Термы атомов элементов

Атом- ный вомер Элемент Коэффициент термо-д. с. мк /град Термо-э. д. с. по отношению к платине, мкВ . при температуре горячего спая. К Примечание Литература [c.283]

Терм EGE здесь расшифровывается так Е — специфические химические реакции G — замеш,ение прочих элементов (не водорода, галогена или кислорода) Е —при замеш ении вступает N-атом. [c.82]

Энергия МО, получаемая в приближении ЛКАО, для разделенных атомов характеризуется квантовыми числами п, I, s ж молекулярным квантовым числом к. Только к сохраняет смысл как проекция орбитального момента электрона на межъядерную ось при всех значениях г. При очень больших или очень малых значениях г числа п и I непосредственно связаны с соответствующими атомными квантовыми числами. В реальных молекулах имеются промежуточные значения г, и Малликен [11] заменил для них п и I произвольными символами za, уа, ха, wa и т. д., причем МО z r соответствует наименьшая энергия. Однако по педагогическим соображениям для описания состояний Hj, Нг и возбужденных состояний Нег мы обычно используем более наглядные обозначения составного атома (у этих состояний сравнительно малое равновесное расстояние г), а также терминологию разделенных атомов для двухатомных молекул элементов второго ряда периодической таблицы. Связь между двумя системами обозначений показана на корреляционной диаграмме (рис. 3-22), на которой линиями соединены термы при г = О (составной атом) с эквивалентными термами для г = оа. [c.122]

Отмечено [102, 103] сходство между спектрами поглощения соединений редкоземельных элементов с их резкими линиями и спектрами соединений урана спектры некоторых соединений урана также имеют узкие отчетливые полосы поглощения. Можно считать, что этот факт указывает на наличие таких состояний, в которых роль оптических электронов играют хорошо экранированные /-электроны. Влияние анионов на спектр катиона также сходно для солей редкоземельных элементов и солей урана. Однако спектры, о которых идет речь, являются спектрами ионов U(IH), U(IV), а многовалентные ионы имеют большую тенденцию к распределению электронов без образования незаполненных внутренних оболочек, чем нейтральные атомы. Поэтому предположение о том, что у нейтрального атома урана имеется два /-электрона и что от тория начинается ряд торидов , у элементов которого достраивается 5/-оболочка, не было обоснованным. Надежные сведения по этому вопросу получены в последнее время путем вышеописанного анализа спектра. Этот анализ показал, что свободный ион U+ и свободный нейтральный атом урана имеют следующие основные термы [c.49]

Скандий. В основном состоянии атом имеет один холостой -электрон, поэтому элемент должен проявлять валентность, равную единице. Однако для скандия более характерна валентность три. Она возникает за счет возбуждения атома. В атоме скандия, как и у всех последующих элементов до никеля, остаются незаполненными два ближайших подуровня — Зй и 4р, поэтому имеется возможность переходов 4х —>- Зк и 4х 4р. Для решения дилеммы, какой из этих переходов реализуется, необходимо использовать правило Хунда. Согласно этому правилу, при равной мультиплетности предпочтительнее тот переход, который даст в атомном состоянии наибольшее значение 1. Холостой -электрон в основном состоянии, согласно правилу Хунда, занимает состояние с = 2, поскольку в этом случае Ь имеет наибольшее значение, равное 2 (терм О). 45 — З -Переход запрещен правилами отбора. При переходе 45 — 4р электрон должен занять состояние с наибольшим /П = 1 тогда значение I будет наибольшим, равным трем. Этот переход и реализуется, обеспечивая максимальную валентность скандия, равную трем. [c.82]

Спектры трансурановых элементов пока остаются изученными слабо. Измерены длины волн большого числа линий у Ри и Ат [H0-ii6] На многих линиях наблюден изотопический сдвиг (см. 95). Линии частично сопоставлены нейтральным атомом и ионом в определенных состояниях ионизации. Также частично разобраны спектры Ат 11 и Ami ]. Нормальным термом Ат 11 явлгется 5f 75 84 на 2598 см выше него лежит сеп- [c.309]

Такие понятия, как конфигурация и терм, являются характеристиками электронного строения молекулы, они неприменимы в строгом смысле к описанию состояния отдельных атомов в составе молекулы. Тем не менее с использованием соображений симметрии удается для некоторых молекул установить примерное строение электронной оболочки атома в составе молекулы. Хорошо известным примером в этом отношении может служить молекула метана, в которой, как это впервые показал Л. Полинг, эффективная конфигурация атома углерода есть Этот вопрос обсуждается, как правило, в литературе весьма подробно, см. [17], [8], [12], [20]. Рассмотрим подобную задачу на примере более сложной системы — комплекса №Уг, где в качестве У может быть взят атом кислорода. Симметрия комплекса предполагается Сзу Атомы переходных элементов имеют малую энергию возбуждения. Для атома N1 (см. гл. 3, 6) разность полных энергий АЕ = Е Зс 4х) — ( F, 3 4х ) составляет всего лишь 205 см" = 0,03 зВ. При столь незначительной величине АЕ орбитальные энергии 4s и Зй -злект-ронов претерпевают тем не менее существенные изменения. Например, для основного в конфигурации с F-тepмa = -0,70693, 45 = = -0,27624, в то время как для терма -0,45730 и = -0,23576. [c.218]

Для атомов характерны именно линейчатые спектры, причем каждый атом характеризуется своим набором линий, соответствующим набору энергетических уровней (набору термов), свойственных данному атому. Исследуя спектры испускания, можно определить элементный состав веществ. Для этого нагревают исследуемый образец вещества до такой температуры, чтобы вещество разложилось на атомы, фотографируют или записывают каким-либо способом испускаемый спектр частот и сравнивают его с набором описанных в справочниках линейчатых спектров элементов. Это делается с помощью специальных приборов — пламенных фотометров, которые сейчас х успехом применяются вместо трудоемких химических процедур качественного анализа элементного состава веществ. [c.151]

В заключение обзора 0истем1а"пини атом НЫХ. спектров укажем, что большинство термов являются вырожденными. Они состоят из нескольких уровней, которые имеют одинаковую энергию. Разделение этих уровней может произойти, если поместить исследуемый элемент в магнитное поле. [c.191]

С другой стороны, резонансные линии обладают некоторыми недостатками. Известно, что нагревание переводит атом в возбужденное состояние, т. е. переводит электроны на уровни с более высоким квантовым числом. В более холодных частях пламени возбужденный атом переходит в состояние с низшим уровнем энергии (к терму с меньшим квантовым числом). Однако невозбужденные атомы в холодных частях пламени могут непосредственно поглощать излучение, если оно соответствует энергетическим характеристикам этих атомов. Холодный атом будет особенно легко поглощать именно резонансные линии, возбужденные другими атомами данного элемента в зонах с более высокой температурой. Действительно, у холодных атомов их электроны находятся на нижнем уровне п = 1) и, поглощая соответствующий квант энергии, электрон может перейти на ближайший уровень (п = 2). [c.176]

Рассмотрим подробно процессы, проиаходящие, в свинцовом аккумуляторе. Если он разряжается бесконечно медленно, то ток во внешней цепи будет бесконечно малым и можно будет получить теоретически максимальное количество полезной энергии (хотя скорость выделения энергии будет чрезвычайно малой). Если свинцовый аккумуляторный элемент разряжается быстро, количество полезной энергии будет меньше, чем в первом случае, так как при протекании значительного тока во внешней цепи некоторая часть энергия превращается в тепловую. Однако ни один реальный процесс не протекает бесконечно медленно, и потому никогда нельзя получить максимальное количество энергии АО. Но все же гальванический элемент позволяет изучать химические реакции в условиях, приближающихся к условиям термо-дин а м ич ес ко й о бр ати м ости. [c.271]

Раньше полагали, что две различные группы серий, характеризующих спектр гелия, следует приписать двум различным элементам, названным ортогелием и парагелием (или астерием). Однако оказалось, что гелий, вне всякого сомнения, является простым веществом (в смысле химического элемента). Различие спектров объясняется тем, что в случае гелия упомянутые ограничения комбинационного принципа налагают, вообще говоря, задрет на комбинации между обеими группами термов. Электронные переходы, характеризующиеся испусканием спектра, приписываемого парагелию, приводят к конечному состоянию, в котором оба электрона нейтрального атома гелия связаны иначе, чем в конечном состоянии, получающемся при испускании линий спектра ортогелия. Хотя во втором состоянии атом гелия имеет большую энергию, чем в первом, он не может за счет излучения непосредственно перейти из конечного о/)лго-состояния в конечное па/)о-состояние. Переходы из других состояний ортогелия в состояние парагелия и наоборот за счет излучения также практически не происходят, за исключением переходов, сопровождающихся полным отщеплением электрона (ионизацией). [c.134]

К началу XX столетия на основании изучения оптических спектров элементов, природы катодных и каналовых лучей, явлений электролиза, термо- и фотоэлектронной эмиссий и самопроизвольного радиоактивного распада атомов тяжелых элементов было установлено, что атом является сложной системой, состоящей из положительно заряжещюго ядра и движущихся электронов, составляющих в совокупности его электронную оболочку. [c.37]

Согласно принципу Паули, на /(-оболочке может быть не более двух электронов, обличающихся проекцией спина. Поскольку в нейтральном атоме число электронов равно г я заряд ядра равен ге (где е — заряд электрона), заполненная /(-оболочка соответствует атому гелия. У следующего атома Ы с зарядом ядра + Зе должно быть три электрр-на. Наинизшее состояние атома лития имеет место, когда /(-оболочка заполнена и на L-oбoлoчкe находится один электрон. Состоянию этого электрона соответствует терм 2з. Электронная конфигурация атома лития есть 15 25 . У атома Ве на -оболочке два электрона, оба в 25-состоянии, так что электронную конфигурацию бериллия можно представить в виде 15 2з . Следующий элемент, бор, имеет электронную конфигурацию 1 5 2з 2р и т. Д. Так как-на -оболочке может быть не более 8 электронов (2- 2 ), то в атоме с 10 электронами (8-1-2) оказываются заполненными К- я Х-оболочки. Это атом неона. Далее от натрия до аргона заполняется М-оболочка и т. д. [c.182]

В соответствии с периодическим характером заполнения электрон ных оболочек свойства атомов, зависящие от периферических (т. е заполняющих последнюю оболочку) электронов, с ростом z пернодп чески изменяются. Так, ионизационный потенциал наименьший у пер вого элемента периода и наибольший у последнего. Наибольшим атом ным объемом обладают атомы щелочных металлов, которые имеют одиг периферический электрон. Периодически повторяются основные тер мы начальный элемент периода имеет терм S 2, конечный — [c.186]

Хунд ввел понятие так называемой мультиплетности, определяемой числом возможных значений J. Он вывел специальные правила, согласно которым основные (наи-низшие) термы Ме редкоземельных элементов соответствовали бы разности Ь—8=1 для ионов от Ьа до Еп (содержащих от О до 6 4/-электронов) и сумме для ионов от 0(1 до Ьи (содержащих от 7 до 14 4/-элек-тронов). Здесь наблюдалось согласие с подразделением, предложенным Стонером. Хунд объяснил предпочтительность конфигураций Ьа , 0(1 и Ьи наличием у них 5-термов. Это состояние (т. е. наличие 5-терма) соответствует атому или иону, у которого орбитальный момент Ь=0. У лантана Ь=0, поскольку конфигурация Ьа идентична структуре благородного газа ксенона. У 0(1 и Ьи наличие 5-терма объясняется следующим образом. У иона Се / = /, — 5 = 7 , — т, = 3—( + /з) = /а уРг [c.106]

Рассмотрение процесса возбуждения в атмосфере моноатом-ного газа указывает на очевидную роль метастабильных уровней газа и возбуждаемых элементов [280—282]. Существенно,, что при этом возможно достижение более высоких энергетических уровней, чем в атмосфере воздуха, и появление в спектре линий с более высокими потенциалами возбуждения. Установлено, что резко усиливается интенсивность линий элементов, потенциал возбуждения которых находится около 11,0—11,5 эВ, т. е. вблизи метастабильного терма аргона (11,57 эВ) [280]. Резкое усиление линий Сё 214,44 и 226,5 нм также вызывается передачей энергии атому кадмия от атомов инертных газов, находящихся в метастабильном состоянии [281, 282]. [c.81]

Наши терм-индексы были разработаны с учетом высказанных требований. При более внимательном рассмотрении интуитивная система групп веществ , созданная химиками, не представляет единой картины. Гетероатомы , появляющиеся в органических соединениях (все элементы, кроме углерода и водорода), мысленно распределяются на две группы и различно обрабатываются. В случае тривиальных гетероатомов , т. е. азота, кислорода, серы, галогенов, тип связи с углеродом обычно устанавливается по числу гетеросвязей, которые относятся к рассматриваемому углеродному атому. Так, например, рассматривают определенные карбоновые кислоты и их производные, а не кислородные соединения, азотные соединения и т. д. В случае характерных гетероатомов , таких, как мышьяк, кремний, напротив, обычно рассматривают вид гетероатомов, а не степень гетероориентации (мышьякорганические, кремнийорга-нические соединения). Эти два различных способа рассмотрения используются полностью в наших терм-индексах. Наконец, в случае характерных гетероатомов проводится еще объединение обоих принципов. Так, например, кремнийорганические соединения, с одной стороны, могут запрашиваться как тип соединений, образованных углеродом и кремнием, а с другой стороны, в них же постоянно измеряют степень гетероориентации углеродных атомов. [c.373]

В заключение рассмотрим принятую в настоящее время систему обозначений энергетических уровний — термов и линий. Каждый терм характеризуют тремя цифрами и буквами S, Р, D, F п т. д. Так, например, средняя компонента нижнего Р-уровня (рис.8) обозначается как Первая цифра даёт порядковый номер уровня, т. е. принадлежность его к К-, L-, М-ш т. д. оболочке, буква Р обозначает принадлежность уровня к системе Р-уровней ), индекс 3 слева вверху от Р показывает принадлежность уровня к системе, состоящей из трёх компонент, и, наконец, индекс 1 обозначает компоненту уровня (этот индекс может иметь и полуцелые значения /з, /2 и т. д. Линии спектра обозначают как комбинации соответствующих термов, причём первым пишется обозначение нижнего терма. Так, например, линия Na Я 5895,9А запишется как 3 5i , — 3 Pi/, и т. д. Наконец, как уже упоминалось в 1, после химического символа элемента ещё ставятся цифры I, П, III и т. д., характеризующие принадлежность данной линии нейтральному атому (I), однократно ионизованному атому (II), двукратно ионизованному (III) и т. д. [c.31]

Анализ термов этих линий показывает, что линия Mgj2852,l А принадлежит нейтральному атому магния, линия же Mg 2795,5 А — иону магния. Сказанное на стр. 41 объясняет, что наблюдаемое различие обусловлено различием в температуре дуги и искры и связанным с этим различием в степени ионизации. Если большая часть атомов данного элемента ионизована, то наиболее интенсивными будут его искровые линии, при малой степени ионизации — дуговые линии. Здесь надо иметь в виду, что, как уже упоминалось, для элементов с малым ионизационным потенциалом почти полная ионизация может происходить не только в искре, но уже в дуге. Поэтому, например для бария ( =5,2V), наиболее чувствительной линией и в искре, и в дуге является линия Ball — 4554,0, в пламени же—Ва — 5535,5 и т. д. [c.157]

Разрешенные атомные состояния. Существенное значение символики атомных термов заключается в том, что элементы данного символа определяются для большинства атомов с помощью изучения атомных спектров, в результате чего символ как целое может дать ценные сведения об электронной конфигурации атома. Рассмотрим атом, имеющий шесть электронов, обозначенный символом Электроны 1 и 2х составляют заполненные оболочки, так что Ь и 8 определяются двумя /з-электронами. Так как I для каждого из этих электронов равняется единице, то, следовательно, для атома в целом Ь может быть равно 2, 1 и О, представляя соответственно состояния В, Р 8. Для двух электронов возможными значениями 5 являются 1 и О, соответствующие же мультинлетности будут равны 3 и 1. Таким образом, для данного атома можно ожидать наличия термов Р, 5, и 5 одна- [c.20]

Плотность Р-бора2,34 г/см , а твердость по шкале Мооса 9,3, т. е. по твердости уступает алмазу и кубическому нитриду бора. Температура плавления чистого бора (по наиболее достоверным данным) 2175 20, температура кипения 2550°С. Скрытая теплота плавления 5,3 ккал г-атом, а удельная теплоемкость при 25° 0 0,2 кал г-град. Коэффициент термического расширения в интервале от О до 750°С 1,2 — 8,3-10" град . Теплопроводность бора при 25°С 0,062 кал см -град -сек, а удельная магнитная восприимчивость при комнатной температуре 0,63 10" сл( /г. Электропроводность зонноплавленого р-бора практически не чувствительна к примесям и при комнатной температуре составляет 10 -еле"С ростом температуры проводимость резко возрастает в диапазоне 230—1400°К она увеличивается в 10 раз. Термическая ширина запрещенной зоны 1,45эв. Термо-э. д. с. р-бора положительна и линейно уменьшается с ростом температуры. Термо-э. д. с. при 200°С около 700 мкв град. Легирование бора другими элементами не измен.чет знака термо-э. д. с. Подвижность дырок в р-боре больше подвижности электронов при комнатной температуре подвижность дырок 55, а электронов 1 сл1 /в-сек. [c.126]

Единственным практическим применением термоэлектричества при низких температурах в настоящее время являются термопары для измерения низких температур. Существует мнение, что эффект Пельтье может быть использован и для получения холода, однако до настоящего времени еще не создана холодильная установка, работающая по этому принципу ). Приводимые нами данные относятся к некоторым металлам и сплавам, которые могут быть использованы для термопар при низких температурах. Термо-э.д.с. этих металлов и сплавов были подробно исследованы в интервале температур 4—300° К- Банч, Пауэлл и Корруччини [46] проделали измерение термо-э.д.с. 1) сплава золота с 2,11 ат.% Со 2) серебра с 0,37 ат.% Аи и 3) константановой проволоки для термопар. В этих измерениях, проделанных при 4— 300° К, в качестве второго элемента термопары была использована холоднотянутая проволока из электролитической меди. [c.388]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология