Атомные состояния метастабильные

Определяющее влияние на формирование структуры твердого вещества оказывает природа связи. Вместе с тем здесь действуют и- другие факторы природа структурных единиц — их состав, строение, формы, размеры — и такой важный фактор, как энергетическое состояние вещества. Ионные, атомные, молекулярные и макромолекулярные структурные единицы образуют соответствующие кристаллы или же тела непериодического строения. Большему или меньшему значению свободной энергии отвечают модификации вещества различной плотности, в том числе огромное число метастабильных модификаций. [c.155]

Возьмем полимеры — типичные атомные вещества. Как правило, они пе имеют кристаллического строения, т. е. находятся в метастабильном состоянии, отличающемся от стабильного состояния, в котором находятся кристаллы, более высоким уровнем энергии. Вот почему кристаллизация — обратимый процесс отвердевания— не может служить для воспроизводимого получения атомных твердых соединений. Для этой цели можно воспользоваться только необратимыми процессами, однако лишь такими, в которых отвердевание происходит при строгом регулировании пересыщения системы взаимодействующих веществ. Ведь индивидуальное вещество может быть получено только в том случае, когда вещество данного состава находится в определенном, присущем только этому индивидуальному соединению энергетическом состоянии. В любом другом возможном энергетическом состояний вещество данного состава будет иметь иное строение и, следовательно, представлять собой одно из множества возможных изомерных соединений. [c.242]

Знание законов межатомного взаимодействия и статистических методов расчета позволяет написать уравнения для потенциальной энергии взаимодействия любой конфигурации атомов и для свободной энергии конденсированной системы. В принципе этих уравнений достаточно для нахождения вариационными методами конфигурации и состояния системы, отвечающих наименьшим значениям энергии и, следовательно, для априорного расчета структуры в равновесном состоянии системы. Но даже и в этом случае, не говоря уже о часто встречающихся в твердых телах метастабильных состояниях, соответствующие расчеты нельзя довести до конца из-за математических трудностей. Поэтому единственно надежным путем остается экспериментальное определение атомной структуры. [c.9]

Итак, с помощью структурного анализа возможно определение а) периодической атомной структуры кристалла б) магнитной структуры магнетиков в) динамических нарушений (фонон-ных и магнонных спектров) г) типа и распределений статических структурных дефектов в реальных кристаллах д) структурного механизма фазовых переходов и структурных особенностей метастабильных состояний в твердых телах е) ближнего порядка в аморфных телах и в жидкостях ж) формы и строения частиц в растворах з) структуры газовых молекул и) фазового состава вещества. [c.15]

ИЗОМЕРИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР, существование ядер нек-рых нуклидов в метастабильных возбужденных энергетич. состояниях. Нуклиды с метастабильными ядрами обозна- [c.189]

Метастабильность изомерных состояний возможна тогда, когда переход ядра из возбужденного состояния в основное затруднен из-за различия в форме ядер (ядро в метастабильном состоянии более вытянуто, чем в основном) или из-за большой разницы в значении спина ядра. Так, 1г (в основном состоянии спин ядра / = 4) имеет два ядерных изомера у одного / = 9, у другого / = 1. Энергия перехода либо выделяется в виде у-кванта, либо передается электронам атомной оболочки, вследствие чего они вырываются из атома (внутр. конверсия). [c.189]

Надо подчеркнуть, что нельзя трактовать МкТ как время существования активированного комплекса. Такая трактовка приводит к противоречию — за 10 —10" с не может установиться статистическое равновесие. В действительности время существования системы в состоянии, отвечающем эначениям реакционной координаты от до + б, пропорционально б. Это время должно трактоваться так же, как время существования состояний, рассматриваемых в теории Максвелла — Больцмана. Из малости МкТ нельзя делать вывод о невозможности установления равновесия между активированным комплексом и реагентами. Термин активированный комплекс относится к состояниям атомной системы, испытывающей превращения, и не означает существования метастабильного комплекса, который можно изучать химическими и физическими методами [c.176]

Необходимо подчеркнуть, что нельзя толковать множитель кТ/Н как время существования активированного комплекса. Такая трактовка приводит к противоречию — за 10" —Ю сек не может установиться статистическое равновесие, постулируемое в теории. В действительности время существования системы в состоянии, отвечающем значениям реакционной координаты от X до л + б. зависит от выбора отрезка б и пропорционально его длине. В этом смысле время существования активированного комплекса должно трактоваться так же, как время существования состояний, рассматриваемых в теории Максвелла— Больцмана. Из малости АГ/Я нельзя делать вывод о невозможности установления равновесия между активированными комплексами и реагентами [7]. Очевидно также, что термин активированный комплекс относится к определенному состоянию атомной системы, испытывающей превращение, и не означает существования метастабильного комплекса, который можно изучать физическими и химическими методами. [c.358]

Время жизни ядра в возбуждённом состоянии, как правило, невелико и составляет по порядку величины 10 с. Однако довольно часто при распадах, как, впрочем, и во многих ядерных реакциях, ядро образуется в метастабильных состояниях, время жизни которых может быть на много порядков больше (до 3 10 лет при распаде " В1). Как уже упоминалось (см. раздел 1.1), такие ядра называются изомерами и они играют большую роль во многих случаях применения изотопов. Длины пробегов 7-квантов в веществе много больше, чем у электронов, не говоря уже об а-частицах. Так, при энергии 7-квантов 1 МэВ интенсивность 7-излучения ослабевает в слое алюминия толщиной 6 см всего только в е раз (е = 2,781. .. ) Наличие дискретной структуры энергетических уровней атомного ядра должно проявляться и в спектрах поглощения 7-лучей, аналогичному тому, как линии резонансного поглощения наблюдаются при возбуждении светом оптического диапазона электронных уровней атома. Поскольку структура энергетических уровней ядер одного изотопа, как правило, кардинально отличается от структуры уровней ядра другого изотопа того же элемента, то их 7-спектры поглощения также будут резко отличаться. [c.29]

Ядерные реакции. Ядерными называются реакции (самопроизвольно возникающие или искусственно вызываемые), при которых исходное атомное ядро претерпевает более или менее глубокие превращения, в результате которых образуются новые ядра (одно или несколько) или же изменяется состояние ядра (в частности, его возбуждение — переход в метастабильное состояние или обратно — в нормальное). [c.20]

Столбец 1. Указаны названия элементов и символы радиоактивных изотопов. Атомные номера даны в скобках после названий элементов. Буква т после массового числа обозначает метастабильный изомер элемента, как стабильного, так нестабильного, в основном состоянии. Знак вопроса после массового числа означает, что указанное массовое число не вполне достоверно. Обозначения членов естественных радиоактивных рядов даны в скобках после символов изотопов. [c.505]

Атомное ядро в метастабильном состоянии имеет избыток энергии по сравнению с ядром в основном состоянии, поэтому и масса изомера больше массы ядра в нормальном состоянии (рис.) на АМ = АЕ/с [c.79]

Но этого еще мало. Большинство ядерных реакций происходит в две стадии — вначале ядро-мишень А, поглощая бомбардирующую частицу (или квант) а, превращается в возбужденное составное (компаунд) ядро С, а затем это ядро, испуская частицу (или квант) Ь, превращается в конечное ядро — продукт реакции В. Т. обр., реакция идет по схеме А + а -i-- С Ь -Ь В. Пусть ядро Б, в свою очередь, неустойчиво п испытывает распад с испусканием частицы с1 и образованием ядра В В (1 -Ь В. Очевидно, что стадии образования и распада ядра В можно с уверенностью разделить, т. е. можно считать все характеристики распада В независимыми от свойств ком-паунд-ядра С лишь в том случае, если среднее время жизни ядер В (Тд) много больше, чем среднее время жизни составных ядер С (Т(, ), достигающее величин т, Ю — 10"1 сек. Кроме того, нужно исключить возможность онределения самого распада составного ядра С Ь 4- В, как радиоактивного распада. Поэтому целесообразно уточнить понятие Р. , определив ее, как самопроизвольное изменение состава атомного ядра, происходящее путем испускания элементарных частиц или ядер из основного состояния за время, существенно превышающее время жизни возбужденного составного ядра в ядерных реакциях, или из метастабильного состояния. [c.228]

Первый и второй столбцы таблицы содержат атомные номера и массовые числа изотопов. Буква дс у массового числа обозначает метастабильный изомер с измеренным периодом полураспада, могущий в основном состоянии быть как стабильным, так и нестабильным изотопом, причем изомерный переход не всегда изучен. [c.7]

При охлаждении жидкого расплава происходит процесс группировки однородных атомов или атомных групп, вызываемый в основном теми же силами (силами ассоциации, агрегации, силами полимеризации и конденсации в случае полимеров), которые могут привести и к образованию кристаллической решетки. В результате всех этих процессов происходит соединение отдельных частиц в более крупные, менее подвижные комплексы. С уменьшением подвижности увеличивается вязкость системы. Комплексы все укрупняются, возрастает коэффициент трения и, наконец, система застывает, закрепляя структуру переохлажденной жидкости. В настоящее время многие исследователи склонны рассматривать стекла как сложную систему, находящуюся в переохлажденном состоянии. Получаемое переохлажденное состояние является метастабильным, так как свободная энергия неупорядоченно расположенных частиц в нем больше, чем в кристалле при строго симметричном расположении этих частиц. Однако частицы аморфных веществ в процессе перегруппировки должны преодолеть значительные энергетические барьеры, обусловленные молекулярной структурой этих веществ. Поэтому переход из аморфного состояния в кристаллическое маловероятен. [c.6]

Латинская буква т или русская м справа от массового числа радиоактивного изотопа обозначают изомер (см. ниже) с атомным ядром в метастабильном состоянии. [c.48]

В первом столбце указывается химический символ и массовое число изотопа (верхний индекс справа). Для первого по порядку изотопа каждого элемента приводится также атомный номер (нижний индекс слева). Если масса изотопа установлена недостаточно надежно, рядом с индексом массового числа стоит вопросительный знак. Вопросительный знак после химического символа и массового числа указывает на неопределенность химической идентификации изотопа. Высшее изомерное состояние с периодом полураспада больше 10 сек обозначено буквой тп, стоящей рядом с массовым числом. Метастабильные состояния с еще более короткими периодами в качестве индивидуальных нуклидов не приведены. Если для данного Z и А существует два или больше изомерных состояний, они обозначаются символами Mi, m2 и т. 1д. в порядке возрастания энергии возбуждения. [c.533]

Новое и перспективное направление струевой разрядной методики (в основном разработанное в лаборатории Сетсера) состоит в том, что возбуждение молекул осуществляется при столкновении с потоком возбужденных атомов Аг( Р2,о), полученных в слабом разряде постоянного тока [135, 136, 209]. Метод пригоден как для изучения кинетики обмена энергией в стационарных условиях, так и для спектроскопических исследований. Переходы из состояний и Ро в основное состояние Аг запрещены, поэтому эти атомные состояния метастабильны и существуют в течение нескольких миллисекунд они возникают в быстром потоке газа через тлеющий разряд с полым катодом и составляют примерно 0,01 % от полной концентрации Аг в потоке. Оба состояния Рг и Ро, имеющие энергию возбуждения 93 144 и 94 554 см соответственно, наблюдаются в поглощении [c.344]

Указывалось также, что на холоду адсорбция газа может представлять собой лишь свободное аккумулирование на поверхности металла, легко обратимое при увеличении температуры и снижении давления. При более высоких температурах такое аккумулирование может приобрести более стабильный, необратимый характер, плохо поддающийся воздействию при изменении температуры и давления. Присутствие кислорода или водорода может вызвать поверхностную активацию металла. Газ может быть в атомном состоянии, in statu nas endi, в метастабильной форме, в виде протона или иона. Относительная роль отдельных факторов зависит от конкретных условий (Паннет). Повидимому силы сродства у двухатомных молекул газа, которые обусловливают нормальное положение цепи, нарушаются поэтому часть газа, адсорбированного на поверхности, присутствует в активной атомной форме, тем самым активируя эту поверхность. Активация восстановлением может быть осуществлена путем проведения солей металлов, осажденных на носителе,, через зону нагретого водорода и зону концентрированного газа. Эти зоны располагаются одна под другой или так, что катализатор проходит через них по взаимно противоположным направлениям. Труба, образующая зоны, может быть оборудована распылителями для порошка, нагревающими и охлаждающими, устройствами [383]. [c.302]

Из того факта, что энергия метастабильного уровня E несколв-ко ниже энергии у дна зоны проводимости, ясно, что энергетический зазор Е4-з=Е — Ез меньше ширины запрещенной зоны Е2-1=Е2 — Ей Следовательно, в твердом веществе, активированной примесями и находящемся благодаря этому в метастабильном состоянии, значительная часть валентных электронов (а имен- но около 0,1%) связана с атомными остовами менее прочно, чём в чистом веществе, не содержащем активирующих примесей. А. Н. Теренин установил, что преобразование электронной энергии возбуждения путем разрыва наиболее слабой валентной связи в потенциальную энергию движения атомных ядер, т. е. в вибрационную энергию, характерно для многоатомных молекул и, добавим, тем более для твердого вещества. Он назвал это явление предиссоциацией. Таким образом, поглощение света веществом при определенных условиях сопровождается разрывом валентных связей и тем самым придает веществу повышенную химическую [c.128]

Пример 7. На основании данных, приведенных в табл. 32 и на с. 512, найти для атомного кислорода сумму состояний при 298, 1000, 2000, 3000, 4000 и 5000 К. Оценить роль метастабильных уровней (в табл. 32 не указаны), состоящих из термов Ог ( = 5) и 5о ( = I) с частотами колебаний соответственно 15 807 и 33 662 см-1. [c.514]

Для нек-рых ядер, находящихся в возбужденном (метастабильном) состояиии, при переходе в стабильное состояние энергия возбуждения испускается только в виде квантов излучения (см. Изомерия атомных ядер). При этом состав ядер не изменяется, поэтому такие превращения обычно не относят к Р. См. также Ионизирующие из. чения, Радионуклиды. [c.162]

Нек-рые ядра существуют в метастабильных возбузеденных энергетич. состояниях, что обнаруживается по различиям характеристик радиоактивного распада в основном и возбужденном состояниях (см. также Изомерия атомных ядер). [c.520]

Как отмечалось выше, ИПД приводит к формированию ультрамелкозернистых неравновесных структур в исследуемых материалах. Для этих структур характерно присутствие высоких плотностей решеточных и ЗГД, других дефектов, которые создают поля дальнодействующих упругих напряжений. В результате имеют место значительные атомные смещения из узлов идеальной кристаллической решетки, поэтому получехшые методами ИПД наноструктуры обладают высокой запасенной энергией и являются метастабильными. В связи с этим весьма важным является вопрос об устойчивости этих структур к внешним воздействиям — температуре и напряженно-деформированным состояниям. [c.122]

Неустойчивость метастабильного элекфонного распределения еще резче Проявляется в эффекте обратимого запоминаемого переключения, обнаруженном во многих неупорядоченных и неравновесных системах в окислах, стеклах, в напыленных осадках углерода, стеклоуглероде и т.д. Оказывается, электрическое сопротивление этих систем при некотором пороговом напряжении (2-10 В) скачкообразно падает на несколько порядков с 450 до 1,8 кОм, причем оба состояния, высоко- и низкоомное, являются метастабильными, запоминаемыми в течение нескольких суток. Это означает, что элекфонная подсистема вещества может находиться в нескольких метастабильных состояниях (энергетических уровнях) т.е. вещество характеризуется неравноценностью атомов углерода, в частности, неодинаковой степенью их ионности, альтернированием межатомных связей, изменением характера локализации в распределении элекфонов вокруг атомных остовов. Предполагается, что под действием электрического поля в пленке образуются тонкие иглоподобные проводящие каналы, аналогично, по-видимому, тому, как происходит низкоте мпературная переполяризация сегнетоэлектриков . Однако природа низкоомного состояния дискутируется до сих пор. [c.41]

Можно полагать, что медленный ион инертного газа, приближающийся к поверхности металла на расстояние в несколько атомных радиусов, вырывает электрон из металла и захватывает его на один из своих верхних уровней. Образовавшийся атом остается некоторое время в метастабильном состоянии и, подойдя еще ближе к поверхности, передает свою энергию возбуждения металлу, в результате чего происходит эмиссия фотоэлектрона. Однако против этой точки зрения имеется возражение, заключающееся в том, что скорости вторичных электронов должны были бы соответствовать уравнению Эйнштейна (3.49), тогда как наблюдавишеся скорости оказываются в действительности меньше. [c.99]

Используя данные таблицы, получаем, что для природной смеси изотопов кислорода отнощение атомного веса по физической шкале к атомному весу по химической шкале составляет 16,00451/16,00000 = 1,00028. Существует целый ряд диаграмм в которых свойства ядер представлены в виде функций А v I На рис. 2. 1 приводятся данные для ядер от азота до фтора, взя тые из трехкоординатной диаграммы, составленной Салливе ном [2 ]. Ряд ядер с одинаковыми значениями A Z могут суще ствовать некоторое время в метастабильном состоянии, обладая энергией большей, чем в основном состоянии. [c.25]

Изложенные выше соображения заставили нас считать гипотезу о метастабильных таутомерных состояниях более пригодной для объяснения долго живущих состояний активации, чем гипотеза метастабильных электронных состояний (см. т. I). Различие между этими двумя гипотезами состоит в том, что во втором случае положение атомных ядер в метастабильном состоянии предполагается тем же самым, как и в нормальном состоянии, или, по крайней мере, таким, которое не отделено от нормального потенциальным барьером. В таутомерном состоянии атомные ядра, напротив, перераспределяются так, что возврат в основное состояние защищен потенциальным барьером и в силу этого требует определенной энергии активации. В остальном таутомерное состояние также может иметь бираднкальный характер с двумя свободными валентностями и спектроскопическую природу триплетного состояния с соответствующим парамагнитным моментом. [c.204]

Вычисления времени жизни метастабильных органических молекул были выполнены тремя способами теоретически, на основе одного только спин-орбитального взаимодействия (что должно дать верхний предел для действительного времени жизни в конденсированных системах ), и экспериментально—либо на основании длительности фосфоресценции, либо по интенсивности слабых полос поглощения, которые, как это было обнаружено, соответствуют полосам фосфоресценции у некоторых органических соединений. В общем, действительные времена жизни фосфоресценции оказались не меньше, а больше (в 10, 100 и даже в 1 ООО раз), чем теоретические значения, особенно у ароматических соединений. Время жизни, полученное из интенсивности полос поглощения, также часто оказывалось более коротким, чем то, которое было определено при помощи фосфоресцентного метода. Указывают ли эти результаты на то, что, по крайней мере, в некоторых молекулах метастабильное состояние соответствует скорее атомному, чем электронному таутомеру, — пока еще сказать трудно. Другое возможное объяснение состоит в том, что вычисление времени жизни на основе одного сингулет-триплетного правила запрета дает слишком малые значения потому, что в некоторых соединениях, особенно в ароматических системах, дело осложняется соображениями симметрии. [c.205]

Причина И. я. состоит в следующем. При бомбардировке атомного ядра различными частицами или в результате ядерных превращений ядро может получить дополнительное количество энергии и перейти из нормального (основного) состояния с наименьшей энергией на какое-нибудь из дискретных энергетич. состояний с большей энергией, называемых возбужденными уровнями ядра. Обычно время жизни в возбужденном состоянии очень мало и ядро переходит, иногда через ряд промежуточных уровней с меньшей энергией, в основное состояние ядра. Однако у ряда атомных ядер существуют один или два метастабильных уровня, на к-рых ядро может находиться относительно долгое время. В этом случае и будет наблюдаться И. я. Т. к. различие между возбужденными и метастабильными состояниями заключается только во времени жизни ядра, то четкой границы между ними нельзя провести. Поэтому к изомерам обычно относят ядра с периодами полураспада, к-рые еще можно экспериментально измерить (T1/2 = 10 i — 10 сек, в нек-рых случаях до 10 сек) или выбирают какое-нибудь произвольное значение в качестве нижней границы Ti/.,. Так, на цветной вклейке в ст. Изотопы помещены все изомеры стабильных п радиоактивных ядер с Ti/ > 1 миллисек. Из таблицы видно, что Т1/2 У изомеров может иметь самые различные значения от очень малых до нескольких лет. Для того чтобы время жизни ядра в метастабильном состоянии было достаточно большим, нужно, чтобы между метастабильным [c.79]

Изомеры обычно обозначаются символом изотопа с буквой т около массового числа, указывающей на то, что ядро находится в метастабильном состоянии. Можно также отмечать изомер знаком О и др. способами. Напр., И. можно обозначать символом 1п115тп или О 1п . Возможность изомерии у различных изотопов и время жизни изомера зависят от распределения и характеристик ядерных уровней, муль-типольности перехода и степени заполнения нук.лон-ных оболочек в ядро. Поэтому исследование И. я. имеет большое значение для развития теории строения атомных ядер. [c.80]

Мартенситовые превращения иногда называют бездиффузион-ными, так как они осуществляются путем сдвига одной или нескольких атомных плоскостей на сравнительно короткие расстояния, меньшие, чем межатомные. Поэтому эти превращения не удается предотвратить закалкой, чтобы получить высокотемпературную форму в метастабильном состоянии. [c.152]

TOB в сплавах циркония с молибденом и никелем, существование метастабильной (0-фазы. По данным авторов работы [3], метастабильная м-фаза возникает при закалке и отпуске закаленных сплавов циркония, легированных -стабилизирующими элементами молибденом, титаном, ниобием, хромом и др. о)-Фаза является низкотемпературной модификацией -фазы и, обладая гексагональной решеткой (с/а = 0,622), вызывает резкое повышение твердости сплавов. Исследование твердости -фазы литых и закаленных с 1200—900° сплавов разреза Мо Ni = 3 1 показало наличие у сплавов с 3% добавок аномально высокой твердости — 441 кГ/ мм , в то время как дальнейшее увеличение содержания легирующих элементов в сплавах приводит к снижению твердости до 320 кГ1мм . Такой скачок твердости может быть объяснен o превращением. Аналогичное явление наблюдается и в сплавах разреза Mo Ni=l 1, закаленных с 1000—900° твердость -фазы сплава с 3% (молибдена и никеля) также равна 441 кГ1мм , с увеличением содержания добавок твердость снижается. Твердость -твердого раствора сплавов разреза Мо N =1 3 во всем интервале концентраций не поднимается выше 341 кГ1мм , что свидетельствует от отсутствии (u-фазы в сплавах этого разреза. Сопоставляя наши данные с литературными по двойным системам, в которых наблюдается существование (о-фазы, можио отметить, что в сплавах циркония с молибденом образование (о-фазы наблюдается при 3,5—4 атомн.% молибдена [3], в то время как в сплавах системы цирконий — никель со-фазы не обнаружено. Данные изотермических и политермических разрезов дали возможность построить проекцию диаграммы состояния на плоскость концентрационного треугольника и составить схему моно- и нон- [c.193]

Движение электронов и дырок, как правило, является достаточно быстрым, предотвращающим замораживание свободных носителей. Однако существует возможность захватывания электронов и дырок атомными дефектами. Это требует присутствия двух типов дефектов и приводит к появлению метастабильно-го возбужденного электронного состояния (рис. XIII.4). Создается положение, такое же, как и в люминофоре, содержащем ловушки. Время жизни метаста-бильного состояния велико, если уровни захвата являются достаточно глубокими, т. е. если на рис. XIII.4 Еа > кТ < Е, . Следовательно, оно будет играть существенную роль только в изоляторах. В других случаях можно допустить, что электронное равновесие устанавливается при всех температурах. Более подробное рассмотрение случая, когда замораживается электронное равновесие, проводится в разделе XVI.8.2. Для атомных дефектов общих правил указать нельзя. Все же часто оправдывается допущение о том, что собственные атомные дефекты исчезают, а дефекты, обусловленные отклонением от стехиометрии, замораживаются. [c.340]

Серебряные зародыши, способные инициировать процесс восстановления галогенида серебра (проявление скрытого изображения), образуются на стадии фотолиза — второй основной стадии фотографического процесса. Из теории фазовых превращений с неизбежностью следует необходимость предварительного возникновения состояния пересыщения по свободному серебру. Отсюда в полном согласии с экспериментом вытекает, что во время второго созревания в результате восстановительного процесса в эмульсионных зернах образуется свободное серебро в атомно-молекулярном состоянии в виде пересыщенного твердого раствора. Оптимальная продолжительность второго созревания отвечает оствальдовской метастабильной границе, при переходе которой начинается спонташюе возникновение серебряных зародышей, в данном случае — центров вуали. [c.33]