем, например бомбардировкой атомов висмута ядрами гелия [c.298]

II земной коре гелий накапливается за счет а-распада радиоактивных элементов, содержится растворенным в минералах, в самородных металлах. Изотоп Не образуется за счет ядерных реакций, вызываемых космическим излучением, например [c.495]

В звездах другого типа и возраста при температурах выше 150 млн. градусов протекают термоядерные реакции гелия с образованием устойчивых изотопов углерода, кислорода, неона, магния, серы, аргона, кальция и др. [c.665]

Принимая во внимание, что до образования устойчивого изотопа уран претерпевает 8 а-распадов, вычислить объем гелия, который образуется в 1 г урана в течение года. [c.67]

Элемент калий, присутствующий в теле человека, существует в виде трех изотопов с такими молярными массами 38,964 г/моль, 39,964 г/моль и 40,962 г/моль Гели молярная масса калия 39,098 г/моль, то какого изотопа больше всего в природном калии (Приведите название и массовое число.) Поясните ваш ответ. [c.317]

Такие различные атомы одного и того же элемента называются изотопами. На рис. 1-1 схематически изображены четыре различных изотопа гелия (Не). Все атомы хлора (С1) имеют 17 протонов, но существуют изотопы хлора, имеющие от 15 до 23 нейтронов. В природных условиях [c.16]

Рис. 1-1. Состав четырех изотопов гелия (Не). Все атомы гелия содержат два протона (и, следовательно, два электрона), но число нейтронов у них может быть разным. В природе большинство атомов гелия имеет два нейтрона (гелий-4) и реже одного раза на миллион встречаются атомы гелия с одним нейтроном (гелий-3). Другие изотопы гелия-гелий-5, гелий-6 и ге-

Одна из реакций, благодаря которой на Солнце происходит вьщеление энергии, представляет собой синтез гелия при слиянии ядер двух изотопов водорода [c.426]

Методы низкотемпературной ректификации (см. разд. 5.3.1) обычно применяют для разделения смесей изотопов Н—О, В— В, —а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона. [c.222]

Для низких значений Т и больших Л ряды, входящие в уравнение (4.101), расходятся, поэтому должны рассчитываться квантовомеханические фазовые сдвиги. Такие расчеты были выполнены для потенциала (12 — 6) применительно к изотопам гелия и водорода (см. разд. 2.6). Результаты, иллюстрированные на фиг. 2.1, были получены для потенциала (12 — 6). [c.214]

Для нахождения Z) ep проводилось, как в (II.47), сопоставление экспериментальных кривых распределения примеси — трассера — с расчетными при заданных начальных и граничных условиях как в стационарных, так и в нестационарных условиях. Краткая сводка полученных данных была приведена в [1], а некоторые попытки обобщений преимущественно при псевдоожижении капельными жидкостями в работах [16, гл. VII 143]. В качестве трассеров применяли при газовом псевдоожижении преимущественно гелий и углекислый газ, отличающиеся от основного потока воздуха своей теплопроводностью кроме того, использовали и радиоактивные изотопы. В системах псевдоожижаемых водой трассером обычно служил электролит. [c.118]

СЫ. Так, масса ядра изотопа гелия Не (2р, 2п) равна 4,001506 а. е. л ., тогда как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет [c.40]

Наибольшие изменения исходного ядра наблюдаются при альфа-распаде. Выделение ядром а-частицы (ядра гелия-4) приводит к образованию изотопа элемента с зарядом ядра на две единицы меньше исходного. Массовое число при этом уменьшается на четыре единицы, а-Распад наиболее характерен для тяжелых элементов, например для изотопа урана-234 [c.42]

Гелий — наиболее распространенный элемент космоса, состоит из двух стабильных изотопов Не и Не. Спектральный анализ показывает присутствие его в атмосфере Солнца, звезд, в метеоритах. Накапливание ядер Не во Вселенной обусловлено термоядерной реакцией, служащей источником солнечной и звездной энергии [c.610]

Атомные ядра включают N нейтронов и Z протонов. Параметры и свойства атомных ядер влияют на протекание химических процессов, так как масса, заряд, энергия связи, устойчивость и ядерный спин ядра в значительной мере определяют свойства атома в целом. Отметим прежде всего, что с помощью масс-спектроскопических методов можно обнаружить разность ме кду массой ядра и массой, найденной простым суммированием масс составляющих его нуклонов, — так называемый дефект массы Ат. Энергетический эквивалент дефекта массы представляет собой энергию связи нуклонов в ядре. Ат = = 1,0078 Z+1,0087 N —т. Для ядра гелия Ат = 0,03 а. е. м., что соответствует 27,9 МэВ. Энергия связи ядра химического элемента приблизительно линейно зависит от массового числа A=--Z- -N. Если построить график зависимости средней энергии связи па один нуклон от массового числа, наблюдается максимум при средних значениях массового числа. Таким образом, ядра со средним массовым числом более устойчивы, чем тяжелые или легкие. Следует отметить, что тяжелые ядра богаче нейтронами, чем легкие. При Z>84 уже не существует стабильных ядер. Различают следующие виды ядер изотопы (равные Z, неравные N), изотоны (неравные Z, равные N), изобары (неравные Z, неравные N, равные А), изомеры (равные Z и N, однако внутренняя энергия неодинакова). Для нечетных А имеется лишь одно стабильное ядро, а для четных — несколько стабильных ядер изобаров (правило изобар Маттауха). [c.34]

Решение. Изотоп гелий-4 имеет магическое число протонов и магическое число нейтронов (по два). Поэтому следует ожидать, что ядро Не должно быть устойчивым. [c.248]

Реакция осуществляется в обычных урановых реакторах с последующим разделением трития и гелия . Изотоп предложено использовать также для получения 6Ь1Н, применяемого в качестве экранирующего средства для задержки быстрых нейтронов. [c.17]

Ядро, как и атом в целом, имеет оболочечное строение. Особой стойчивостью отличаются атомные ядра, содержащие 2—8—20— 8—50—82—114—126—164 протонов (то есть ядра атомов с таким орядковым номером) и 2—8—20—28—50—82—126—184—196— 28—272—318 нейтронов, вследствие законченного строения их болочек. Только недавно удалось подтвердить эти воззрения расче-ами с помощью ЭВМ. Такая необычная устойчивость бросилась глаза, прежде всего, при изучении распространенности некоторых лементов в космосе. Изотопы, обладающие этими ядерными числа- и, называют магическими. Изотоп висмута 8з Bi, имеющий 126 нейронов, представляет такой магический нуклид. Сюда относятся акже изотопы кислорода, кальция, олова. Дважды магическими вляются для гелия — изотоп 2 Не (2 протона, 2 нейтрона), для альция — 20 Са (20 протонов, 28 нейтронов), для свинца — РЬ 82 протона, 126 нейтронов). Они отличаются совершенно особой рочностью ядра. [c.181]

В работе Б. П. Есельсона и Б. Г. Лазарева [77] разделение изотопов гелия было значительно усовершенствовано и достигнуты успехи, далеко превосходящие полученные ранее результаты. Для начального концентрирования применено видоизменение описанного выше метода, основанного на термомеханическом эффекте. Этим путем было достигнуто обогащение природного гелия изотопом Не в 200 раз при производительности до 2 л концентрата за одну операцию. Вторичное его концентрирование в таком же приборе меньших размеров дало обогащение еще в 12 раз. В следующих опытах двукратное разделение дало 4,3 л гелия с содержанием 0,01% Не (обогащение в 2000 раз) за семь дней. [c.108]

В работах Б. Н. Есельсона и Б. Г. Лазарева [288] разделение изотопов гелия было значительно усовершенствовано и достигнуты успехи, далеко Iпревосходящие полученные ранее результаты. Для начального концентрирования применено видоизменение описанного выше метода, основанного на термо механическом эффекте. Этих путем было достигнуто обогащение природного гелия изотопом Не в 200 раз при производительности до 2 л [c.103]

Альфа-частицаохгтокт из двух протонов и двух нейтронов это ядро атома гелия-4 ( Не). Она примерно в 8000 раз тяжелее бета-частицы. Альфа-излуче-ние испускается некоторыми радиоактивными изотопами элементов с атомным номером больше 83 и имеет очень малую проникающую способность оно задерживается несколькими сантиметрами воздуха. Источник альфа-излучения можно безопасно держать в руке, так как альфа-частицы не могут проникнуть сквозь кожу. [c.323]

При обогащении стабильных изотопов методом ректификации в качестве сырья используют, главным образом, газы лишь дейтерий и 0 получают из воды. Соотношения давлений паров для подобных смесей изотопов указаны в табл. 35. Разделение всех смесей, за исключением соединения бора ВС1з, требует, разумеется, значительных затрат на охлаждение. Кроме того, для достижения обычной степени разделения смесей изотопов за исключением изотопов гелия и водорода требуется более 500 теоретический ступеней разделения. Кун с сотр. [43], применив большое число теоретических ступеней разделения, определил относительную летучесть для соединений изотопов с температурами кипения 80 °С. [c.221]

Окончательные выражения для вириальных коэффициентов даны в трех формах. Квантовомеханическая форма является совершенно общей, но она не очень удобна для практических вычислений. Такие выражения используются только для очень легких газов (изотопы гелия или водорода) при очень низких температурах. Форма классического приближения более удобна для вычислений и применима почти ко всем обычным газам. Область между этими двумя формами может быть заполнена полуклассическим приближением, представляющим собой разложение в ряд по степеням постоянной Планка. Эта полуклассиче-ская форма необходима для гелия или водорода при промежуточных температурах и, возможно, для неона при низких температурах. Полуклассическое приближение позволяет также оценить влияние квантовых эффектов на вириальные коэффициенты. [c.24]

Чисто квантовомеханические методы, рассматриваемые в этом разделе, необходимы только для изотопов гелия и водорода. Для других газов вполне достаточным является классическое приближение, иногда с небольшой квантовой поправкой, рассмотренной в разд. 2.7. Первые расчеты вторых вириальных коэффициентов Не и Не при очень низких температурах с помощью методов, обсуждаемых в этом разделе, были выполнены Масси и Букингемом [42] и де Буром [43]. Благодаря использованию быстродействующих ЭВМ появилась возможность повторить и рас- [c.52]

Газовый термометр постоянного объема (фиг. 3.4) также может быть сдвоен, как показано на фиг. 3.9, для выполнения относительных измерений. Лонг и Гульбрансен [62] сдвоили газовый термометр типа термометра, который применяли ранее-Джонстон и Веймер [32], и исследовали фосфин при температурах ниже комнатной. В качестве эталонного газа был выбран гелий. Лонг и Браун [62а] сравнивали свойства обычного водорода и параводорода при низких температурах. Недавно Би — наккер и др. [63] модифицировали сдвоенный газовый термометр -постоянного объема и вместо двух абсолютных манометров использовали один. Вместо второго манометра применялся дифманометр. Эталонный и исследуемый газы заполняли сосуды при температуре Г. Затем давления в сосудах выравнивались, и температура поднималась примерно на Г К. Это приводило к возникновению разности давлений в сосудах, которая фиксировалась дифманометром. Разность давлений непосредственно связана с зависимостью второго вириального коэффициента от температуры. Таким образом, метод позволяет измерять отношение АВ/АГ. Прибор этого типа использовался для измерения разности вторых вириальных коэффициентов орто- и пара-модификаций водорода и дейтерия и вторых вириальных коэффициентов изотопов водорода. В качестве эталонного вещества был выбран гелий. [c.91]

В качестве единицы масс элементарных частиц применяется атомная единица массы (а. е. м.) она равна 1/12 массы нуклида С (1 а. е. м. = 1,6605655-10кг). Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса изотопа гелия аНе (2 р, 2 п) равна 4,0015506 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов (2-1,007276 а. е. м.) и двух нейтронов (2-1,008665 а.е. м.) составляет 4,031882 а. е. м. Дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.8]

Радиоактивность — внутреннее свойство ядер радиоактивных изотопов, не зависящее от внешних условий. Существуют а-распад (испускание ядер гелия 2 Не), р -распад (р-электронный), р+-распад (р-позитронный) и -захват. аФаспаду подвергаются главным обр/з ядра тяжелых элементов, например [c.17]

Атомное ядро может вступать в реакции и, следовательно, изменяться несколькими различными способами. Некоторые ядра неустойчивы и самопроизвольно испускают субатомные частицы и электромагнитное излучение. Такое самопроизвольное испускание частиц или излучения из атомного ядра называется радиоактивностью. Открытие этого явления Анри Беккерелем в 1896 г. описано в разд. 2.6, ч. 1. Изотопы, обладающие радиоактивностью, называются радиоактивными, или радиоизотопами. В качестве примера приведем уран-238, который самопроизвольно испускает альфа-лучи эти лучи представляют собой поток ядер гелия-4, называемьк альфа-частицами. Когда ядро урана 238 теряет альфа-частицу, оставшийся фрагмент ядра имеет атомный номер 90 и массовое число 234. Таким образом, он представляет собой не что иное, как ядро изотопа торий-234. Обсуждаемую реакцию можно описать следующим ядерным уравнением [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология