Изотопии законы

Лишь после того как были детально исследованы различные изотопы, удалось разобраться в последовательности естественных радиоактивных превращений. Эти превращения подчиняются так называемому закону смещения Содди-Фаянса [c.64]

Накопление свинца в результате распада содержащихся в минералах радиоактивных элементов позволяет определить возраст соответствующих горных пород. Зная скорость распада доТЬ и и определив их содержание, а также содержание и изотопный состав свинца в минерале, можно вычислить возраст минерала, т. е. время, прошедшее с момента его образования (так называемый свинцовый метод определения возраста). Для минералов с плотной кристаллической упаковкой, хорошо сохраняющей содержащиеся в кристаллах газы, возраст радиоактивного минерала можно установить по количеству гелия, накопившегося в нем в результате радиоактивных превращений (гелиевый метод). Для определения возраста сравнительно молодых образований (до 70 тыс лет) применяется радиоуглеродный метод, основанный на радиоактивном распаде изотопа углерода бС (период полураспада около 5600 лет). Этот изотоп образуется в атмосфере под действием космического излучения и усваивается организмами, после гибели которых его содержание убывает по закону радиоактивного распада. Возраст органических остатков (ископаемые организмы, торф, осадочные карбонатные породы) может быть определен путем сравнения радиоактивности содержащегося в них углерода с радиоактивностью углерода атмосферы. [c.94]

Первыми двумя законами сохранения, установленными в науке, были законы сохранения массы и энергии. В физических законах движения, кроме того, часто используется закон сохранения импульса (количества, движения). В ядерных реакциях может происходить взаимопревращение массы и энергии, но их сумма обязательно должна сохраняться. Ядерная энергия получается только за счет исчезновения массы соотношение между массой и энергией было установлено Эйнштейном и носит его имя. Согласно соотношению Эйнштейна, = тс , где -энергия, т - соответствующая ей масса, а с - скорость света. В ядерных реакциях также происходит сохранение заряда. Когда ядро изотопа углерода-14 распадается с образованием ядра азота-14, это сопровождается испусканием электрона (происходит так называемый бета-распад) [c.96]

В результате захвата электрона заряд ядра атома уменьшается на единицу и в соответствии с законом смещения получается изотоп, который смещен в периодической системе относительно исходного на одно место с меньшим номером. Одновременно происходи" выделение кванта лучистой энергии в виде характеристического рентгеновского излучения, которое связано с переходом электрона с более удаленных уровней на уровень К. Так, ядерное уравнение перехода в путем К-захвата имеет следующий вид [c.68]

В отличие от закона сохранения массы, справедливость которого полностью подтверждена открытиями, сделанными после его установления, законы постоянства состава и кратных отношений оказались не столь всеобщими. В связи с открытием изотопов ( 35) выяснилось, что соотношение между массами элементов, входящих в состав данного вещества, постоянно лишь при условии постоянства изотопного состава этих элементов. При изменении изотопного состава элемента меняется и массовый состав соединения. Например, тяжелая вода 72) содержит около 2Ь% (масс.) водорода, а обычная вода лишь 11%. [c.24]

Периодический закон и периодическая система элементов хотя и открыты в то время, когда атом считался неделимым, являются фундаментальным обобщением. В простом законе выражено огромное разнообразие сложнейших природных закономерностей. Все последующее развитие науки — и открытие новых элементов, и определение их свойств образуемых ими соединений, и открытие радиоактивности, изотопии, сложной структуры атома, искусственной радиоактивности и многие другие завоевания науки — лишь укрепило периодический закон, раскрыло новые его стороны, расширило и углубило его содержание. Подтвердились пророческие слова Д. И. Менделеева ...периодическому закону будущее не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает . [c.99]

Атомные массы элементов в периодической таблице, например, являются средним значением из массовых чисел природных смесей изотопов. Поэтому они не могут, как предлагал Д. И. Менделеев, служить главной характеристикой атома, а следовательно, и элемента. Такой характеристикой, как мы теперь знаем, является заряд ядра. Он определяет число электронов в нейтральном атоме, которые распределяются вполне определенным образом вокруг ядра. Характер же распределения электронов определяет химические свойства атомов. Указанные соображения позволили дать новое определение химического элемента и уточнить формулировку периодического закона [c.24]

В большинстве случаев возрастание заряда ядра (увеличение в нем числа протонов) сопровождается также и увеличением среднего значения масс изотопов, образующих элемент, — атомного веса элемента. Благодаря этому обстоятельству Д. И. Менделееву удалось составить периодическую систему, расположив элементы в порядке возрастания атомных весов. Данное правило не выполняется для четырех пар элементов Аг и К, Со и N1, Те и I, ТЬ и Ра первый из элементов каждой- пары имеет немного больший атомный вес, чем второй, хотя заряд ядра атома у него меньше. Д. И. Менделеев расположил К, Аг, Со, N1, Те и I в таблице не в порядке возрастания атомных весов современная формулировка периодического закона устранила это кажущееся несоответствие . [c.56]

Радиоактивный распад имеет статистическую природу и подчиняется закону вероятности. Поэтому измеренные значения надежны лишь при большом числе импульсов, что дает возможность провести статистически правильную оценку полученных результатов. Если период полураспада излучающего изотопа значительно больше, чем продолжительность эксперимента, то значение стандартного отклонения рассчитывают как квадратный корень из числа подсчитанных импульсов, так что результат можно представить как Уп. Излучение фона оценивают аналогично и при оценке результатов измерения его вычитают. [c.387]

Превращения изотопов происходят в соответствии с законом смещения, называемым также правилом сдвига Содди и. Фаянса. [c.64]

Поскольку американское издание вышло в 1962 г., то становится понятным, почему ее авторы не отметили образование криптоном и ксеноном химических соединений, а также не смогли указать на искусственное приготовление (в г. Дубне под Москвой) изотопов элемента 104 — курчатовия, являющегося аналогом гафния. При изложении материала авторы не всегда последовательны. Так, введя представление о степени окисления какого-либо атома в молекуле, они не использовали его широко, например, для характеристики состояния атомов кислорода в перекисях и особенно в надперекисях. Вызывает недоумение отсутствие четкости в описании открытия периодического закона и приписывание чести открытия этого закона наряду с Д. И. Менделеевым и Л. Мейеру. [c.7]

Закон Мозли подтвердил правильность установленного Менделеевым положения этих элементов в таблице, так как заряд ядра аргона меньше, чем заряд калия, кобальта — меньше, чем никеля, теллура — меньше, чем йода. Большинство элементов имеют изотопы, распространенность их в природе различна. Калий, например, имеет три изотопа °К и "К. Соотношение между атомами изотопов калия в природе следующее K-— 7820, К—1, "К —580. Так как распространенность в природе у самого легкого изотопа К наибольшая, то атомный вес калия равен 39,19. [c.60]

В 1913 г. был открыт закон сдвига. Открытие этого закона было бы невозможно без знания Периодического закона. Изучение периодической системы Менделеева показало, что элементы расположены по горизонтали соответственно той последовательности, в какой одни радиоактивные элементы происходили из других. Найденные в результате опытов элементы радиоактивных рядов попадают на определенные места в конце периодической системы, подчиняясь общему закону радиоактивных превращений. На одно место в периодической системе приходится не один род атомов, а несколько химических разновидностей одного и того же элемента. Так возникло понятие изотопии. Закон сдвига органически связан с Периодическим законом, но до познания ядерных процессов нельзя было объяснить причины этой внутренней связи. [c.359]

Таким образом, термодинамические характеристики образования идеального раствора показывают, что в этом процессе энергия Гиббса уменьшается, энтропия возрастает, а энтальпия, теплоемкость, внутренняя энергия и объем не меняются. Только при одновременном выполнении всех этих условий раствор является идеальным. Иногда эти условия называют законами идеальных растворов. Приближаются по своим свойствам к идеальным растворам, например, смеси оптически активных изомеров, смеси изотопов, смеси некоторых неполярных органических веществ, таких, как бензол — толуол, некоторые расплавы. [c.355]

Ряд изотопов обладает высоким эффективным сечением реакции захвата тепловых нейтронов. Поглощение нейтронов при их взаимодействии с ядрами элементов, входящих в состав поглощающего вещества, подчиняется экспоненциальному закону [c.365]

Отходов от военных производств больше, чем от коммерческих. Кроме того, они жидкие, так как образуются при экстракции плутония из топлива, израсходованного реактором военного назначения (переработка использованного топлива гражданских реакторов в военных целях запрещена законами США). Так как изотопы в жидких отходах распадаются, они излучают радиацию и выделяют тепло, что еще больше усложняет проблему их захоронения. [c.358]

Химические элементы представляют собой, как правило, смесь изотопов. Наибольшее число изотопов имеет олово у ксенона 9 изотопов, кадмий и теллур имеют по 8 изотопов другие элементы имеют меньшее число изотопов. 22 элемента состоят из атомов одного типа (F, Na, Р, V, Мп, Аи и др.). Преобладающее число изотопов — у элементов с номерами, кратными 4. Элементы, которые расположены после висмута в периодической системе, ие имеют стабильных изотопов. Они радиоактивны. Изучение природных радиоактивных элементов (урана, радия, тория, актиния, полония) позволило во многом понять явление изотопии, установить естественные радиоактивные ряды тория sfTh, урана jfU, актиния м Ас, установить, что распространенность химических элементов подчиняется законам образования ядер элементов и коррелируется с местом элементов в системе Менделеева. [c.426]

Живые организмы содержат смесь изотопов углерода-14 и углерода-12, характеризуемую удельной активностью по С 15,3 0,1 мин -г Число атомов С в образце пропорционально скорости распада и Пользуясь законом радиоактивного распада (23-2), имеем [c.430]

На возможность более щирокой трактовки закона радиоактивных смещений были указания и ранее. Как отмечается в [5, с. 186], — "... закон радиоактивных смещений может рассматриваться как имеющий еще более общее значение, поскольку всякая реакция, приводящая к получению изотопа нового элемента, в конечном счете, является иллюстрацией этого закона". [c.127]

В связи с изложенным следует иметь в виду, что экстраполяция к 0° К экспериментальной теплоемкости позволяет определить величину практической энтропии, которая не учитывает ориентацию ядерных спинов (а также э ект смешения изотопов). В случае протона со спином 1/2 энтропия, определяемая ориентацией спина, равна 7 1п 2 на протон или 1п 2 для двух протонов в молекуле На- Следовательно, практически энтропия водорода, используемая в комбинации с энтропиями других веществ, определяемых по третьему закону, на 2 1п 2 = = 2,75 кал град моль меньше энтропии, рассчитанной из спектроскопических данных с учетом орто- и /гара-составляющих. [c.244]

Периодическая система позволила разместить многочисленные изотопы по порядковым номерам и уяснить сущность закона смещения. [c.72]

Для изотопа находим Е = М( Ф) —M( S) = 31,97449— —31,97267 а. е. м. = 0,00182 а. е. м. Эго значение близко к 1,7 Мэе. Согласно модели двух тел, количество движения оставшегося ядра должно быть равно по величине и противоположно по направлению количеству движения электрона, и закон сохранения количества движения определяет и Ец однозначно. Легко показать, что кинетическая энергия бета-частицы весьма близка к 1,7 Мэе, а кинетическая энергия оставшегося ядра равна примерно [c.402]

Определив опытным путем /о и / —величины, пропорциональные /о и /, и зная величину а, можно найти Lx — число атомов определяемого изотопа в образце. Однако значение а известно недостаточно точно, а экспоненциальный закон выполняется не строго, поэтому на практике прибегают к относительному методу. [c.365]

Если в исследуемом веществе имеется только один вид радиоактивных ядер, то, зная число атомов, распавшихся в единицу времени, можно определить полное число радиоактивных атомов, так как радиоактивный распад происходит по определенному закону в каждый данный отрезок времени распадается в среднем определенная доля от общего числа радиоактивных атомов независимо от этого числа. Иными словами, отношение убыли числа атомов (—с1п) за малый отрезок времени к общему числу атомов есть величина постоянная для данного изотопа [c.24]

В приведенных выше формулировках были исключены из рассмотрения смешанные фазы. Но фактически всегда имеют дело со смесями изотопов. На этой проблеме здесь не будем останавливаться. Ограничимся только замечанием, что все формулировки остаются справедливыми, если в результате процесса (38.1) не изменяется изотопный состав участвующих элементов. Дляэкспериментальной проверки теплового закона Нернста проводят измерения в обратимом гальваническом элементе ( 52) и изучают фазовые превращения в конденсированных системах. Установлено, что внутри границ экспериментальных ошибок уравнение (38.17) всегда выполняется. В качестве примера приведем данные превращения 5 (ромбическая)->-5 (моноклинная), так как в дальнейшем придется еще раз к этому вернуться. Было найдено , (/ — газовая постоянная) [c.187]

Периодическая система элементов как фундаментальное научное обобщение не сразу завоевала признание. Развитие представлений о строении атома и открытие явления изотопии привело к пониманию того, что периодический закон отражает естественную взаимосвязь между химическими элементами. Периодическая система элементов, созданная на основе этого закона, суммировала основные представления о строении атомов с позиций квантовых представлений, их свойствах и свойствах их соединений., [c.60]

Скорость распада индивидуального радиоактивного изотопа подчиняется закону, по которому число радиоактивных ядер, распадающихся за бесконечно малый промежуток времени, пропорционально числу наличных радиоактивных ядер [c.319]

СМЕЩЕНИЯ ПРАВИЛО — закон ра диоактивного распада, согласно которому а-распад всегда приводит к возникновению изотопа элемента, смещенного на две клетки от исходного к началу периодической системы и имеющего массовое число на четыре единицы меньше, чем исходный элемент в результате р-распа-да возникает изотоп элемента, смещенного на одну клетку от исходного к концу периодической системы с тем же массовым числом. С. п. сформулировано в 1913 г. независимо друг от друга К. Фаянсом и Ф. Содди. [c.230]

МОЖНО добавками X замедлить реакцию. Такое понижение скорости реакции, вызванное добавлением X, называется эффектом общего иона или законом действия масс. И в этом случае добавление галогенид-ионов замедляет реакцию дифенилметил-, но не трег-бутилгалогенидов. Существуют, однако, доказательства, что эффект общего иона действует и для трег-бутилгалогенидов при гидролизе грег-бутилхлорида в присутствии С1 (этот изотоп радиоактивен) был обнаружен радиоактивный грег-бутил-хлорид [21]. [c.19]

По определению Ан. И. Несмеянова, радиохимия — область химии, изучающая химию радиоактивных изотопов, элементов и веществ, законы их физико-химического поведения, химию ядерных превращений и сопутствующих им физико-химических процессов . Это определение включает в себя также ядерную химию и радиационную химию. Собственно радиохимия занимается изучением физико-химических закономерностей поведения радиоактивных изотопов и элементов. При этом могут быть выделены два направления исследований. [c.587]

В свете существования различных изотопов одного и того же элемента закон постоянства состава строго выполняется только при условии постоянства изотопного состава элементов, входящих в химическое соединение. Однако в природе, как правило, это условие соблюдается, и закон постоянства состава сохраняет свою справедливость. [c.26]

Неравновесность отдельного типа комплексных соединений ведет к тому, что в химии комплексных соединений оказываются не связаиными причинной связью два основных закона химии — закон постоянства состава и закон постоянства свойств. Эти два закона оказались бы непооредственно связанными, если бы процессы перехода одного изотопа в другой, одного аллотропического видоизменения в другое, одного изомера в другой и т. п. происходили с моментальной скоростью, обратимо, т. е. если бы эти процессы были равновесными. [c.13]

Очень важен для понимания явления радиоактивности основной закон радиоактивных превращений [1]. Радиоактивный распад протекает по кинетическому закону, аналогичному такому же закону для монокулярных химических реакций [2]. Можно рассуждать следующим образом. Если имеется некоторое количество радиоактивных атомов, то их число в данный момент является функцией от времени. Чем дальше момент начала распада (время равно нулю), тем меньше атомов радиоактивного изотопа сохраняется нераспавшимпся. [c.220]

Без потери общности можно рассмотреть одномерную полукласси-ческую задачу, поскольку, как показано на схеме (рис. У.1), излучение 7-кванта ядром источника (радиоактивного изотопа) и отдача этого ядра происходят в противоположных направлениях, а направления движения 7-кванта и отдачи ядра, способного его поглотить, совпадают. В момент испускания укванта энергия ядра радиоактивного изотопа сверх энергии покоя в основном состоянии составляет Ет+Ч МУх , где М — масса ядра, — скорость его теплового движения. После испускания имеем систему из у-кван-та и ядра в основном состоянии с добавкой к его скорости движения скорости отдачи и, так что энергия этой системы равна Е-1+Ч2М(Ух + ь) . По закону сохранения энергии [c.113]

Плотности жидкого и твердого гелия различны, так что Aw конечно. Однако горизонтальный ход кривой плавления (рис. VIII.4, кривая III) означает, что dp/dT = 0. Отсюда приходим к выводу, что Д5 = О, т. е., принимая во внимание III закон, 5o( ) равно нулю. Редкий изотоп гелия Не, который стал в последнее время более доступным благодаря искусственному получению, также остается жидким при очень низких температурах. Если Не не обладает спином ядра, то Не имеет ядерный [c.295]

Если расположить изотопы всех элементов по возрастанию атомной массы, то периодический закон будет значительно труднее обнаружить. Так, в частности, в одной клетке окажутся атомы различных элементов с одинаковыми атомными массами (ибозары). [c.454]

Идеальные растворы отличаются тем, что при любых концентрациях и температурах для всех компонентов раствора справедлив закон Рауля p =p Ni, pi = p Ni, Рз = р1 з и т. д. Такие растворы (эбразуют вещества, близкие по своей природе, напримгр бензол и толуол, растворы жирных углеводородов, растворы изотопов (например, раствор тяжелой воды ПгО в обычной Н2О). Идеальные растворы вследствие близости свойств составляющих их веществ образуютс без изменения объема и без теплового эффекта, т. е. АН = 0. Как и при любом физико-химическом процессе, изменение энергии Гиббса при образовании раствора определяется уравнением G=AH—TAS. Так как в случае идеального раствора АН = 0, то AG =—TAS. Это означает, что образование совершенного раствора определяется лишь увеличением энтропии при смешении веществ. [c.75]

Активность образовавшегося радиоактивного изотопа пропорциональна числу атомов определяемого элемента, интенсивности потока ядерных частиц и сечению ядерной реакции этих частиц с определяемым элементом. В соответствии с законом накопления радиоактивного изотопа при облучении какого-либо вещества активность распад1сек) к концу облучения может быть вычислена по формуле [c.354]

Открытие и разработка системы изотопов открытие закона сдвига (Ф. Содди, К. Фаянс, А, Рассел,. Л. Ван-Флек, Г, Хевеши, Ф. Астон), В результате этих работ величина атомной массы элемента потеряла свое рсшаюнгее з иачепие в качестве аргумента функциональных изменений свойств, В основу представлений об аргументах периодичности были положены понят я о заряде ядра тома, о численно рав юм ему порядковом ггомере и о соответствии между число.м электронов в оболочках атома и положительным зарядом ядра. [c.51]