Правила изобаров ядер правила

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]

Обозначая позитрон через исходное ядро через X, а дочернее — через У, написать общее уравнение р" -распада. Исходя из этого уравнения, указать а) является ли дочернее ядро изотопом или изобаром по отношению к исходному различаются ли между собой в этом отношении р" и р -распады б) как изменяется при Р -распаде зарядовое число исходного ядра в какую сторону и на сколько мест дочерний элемент сместится по таблице Д. И. Менделеева от исходного. Сформулировать правило сдвига для Р -распада. [c.39]

Атомов, имеющих одно и то же массовое число и разные порядковые номера (изобары), не считая искусственных, 57 пар и 7 троек. В одних случаях их можно представить образовавшимися заменой двух нейтронов двумя протонами, например Ti — состав ядра [22р, 28п] и — состав ядра [24р, 26л]. В других случаях — заменой одного нейтрона протоном — I K — состав ядра [19р, 21я], J a — состав ядра [20р, 20 ]. У двух соседних элементов в системе один из изобаров должен быть радиоактивным jsK — радиоактивный изотоп. У двух соседних элементов в системе не может быть устойчивых изобаров (правило Щукарева— Маттауха). [c.44]

Отсутствие стабильных изотопов у элементов с порядковыми числами 43 и 61 объясняется правилом, сформулированным Маттаухом если имеются два изобара, заряды ядер которых различаются на единицу, то, по крайней мере, один из них должен быть неустойчивым. Разберем правило Маттауха на примере элемента с Z = 61. У элемента с порядковым номером 60 — неодима —существуют стабильные изотопы с массовыми числами 142, 143, 144, 145, 146, 148 и 150. У элемента с г = 62 — самария — изотопы с массовыми числами 144, 147, 148, 150, 152, 154, 159. Таким образом, у элемента 61 не может быть устойчивых изотопов с массовыми числами от 142 до 150. Что же касается гипотетических изотопов элемента 61 с массовыми числами меньше 142 и больше 150, то существование таких вряд ли возможно, потому что первые обладали бы дефицитом, а вторые — избытком нейтронов по отношению к протонам, что привело бы к слишком уж значительным отклонениям от кривой П — р (см. рис. 3) и сделало бы ядра неустойчивыми. [c.17]

Это исключение и объясняется действием правила Маттауха. Оно связано с так называемыми изобарами. Изобары — это атомы, имеющие разные заряды, но одинаковые массовые числа. Изобары данного атома могут образовываться тремя путями испусканием электрона (Р -распад), выбрасыванием позитрона (Р -раснад) и захватом ядром электрона с близлежащей оболочки (К-захват). Во всех случаях заряд меняется на 1, а массовое число остается неизменным. [c.168]

Устойчивые ядра с четным массовым числом (А) имеют четные числа протонов (Z) и четные числа нейтронов А — Z). Изобаров с четным А очень много. Из этого правила известно четыре исключения, а именно gLi , 5B1 и Все эти исключения относятся к легким ядрам, где можно ожидать больших флуктуаций величин энергии взаимодействия. Ядро упомянутое [c.148]

Позитроны. Позитронный (или р+) распад связан с превращением протона в нейтрон и сопровождается уменьшением 2 на единицу. Этот тип распада встречается у ядер, обладающих избытком протонов по сравнению со стабильным изобаром (т. е, ядро лежит на правом склоне долины стабильности ). Процесс р -распада был обнаружен спустя несколько лет носле того, как существование позитрона было постулировано Дираком из чисто теоретических соображений. Исследуя свойства предложенного им релятивистского волнового уравнения для электрона, Дирак установил, что уравнение имеет решения, соответствующие существованию электрона в положительных и отрицательных энергетических состояниях, причем абсолютное значение энергии всегда больше тс (пг — масса электрона). Для объяснения физического смысла отрицательных, не наблюдающихся на опыте, уровней энергии Дирак предположил, что обычно все отрицательные уровни заполнены. В таком случае переход электрона с отрицательного уровня на положительный (связанный с увеличением его энергии на величину, превышающую 2тс ) должен обнаружиться не только по появлению обычного электрона, но и по одновременному появлению дырки в бесконечном море электронов с отрицательной энергией. Такая дырка должна обладать свойствами положительно заряженной частицы, а в остальном не должна отличаться от обычного электрона. Вслед за обнаружением позитрона — сначала в космических лучах, а затем при процессах р+-распада — вскоре последовало открытие процессов образования пар позитрон — электрон и их аннигиляции. Все эти опытные данные можно рассматривать как экспериментальное подтверждение теории Дирака. [c.57]

Правило изобар Маттауха при нечетных массовых числах существует только одно, а при четных — несколько устойчивых изобарнкх ядер. Ядра с Z > 84 неустойчивы. Особенно высокую устойчивость некоторых ядер можно объяснить оболочечной моделью атомного ядра, согласно которой Нуклоны располагаются в слоях, содержащих максимально 2, 8, 14, 20, 28, 50, 82, 126 Протонов или нейтронов. Ядра с нацело заполненными слоями особо устойчивы и потому сравнительно часто встречаются в природе. [c.394]

Образующиеся при р -распаде ядра оказываются по отлощению к распадающимся изобарами, т. е. массовые числа исходного и полученного ядра одинаковы. Заряд же дочернего ядра на единицу больше и поэтому соответствующий элемент расположен в Периодической системе на одну клетку правее (второе правило смещения). [c.398]

По реакции (р, п) образуется изобар исходного ядра, который, как правило, радиоактивен и вследствие позитронного распада переходит в исходное ядро. Из-за различия масс протона и нейтрона эти реакции также эндоэнер-гетичны. Для реакций (р, п) характерны высокие сечения. [c.108]

Известно, что при Р"- или Р+-раснаде (или ЛГ-захвате) изменяется атомное число 2, а не массовое число А. Таким образом, при Р-распаде возникают изобары исходного ядра. Согласно одному из правил устойчивости, изобары нечетного ядра неустойчивы. Следовательно, они будут стремиться к превращению путем р-распада в устойчивый изобар. Изобары [c.785]

Сов. химик. Р. в Петербурге. Окончил Петроградский уи-т (1916). Работал в Петроградском (Ле1шп-градском) ун-те (с 1931 проф.). Осн. работы посвящены развитию учения о периодичности, вопросам высокотемпературной химии и проблеме р-ров. Впервые выдвинул (1924) представление о том, что периодичность есть свойство, заложенное в самом ядре и что устойчивость ядер и сложность изотопных плеяд представляют периодическую функцию атомного номера. Впервые сформулировал осн. идею правила нестабильности изобаров. Предложил (1948) термины лантаноиды и актиноиды . Развил (1949) представления об элементах-артиадах и элементах-периссадах. Ввел (1970) представление об элем,-кайносимметриках. Проводил (с 1953) эксперим, исследования вторичной периодичности, Изучал химию и термодинамику оксидов, галогенидов и халькогенидов элем, IV—VI групп периодической системы и отдельных представителей лантаноидов и актиноидов. Результаты его исследований в области высо- [c.516]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология