Экранирование ядерное

В случае Li Z — 3 = 0 и учет члена н1о приводит к полной компенсации эффекта. У Ве Z — 3 = 1 и, следовательно, снова восстанавливается нормальный порядок расположения компонент триплета. Фактор (Z — 3) связан, очевидно, с экранированием ядерного заряда электроном 15. Чем больше Z, тем менее эффективно экранируется заряд ядра. [c.215]

Прирост экранирования ядерного заряда при переходе от одного элемента к другому [c.16]

Существенной является проверка того, будут ли равны между собой величины экранирования ядерного заряда в изоэлектронных рядах, например в ряду О -, Р , Ке, На+, [c.22]

Величина экранирования и эффективный ядерный заряд являются хорошими общими количественными характеристиками определенного энергетического уровня нейтрального атома или иона. Однако смысл этих величин формален и завуалирован туманными представлениями о частичной нейтрализации или экранировании ядерного заряда. При этом остается не ясным и относительное влияние отдельных электронов на константу экранирования. [c.154]

Две различные линии на рис. 15.2 обусловлены разностями изомерных сдвигов двух различных атомов железа в октаэдрических центрах. Изомерный сдвиг—результат электростатического взаимодействия распределения заряда в ядре с электронной плотностью, вероятность существования которой на ядре конечна. Конечную вероятность перекрывания с плотностью ядерного заряда имеют только 5-электроны, поэтому изомерный сдвиг можно рассчитать, рассматривая это взаимодействие. Следует помнить, что р-, и другие электронные плотности могут оказывать влияние на 5-электронную плотность путем экранирования 5-электронной плотности от заряда ядра. Предполагая, что ядро представляет собой однородно заряженную сферу радиуса К, а 5-электронная плотность вокруг ядра постоянна и задается функцией > (0), разность между электростатическим взаимодействием сферически распределенной электронной плотности с точечным ядром и той же самой электронной плотности с ядром радиуса Я выражается как [c.289]

Спектры ядерного магнитного резонанса, в которых величина химического сдвига и форма сигнала определяются только степенью экранирования протона, называют спектрами нулевого порядка или спектрами низкого разрешения. Спектры нулевого порядка несут [c.286]

Ве,. .. Не по сравнению с радиусами изоэлектронной серии. .. Не + происходит вследствие отталкивания электронов 2з и 2р внутренними электронами слоя 15 . Это отталкивание обычно условно и называют экранированием , вводя математическое понятие об эффективном ядерном заряде, как бы просвечивающем через экран, и подставляя его в классические формулы, выведенные И. Бором. [c.14]

Ковалентные и ионные радиусы уменьшаются при движении слева направо по периодам Периодической таблицы. В первом коротком периоде (11 — Р) заряд ядра атома увеличивается от 3 до 9. Из-за увеличения заряда ядра К-электроны приближаются к ядру и радиус Д -оболочки уменьшается. Влияние этого обстоятельства на электроны -оболочки осложняется тем, что они экранированы от ядра Л -оболочкой и эффективно действующий ядерный заряд оказывается меньше действительного заряда ядра атома. Например, у лития внешний электрон притягивается ядром с зарядом - -3, экранированным двумя электронами. Вследствие чего значение действующего заряда оказывается ближе к +1, чем к +3. У бериллия -электроны экранированы двумя электронами, что приводит к уменьшению действующего на них заряда от +4 приблизительно до +2. Тем не менее при движении по периоду слева направо эффективные заряды ядер увеличиваются, что является причиной постепенного уменьшения атомных радиусов (см. рис. 15.4, б). Радиусы ионов с одинаковыми зарядами (например, M + ) изменяются аналогично. [c.361]

Константа ядерного экранирования а определяется главным образом локальной злектронной плотностью. [c.225]

Постоянное повышение требований к разрешающей способности спектрометров ЯМР объясняется сложной многокомпонентной структурой спектров ЯМР. Как уже указывалось ( 6), в жидкостях и газах прямые диполь-дипольные взаимодействия эффективно усредняются, так что естественная ширина линии достигает 0,01 Гц (т. е. уменьщается в миллион раз по сравнению с шириной линии ь кристалле). В этих условиях хорошо обнаруживаются слабые взаимодействия ядерного магнитного момента экранирование ядра электронами (химический сдвиг) и косвенное спин-спиновое взаимодействие (через электроны связей). Эти два взаимодействия определяются химической природой исследуемого вещества, что позволяет использовать спектры ЯМР как весьма эффективный метод установления структуры соединений. [c.34]

Эффект экранирования ядер заключается в уменьшении расстояния между уровнями ядерной магнитной энергии. Легко сообразить, что при постоянной частоте ВЧ-поля Уо увеличение а, т. е. увеличение магнитного экранирования ядра, приводит к необходимости увеличения поля Но, необходимого для осуществления резонанса. Так, если положения резонансных пиков выражены в обычной шкале напряженности магнитного поля, возрастающей слева направо (см. рис. 1.12), то пики наиболее экранированных ядер должны находиться в правой части спектра. С другой стороны, если Яо постоянно, а изменяется (в таком режиме работают [c.37]

Вычисления по методу самосогласованного поля довольно сложны и громоздки. Кроме того, получаемые при этом АО труднее интерпретировать, поскольку их находят в численной, а не в аналитической форме. Были предложены приближенные функции, заданные в аналитическом виде, которые с достаточной точностью аппроксимируют истинные АО [357, 249, 99, 223]. В сущности, это волновые функции одного электрона в центральном поле ядра с эффективным зарядом 2е. Существуют правила для определения Z для любого электрона в любом атоме. Разность между эффективным и истинным ядерными зарядами называется константой экранирования для заданного электрона и показывает, насколько полно остальные электроны экранируют ядро от заданного электрона. В том случае, когда известно I, с помощью формул типа (2.15) и (2.16) можно определить атомные радиусы. В частности, соотношение (2.16) показывает, что размер орбиталей с одним и тем же значением главного квантового числа изменяется обратно пропорционально величине эффективного ядерного заряда. [c.50]

Основные параметры спектра ЯМР высокого разрешения — химические сдвиги, константы спин-спинового взаимодействия и интегральные интенсивности. Химический сдвиг — смещение сигнала ядерного резонанса, вызванное различным экранированием ядер электронными оболочками от действия магнитного поля. Химический сдвиг одной линии относительно другой в спектре наблюдается, когда ядра находятся в различном химическом окружении. [c.251]

Если два атома сближаются на столь малое расстояние, что электронные облака их начинают в заметной степени перекрываться, то происходят изменения в распределении электронной плотности (аг рают роль эффекты чисто квантовомеханического характера, в част ности принцип Паули помимо отталкивания электронов играет роль также кулоновское отталкивание между ядрами разных атомов) В случае, когда электронные оболочки атомов замкнуты, имеет ме сто уменьшение плотности заряда в области между двумя ядрами вследствие чего уменьшается экранирование ядерных зарядов электро нами. Результирующий эффект состоит в отталкивании между атомами В то же время взаимодействие атомов с незаполненными электронньь ми оболочками приводит к увеличению электронной плотности между ядрами и образованию химической связи. Таким образом, короткодействующие атомные и молекулярные силы отталкивания имеют тоже происхождение, что и силы химической связи. Короткодействующие силы называют часто валентными силами. [c.273]

С темой пионоподобных ядерных состояний тесно связан вопрос о ядерных спин-изоспиновых корреляциях, вызванных механизмами, отличными от однопионного обмена. В гл. 5 мы обнаружили, что такие механизмы приводят к экранированию ядерного пионного поля и препятствуют возникновению пионного конденсата в нормальной ядерной материи. Ключевой величиной в этом явлении оказался параметр взаимодействия в ферми-жидкости g П1 02 Т1 Т2, зависящего от спина и изоспина. От него зависит одно из наиболее интересных коллективных возбуждений в ядерных системах, "гигантский" гамов-теллеровский резонанс. Энергия такого состояния накладывает количественные ограничения на этот важный параметр g. [c.397]

Существо различий между ионами с внешней 8-э шктрониой оболочкой и ионами с 18-электронной оболочкой можно понять в рамках простой классической электростатики. Легко показать, что для сферически симметричного распределения заряда весь заряд с внешней стороны относительно некоторой точки (дальше от центра расиределопия заряда, который является точечным) будет создавать меньший электростатический потенциал, чем тот заряд, который находится с внутренней сто])оны. Поэтому при переходе в порядке возрастания атомного номера от элемента к элементу переходной группы будет происходить увеличение положительного потенциала, обусловленного возрастанием заряда ядра, которое пе балансируется отрицательным потенциалом добавляемых электронов. Это так называемое явление неполного экранирования ядерного заряда. [c.83]

При работе ядерного реактора в нем накапливаются продукты деления. Они захватывают нейтроны, снижая эффективность действия реактора. Поэтому приходится периодически останавливать реактор, чтобы возобновить в нем запас ядерного топлива. Удаленные из реактора топливные стержни вначале имеют очень высокую радиоактивность. Первоначально предполагалось хранить их несколько месяцев в бассейнах рядом с реактором, пока не снизится интенсивность распада короткоживущих радиоактивных ядер, и затем перевозить в экранированных контейнерах на заводы по восстановлению ядерного топлива, где его надлежало отделять от продуктов деления. Однако эти заводы плохо работали из-за непрекращавшихся производственных трудностей, а транспортировка ядерных отходов по железным дорогам вызывала сильные протесты общественности. Даже если бы удалось преодолеть трудности, связанные с транспортировкой, высокая радиоактивность отработанного топлива делает его вое- [c.271]

Хартри-фоковские расчеты атомов и анализ атомных спектров показывают, что орбитальные энергии е, зависят не только от главного квантового числа п и заряда ядра Z, но и от орбитального квантового числа I. Если бы экранирование ядра внутренними электронами было полным, то энергетические уровни внешних электро-(юв были бы идентичны уровням атома водорода. Отклонение от уровней атома водорода является непосредственной мерой влияния неполного экранирования (так иазьшаемый эффект проникновения). Все уровни атома лития расположены ниже соответствующих уровней атома водорода, причем сдвиг их тем меньше, чем больше угловые моменты соответствующих орбиталей, т. е. 5-уровень сдви-[ ается сильнее э-уровня, /7-уровень — сильнее -уровня и т. д. Энергии орбиталей уменьшаются с возрастанием Z. Понижение энергии орбитали уменьшается с ростом главного квантового числа п. Рас-[цепление уровней с данным п возникает из-за межэлектронного отгалкивания. В пределе при Z—юо орбитали внутренних электронов с данными п снова становятся вырожденными по /, так как межэлектронное взаимодействие становится незначительным по сравнению с электронно-ядерным взаимодействием. [c.71]

Форма электронного облака также не может быть произвольной. Она определяется орбитальным (побочным) квантовым числом Ь (Ь й...п-1). Это связано с тем, что электрон в атоме не только притягивается ядром, но и испытывает отталкивание со стороны электронов, расположенных между данным е и ядром. Внутренние электрошп1[е слои как бы образуют своеобразный экран, ослабляющий притяжение электрона к ядру, или, как принято говорить, экранируют внешний элеетрон от ядерного заряда. При этом для электронов, различающихся значением Ь. экранирование оказывается неодинаковым. [c.13]

ВЛИЯНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СИММЕТРИИ И ВОЛНОВОЙ ПРИРОДЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ НА ХАРАКТЕРИСТИКУ ПЕРИОДОВ СИСТЕМЫ. ПОНЯТИЕ О КАЙНОСИММЕТРИИ. КОНСТАНТЫ ЭКРАНИРОВАНИЯ а И ЭФФЕКТИВНЫЕ ЯДЕРНЫЕ [c.24]

Константа экранирования для кайносимметриков при росте заряда ядра не имеет крутого хода кверху эффективный ядерный заряд, следовательно, для них быстро увеличивается, а с ним и потенциалы ионизации, зависящие от глубины положения энергетического уровня. [c.48]

Причиной этому является, с одной стороны, кайносимметрия З -электро-нов, глубоко расположенных в оболочке атома и имеющих малые и почти постоянные константы экранирования, т. е. подвергающихся влиянию быстрого прироста 2эфф с другой стороны, имеют значения высокие положения 45-электрона и быстро нарастающие константы экранирования этого электрона, т. е. небольшие приросты эффективных на него действующих ядерных зарядов. Поэтому замещение 45-электрона, медленно увеличивающего свою связь с атомом при росте Z, на кайносимметричный Зс(-электрон с его быстрым приростом эффективного ядерного заряда будет становиться все более выгодным, т. е. линия на рис. 38 опускается. В результате вплоть до rd s идет постепенное уменьшение эндотермичности замещения, а затем (после пересечения линии М"й"+ 5 с линией М№ проявляется экзотермич-ность. То же повторяется и по ходу от Мп до Си. [c.84]

Соличеств интерпретация данных о рассеянии быстрых ионов проще, чем в случае медленных ионов, и проводится с применением резерфордовского закона рассеяния, когда эффектом экранирования ядер электронами можно пренебречь Частица, отраженная от пов-сти твердого тела, обладает большей энергией, чем частица, отраженная от внутр слоев мишени Потери энерги . связаны с электронным и ядерным торможением внутри твердого тела Т к сечение рассеяния невелико, часть ионов, проникнувших в глубь мишени, двигается по прямой испытывая в осн электронное торможение После соударения с атомом, в результате к-рого направление движущегося иона меняется на угол > 90° (обратное рассеяние), он под действием электронного торможения опять по прямой направляется к пов-сти материала Т обр, фиксируя спектры энергетич потерь обратнорассеянных ионов, можно без разрушения образца получить информацию о распределении определяемого элемента по глубине Напр, используя рассеяние а-частиц с энергией 10 Дж, можно исследовать слои тотщиной в доти мкм с разрешением по глубине 20 нм без послойного травления, к-рое необходимо в случае использования медленных ионов Разрешение по глубине зависит от массы и энергии первичных ионов, массы атомов материала и энергетич разрешения регистрирующей аппаратуры По величине потерь энергии можно определять также толщину пленок иа подложках [c.258]

Термин распыление относится к эмиссии частиц вещества мишени под действием бомбардировки ионами. Распыление становится доминирующим процессом при взаимодействиях ионов с твердым телом, когда ионы средней массы (или более тяжелые) и средних энергий (в килоэлектронвольтном диапазоне) бомбардируют мишень. Процесс распыления можно описать на основе ядерных взаимодействий и функций экранирования. Это значит, что взаимодействия ионов с электронами атомов мишени будут играть важную роль в процессе. [c.355]

Эти расчеты подверглись критике со стороны Пюльмана [10], результаты расчетов которого, по его мнению, подтверждаются данными спектров ядерного магнитного резонанса [Ц]. Однако было показано [12, 13], что интерпретация ЯМР-спектров [Ц] оказалась ошибочной и что наименее экранированный ароматический протон находится у 6-углеродного атома, затем следуют протоны у Сг и Се, причем последний наиболее сильно экранирован. Если предположить, что наиболее экранированный протон находится у атома углерода с большой плотностью заряда, то распределение зарядов, рассчитанное Миллером и Ликосом, правильнее, чем найденное Пюльманом с сотр. по методу Хюккеля. Сравнение различных методов, использованных для расчета электронной плотности молекулы пурина, критически проведено в работе [14]. Дополнительные расчеты молекулы пурина выполнены Вейллардом [15] и Брауном [16]. [c.213]

Во-вторых, существуют низкочастотные ветви с О < со < Шл, связанные с континуумом пионоподобных нуклон-дырочных пар. Возбуждения с ш т соответствуют в конечных ядрах дискретным ядерным состояниям с ненатуральной четностью = 0 , I, 2 ,. ..). Их свойства определяются параметром Ландау g и характерными эффектами спин-изоспинового экранирования. [c.200]

Свяжем этот факт с когерентным рассеянием пионов или фотонов в бесконечной ядерной материи. В этом случае сохранение импулыа требует, чтобы вектор q был параллелен к. Вследствие этого процесс yN - a N не может возбуждать в среде когерентную волну л -мезонов, тогда как процесс jt N N повторяет себя путем когерентного многократного рассеяния. Поэтому ожидается, что в конечных ядрах рассеяние фотонов определяется суммой некогерентных процессов фоторождения и фоторасщепления, так что соответствующее полное сечение а (уА) пропорционально массовому числу А. Напротив, для пион-ядерного рассеяния в области изобары А(1232) сильное влияние когерентного многократного рассеяния приводит к заметному экранированию и полное сечение приближенно пропорционально А . [c.345]

Перенормировочный фактор, возникающий из-за Д-дырочного экранирования, следующим образом получается в схематической оценке для ядерной материи. Пусть взаимодействие ДК NN в статическом длинноволновом пределе (<ы = I д I =0) параметризуется в виде [c.422]

Свойства атома отталкивать или притягивать электроны обусловливаются стабильностью его октета, включая сюда эффект заряда ядра и электронного экранирования , Инголд поясняет это следующим образом В рядах СНз, NHa, ОН, F заряды ядер и электронов в целом одинаковы, по распределенная (протоновая) доля ядерного заряда в СНз прогрессивно увеличиваясь, централизуется в NH2, ОН, F, которые поэтому проявляют последовательно увеличивающееся притягивающее действие сравнительно с метильной группой... Кроме того, предполагается, что атомное поле (любого знака) претерпевает большие потери вследствие внутренней электронной деформации больших, а не меньших атомов, так что степень электронного притяжения должна уменьшаться в ряде F, - I, Вг, -J. Таким образом... степень притяжения должна увеличиваться с номером группы периодической системы и ослабевать с увеличением номера ряда в периодической системе элементов она также должна оказаться большей в атомах, обладающих мультиплетными (кратными. — Г. Б.) связями, чем в соответствующих атомах, обладающих только одной связью [20, стр. 157—158]. [c.249]

Напряженность индуцированного вторичного ноля и, следовательно, значение постоянной экранирования а определяется. характером электронного окружения данного ядра. Поэтому поглощение энергии переменного поля веществом, молекулы которого содержат набор неэквивалентных атомов одного элемента, происходит при различных значениях напряженности внешнего поля Иг, (при условии, что частота переменного поля I фиксирована). В результате наблюдается спектр поглощения, каждый сигнал которого отвечает определенному положению ядра в молекуле. Такие спектры присущи только жидко му и газообразному состоянию диамагнитного вещества, где вследствие быстрого теилового движения молекул происходит усреднение прямого диполь-дипольного взаимодействия ядерных магнитных моментов. Благодаря усреднению этого взаимодействия ширина сигналов ЯМР достаточно мала по сравнению с различием в экранировании неэквивалентных ядер. [c.376]

Связь постоянной экранирования ядер с электронным строением молекулы является одной из основных проблем ядерного магнитного резонанса. В теоретическом отношении эта задача принципиально решена Рэмси еще в 1950 г. [6] на основе теории возмущений. Однако конкретные расчеты с применением теории Рэмси в настоящее время практически безнадежны, так как требуют знания точных волновых функций для всех возбужденных состояний электронов молекулы (в то время как обычно известна лишь приближенная волновая функция основного состояния, да и то главным образом для простых молекул). Попытки подойти к вычислению постоянных экранирования другими приближенными методами (см., например, [7]) также не привели к сколь-либо существенным результатам для сложных молекул. Поэтому на данном этапе развития теории экранирования следует считать вполне оправданным эмпирический подход к проблеме связи химического сдвига ЯМР с электронным строением молекул. Возможно, что установление определенных эмпирических закономерностей поможет продвинуть теоретические расчеты до конкретных численных результатов, совпадающих с экспериментальными. [c.377]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология