Атомный номер, работы Мозли

Работы Г. Мозли (1887—1915) показали, что действительной основой периодического закона являются не атомные массы, а положительные заряды ядер атомов, численно равные порядковому номеру элемента в периодической системе. На основании периодического закона и работ Г. Мозли был решен важный вопрос о числе еще неоткрытых злементов. Было установлено, например, что между водородом и гелием или между натрием и магнием новых элементов быть не может. Открытие и дальнейшее развитие периодического закона не только избавило исследователей во многих случаях от бесполезной и трудоемкой работы по поиску новых элементов, но и позволило установить число неоткрытых элементов и их порядковые номера в периодической системе. Однако знание только порядкового номера не давало еще оснований помещать элемент в определенную группу периодической системы. Этот вопрос решался с помощью электронной теории строения атома. Применение этой теории показало, например, что неоткрытый элемент № 72 должен быть аналогом циркония, а не лантаноидов. Элемент № 72 (гафний) действительно был найден в циркониевом минерале в 1923 г., а не в лантаноидах, где его много лет безуспешно искали, ошибочно считая аналогом лантаноидов. Даже спустя 70 лет после открытия периодического закона в таблице элементов до урана пустовали четыре клетки с номерами 43, 61, 85 и 87. Эти элементы — технеций, прометий, астат и франций — были [c.14]

Впоследствии оказалось, что тремя упоминавшимися Мозли неизвестными элементами являются элемент 43 (технеций. Тс), 61 (прометий, Рт) и 75 (рений. Ре). В 1923 г. Д. Костер и Г. Хевеши показали, что одна из отсутствовавших линий на графике Мозли принадлежит новому элементу гафнию (Н1 72). По-видимому, работа Мозли явилась одним из наиболее важных шагов в построении периодической системы элементов. Она показала, что порядковый (атомный) номер (или заряд ядра атома), а не атомная масса является важнейшим свойством элемента, определяющим его химическое поведение. [c.312]

Из работ Мозли следовало, что с помощью рентгеновских лучей, образующихся при столкновении пучка электронов с металлической мишенью, можно измерить заряд атомного ядра. Именно в этой характеристике заключалось основное различие между атомными ядрами разных элементов, и Мозли назвал ее порядковым (атомным) номером элемента (рис. 4.11). Это позволило установить строгую последовательность элементов, не обращаясь к свойствам внешних частей атома, различным спектрам, связанным с его внешними частями (см. разд. 5.1), и к химическим свойствам элементов. Оказалось, что Мозли нашел способ измерения числа единичных положительных зарядов (позднее названных протонами) в атомном ядре. Это открытие позволило разрешить несколько невыясненных вопросов [c.64]

Последующее развитие атомной физики вскрыло природу периодичности свойств элементов, заключающуюся в периодичности строения их атомов, наблюдаемой при возрастании атомной массы или точнее порядкового номера. Фундаментальность закона, открытого Д. И, Менделеевым, стала особенно понятной после создания Бором теории формирования электронных конфигураций атомов, а также в результате работ Мозли, Томсона, Резерфорда, Зоммерфельда, Паули, Шредингера и других выдающихся ученых. [c.9]

Следующий важный этап развития периодического закона (1912 г.) связан с работами Мозли (III 3), которые показали, что истинной основой этого закона являются не атомные веса, а положительные заряды ядер атомов, численно выражаемые (в единицах заряда электрона) атомными номерами соответствующих элементов. С принципиальной стороны такое изменение трактовки периодического закона не вызывает возражений, так как уточнение общих формулировок на основе новых экспериментальных данных является необходимым условием развития науки. [c.159]

Вскоре после открытия электрона как составной части веш ества было признано, что элементам можно приписать атомные номера, показывающие, сколько электронов имеет атом каждого элемента, однако до 1913 г. не было известно, как правильно это сделать. В 1913 г. молодой английский физик Генри Дж. Мозли (1887—1915), работавший в Манчестерском университете, установил, что атомный номер любого элемента можно определить по результатам изучения рентгеновских лучей, испускаемых трубкой с мишенью из этого элемента. За несколько месяцев экспериментальной работы ему удалось точно определить атомные номера многих элементов. Прибор, которым пользовался Мозли, напоминает установку, приведенную на рис. 3.23. Рентгеновская трубка на этом рисунке показана в левой части схемы. Электроны, идущие снизу трубки, ускоряются электрическим потенциалом (в несколько тысяч вольт), приложенным к двум концам трубки, и ударяются о мишень, расположенную примерно в центре трубки. Рентгеновские лучи испускаются атомами этой мишени, когда о мишень ударяются быстро движущиеся электроны. [c.86]

Очень важные исследования по характеристическим рентгеновским спектрам содержались в работах Мозли, который установил закон, связывающий частоту колебаний V рентгеновских лучей, испущенных каким-либо элементом, с атомным номером этого элемента [8] [c.8]

Поскольку у лантанидов не наблюдается периодичности в свойствах, им нельзя было отвести определенное место в периодической системе. Обычно их все помещают Б одну клетку вместе с лантаном (см. табл. 6, стр. 55). Поэтому нельзя было предвидеть даже число лантанидов. Лишь после открытия рентгеноспектроскопии (Мозли, 1913, стр. 61) удалось точно установить, что между элементом с атомным номером 50 (барий) и атомным номером 73 (тантал) находится 16 элементов. Следовательно, к моменту открытия закона Мозли в этом участке периодической системы отсутствовали еще два элемента с атомными номерами 61 и 72. Согласно теории электронных оболочек атомов, основанной на исследовании изучения оптических спектров (Бор, 1922), 72-й элемент не является лантанидом, а относится к IV подгруппе периодической системы (см. стр. 86). Методом квантовой механики позже было подтверждено и уточнено, что число лантанидов равно 14, 13 из которых уже были известны к тому моменту. Это свидетельствует о тщательности и точности работы старых химиков. 61-й элемент не встречается в природе, поскольку атомные ядра всех изотопов этого элемента неустойчивы (радиоактивны). Он был получен намного позднее, в 1945 г., в результате ядерной реакции (см. стр. 772) и назван прометием. [c.721]

До сих пор в нашей книге ничего не было сказано об элементе 61. Из работы Мозли вытекало, что в периодической системе элементов Менделеева элемент с этим атомным номером должен находиться между неодимом и самарием. Основываясь на этом, были предприняты многочисленные попытки его изоляции. Для отделения этого элемента большинство исследователей применяло обычные методы, предполагая, что он относится к группе редкоземельных элементов. [c.66]

После работ Ван-ден-Брука и Мозли порядковые номера или заряды ядер стали атомными константами, не обладающими периодическим характером. [c.538]

Следующий важный этап развития периодического закона (1912 г.) связан с работами Мозли (1П 3), который показал, что истинной основой этого закона являются не атомные веса, а положительные заряды ядер атомов, численно выражаемые (в е-единицах) атомными номерами соответствующих элементов. С принципиальной стороны такое изменение трактовки периодического закона не вызывает возраже- [c.218]

Заряд ядра атома, определенный в работах Мозли, Резерфорда и Чадвика и совпадающий с порядковым номером, присвоенным данному элементу Д. И. Менделеевым (Ван-дер-Брук), одновременно определяет число электронов в данном атоме в силу нейтральности атомной структуры. [c.44]

Открытие элемента 91. В 1871 г. Д. И. Менделеев [М28] указал, что в его периодической системе элементов имеется пустое место между торием и ураном, которое должен занимать какой-то еще не открытый элемент с атомным весом около 235. Химические свойства этого элемента заставляют поместить его в пятую группу ( экатантал с окислом КаОз). Существование пробела при атомном номере М было подтверждено в 1913 г. работой Мозли [М35, М36]. [c.174]

А. Многие из них используются для количественных определений и идентификации технеция спектральным путем [81]. Среди них имеются линии достаточной интенсивности для идентификации технеция с чувствительностью до 10 г [21]. Получены также характеристические спектры рентгеновского излучения, которые хорошо согласуются с положением технеция в периодической системе на основании закона Мозли [82]. Какие-либо сведения о жидком и газообразном элементарном технеции в литературе отсутствуют, за исключением данных о давлении паров. Для газообразного технеция известна только величина энтропии (43,3 кал1моль при 25°С) [83] и установлено, что в масс-спектрометре при термической ионизации или электронной бомбардировке образуется ион Тс+газ [84]. Работа выхода электрона, рассчитанная по зависимости от атомного номера Z, равна 4,4 эв [85], потенциал ионизации 7,23 в [86]. Основные физические свойства технеция сведены в табл. 9, где они сопоставлены с аналогичными свойствами рения и марганца. Данные относятся к основному изотопу технеция — Тс . [c.25]

Я хорошо полшю, как ко мне... пришел Мозли, чтобы обсудить вместе со ашою план следующей работы. Он наметил четыре или пять возможных направлений исследования, которые он считал интересными, и среди них было одно, которое сразу привлекло и меня. А именно, он хотел непосредственно доказать, зависят ли свойства элемента от его атомного веса, как это предполагалось в периодическом законе Менделеева, или же они определяются его порядковым числом или атомным номером, как представлялось вероятным согласно ядерной теории . [c.58]

Исследуя самопроизвольное излучение урана, обнаруженное А. Бек-керелем, М. Склодовская-Кюри и П. Кюри открыли (1898) радий и полоний и положили начало интенсивному изучению явления радиоактивности. Открытие ядерного строения атомов Э. Резерфордом (1911) и установление атомных номеров элементов по характеристическим спектрам элементов Мозли (1913) позволили определить, что между водородом и ураном должно находиться 90 элементов. Классические работы Н. Бора установили дискретное строение электронных оболочек. С развитием современной атомной физики периодический закон получил незыблемый теоретический фундамент. Создание квантовой механики Б. Гейзенбергом, М. Борном, П. Дираком, Э. Шредингером, Л. де Бройлем и другими выдающимися физиками нашего времени, открытие О. Стонером и В. Паули принципа заполнения электронных уровней и обнаружение спина электрона Гаудс-митом и Уленбеком завершили строгое теоретическое обоснование периодического закона. [c.10]

Усложнение электронного строотгя атомов по мере роста заряда ядра, т. е. по мере увеличения атомного (порядкового) но.мера, однозначно опреде.пяющего после работ Г. Мозли положение элемента в иоследовате.льной цепи услол-снения пх атомов, показало, что номер каждого перпода отвечает главному квантовому числу (и) э.лектронов внешней электронной [c.12]

После работ Г. Мозли, Э. Резерфорда и Д. Чедвика важнейшей характеристикой элемента (вместо атомного веса) стала величина положительного заряда ядра его атома или порядковый номер элемента (стр. 43). Претерпела изменения и сама формулировка периодического закона Д. И. Менделеева свойства элементов находятся в периодической зависимости от величины зарядов ядер их атомов (или от порядковых номеров элежнтов). [c.79]

Еще в 1902 г. Браунер [251 на основании данных об атомных весах и о характере процесса разделения неодима и самария путем дробной кристаллизации двойных нитратов магния и редкоземельных элементов (РЗЭ) высказал предположение о существовании неизвестного элемента с порядковым номером 61. Это предположение было подтверждено в 1913 г. Мозли [434] на основании найденной им закономерности между длиной волны рентгеновского излучения и порядковым номером элемента. В период 1917—1926 гг. появились работы, описывающие попытки обнаружить элемент 61 в природе (см. обзоры [25, 42, 301,410, 5781). Большинство этих попыток оказались неудачными. Две группы ученых — Харрис, Интема и Хопкинс из Иллинойского университета [351] и Ролла и Фернандес из Флорентийского университета [491] долгое время оспаривали приоритет открытия элемента 61. Однако тщательными исследованиями других ученых и главным образом Ноддак [445], Прандтля и Гримма [478] было убедительно показано, что спектр светопоглощения раствора, в котором предполагалось наличие элемента 61, идентичен спектру искусственно приготовленной смеси соединений неодима и самария. Рентгеновские линии, приписываемые элементу 61, оказались линиями некоторых примесей (Сг, Ва и Pt). [c.108]

Экспериментальное подтверждение идеи о равенстве заряда ядра порядковому номеру было найдено, как известно, в работе Г. Мозли (1913—1914 гг.) по изучению характеристических рентгеновых лучей, испускаемых различными элементами. Важнейший вывод из этих работ заключался в следующем Для атома существует фундаментальная величина, которая увеличивается регулярным образом при переходе от одного элемента к соседнему. Эта величина может быть только зарядом центрального положительного ядра... И далее ... она (эта величина.— Д. Т.) есть не что иное, как номер места, занимаемого элементом в периодической системе . Затем Мозли подчеркивал, что химические свойства управляются именно величиной порядковых номеров элементов, тогда как их атомные веса сами по себе являются сложной функцией величин порядковых номеров [41]. [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология