Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ядро атомное состав

    Для химии большой интерес представляет колебание в многоатомных молекулах и твердых телах. Существенное значение имеет чисто механическая задача о колебаниях атомов, образующих многоатомную молекулу и твердое тело. Сложность обусловлена наличием большого числа частот колебаний, которое определяется числом входящих в состав молекулы атомов. Однако сложное колебание многоатомной молекулы удается представить как результат наложения отдельных элементарных гармонических колебаний. Эти колебания называются нормальными колебаниями. В каждом нормальном колебании все точки системы колеблются с одной и той же частотой. Число же нормальных колебаний точно равно числу колебательных степеней свободы , т. е. числу независимых колебаний. Каждый из атомов в Л/-атомной молекуле может совершать движение в трех направлениях в пространстве. Всего, таким образом, N атомов могут иметь ЗЛ различных независимых движений или ЗЛ степеней свободы. Но Л/-атомы объединены в молекулу. Сама же молекула, как единое образование, характеризуется 3 степенями свободы поступательного движения и 3 степенями свободы вращательного. Поэтому для независимых перемещений атомов в молекуле по отношению друг к другу остается ЗЛ/—6 степеней свободы. Следовательно, Л -атомная нелинейная молекула имеет ЗЛ —6 нормальных колебаний. Если молекула линейна, ее вращение вокруг оси, проходящей через ядра, не связано с изменением степени свободы. Тогда число нормальных колебаний для Л -атом-ной линейной молекулы равно ЭТУ—5. Так, для трехатомной линейной молекулы число нормальных колебаний составит 3-3—5 = 4. А нелинейная трехатомная молекула имеет 3-3—6 = 3 нормальных колебания. Ниже приведены формы нормальных колебаний и соответствующие волновые числа нелинейной молекулы воды. [c.178]


    Строение атома 1) состав ядра (протоны, нейтроны) 2) заряд ядра и строение атома 3) электронная формула 4) валентные электроны (атомный остов, вакантные орбитали — эти сведения приводятся в зависимости от цели ответа) 5) сравнение основных характеристик атомов соседних элементов — электроотрицательность и т. п. [c.51]

    Открытие нейтрона позволило установить, что атомное ядро состоит только из протонов и нейтронов (Д. Д. Иваненко) и именно эти две частицы являются кирпичиками , из которых построены ядра всех элементом. Поэтому они получили общее название нуклонов, т. е. в переводе на русский язык, частиц, образующих ядра. Напомним, что масса протона равна единице, а его электрический заряд +1 масса нейтрона также близка к единице, а заряд равен нулю. Поэтому заряд ядра атома любого элемента определяется только числом протонов, а масса ядра (или атомная масса элемента) определяется суммой чисел протонов и нейтронов. Например, атомный номер алюминия Z=13, а масса его ядра (атомная масса) равна 27. Так как заряд ядра алюминия равен + 13, то, очевидно, в его состав должно обязательно входить 13 протонов, а чтобы масса ядра была равной 27, к этому числу протонов необходимо добавить 14 нейтронов. Таким образом, в состав ядра алюминия вхо-дит 27 нуклонов, из которых 13 протонов и 14 нейтронов. Подобным образом можно узнать числа протонов и нейтронов в ядрах атомов всех элементов. Если обозначить атомную массу элемента через А, то ясно, что сумма чисел нейтронов и протонов (Z) равны А, т. е. число нейт-ронов в ядре равно разности (А—Z). Так, простейший атом водорода (Z=l) не содержит нейтронов и его ядро состоит только из одного протона. Однако в 1932 г было обнаружено ядро, заряд которого также равен единице, но масса его вдвое больше, чем масса протона. По химическим свойствам элемент с таким ядром не отличается от водорода и, следовательно, является изотопом водорода, в котором ядро состоит из одного протона и одного добавочного нейтрона. Этот самый, простой из изотопов был назван дейтерием, или тяжелым водородом. Обозначается символом D. Как и обычный водород, дейтерий образует воду D2O, которую называют тяжелой. Тяжелый водород существует на Земле наряду с обычным, но только в очень малом количестве — примерно в отношении 6000 1. Существует также еще более тяжелый изотоп водорода тритий, атомная масса которого равна 3. Тритий содержит в ядре, кроме протона два нейтрона. [c.280]


    Распределение электронов и их поведение определяются зарядом атомного ядра. Атомный номер совпадает с числом протонов, входящих в состав данного атомного ядра, а атомы, обладающие ядрами с одинаковым числом протонов, представляют собой изотопы. Нейтрон имеет массу, примерно равную массе протона, поэтому общим числом нейтронов и протонов [c.39]

    Составляющая Элементарный состав, % Эквивалент- ный вес Молекуляр- ный вес Число карбоксильных групп Средняя масса ядра Атомное отношение Н С [c.245]

    В настоящее время элементный анализ располагает методами, основанными на свойствах всех структурных частей атома — от ядра через внутренние электронные оболочки и вплоть до наружных электронных оболочек, причем последние могут быть использованы как в химическом (химические реакции), так и в физико-хнмиче-ском (электрохимические реакции) и физическом (спектральные методы) вариантах. На рис. И.1—1 показана тенденция развития существующих методов анализа от периферии к центру атома. Развитие методов исторически происходило в такой последовательности сначала развивались методы, характеризующие атомный состав анализируемого материала на основе свойств, обусловленных периферией атома, а затем те, которые обусловлены его центральной частью. Такой ход развития методов анализа совпадает с историей развития хи- [c.185]

    ЯДРО АТОМНОЕ — центральная часть атома, в к-рой сосредоточена основная часть его массы и положительный электрич. заряд, равный по величине суммарному заряду всех электронов, имеющихся в нейтральном атоме. Линейные размеры Я. а. (10 — 10 3 см ) в десятки тысяч раз меньше линейных размеров атома. Я. а. состоит из протонов и нейтронов (нуклонов). Положительный электрич. заряд Я. а. в единицах заряда электрона равен числу 2 входящих в состав ядра протонов. Величина Z сов- [c.548]

    Полная масса атома называется его атомной массой и приблизительно равна сумме масс всех протонов, нейтронов и электронов, входящих в состав атома. Когда из протонов, нейтронов и электронов образуется атом, часть их массы превращается в энергию, которая выделяется в окружающую среду. (Этот дефект массы и есть источник энергии в реакциях ядерного синтеза). Поскольку атом невозможно разделить на составляющие его элементарные частицы, не подводя к нему извне энергию, которая эквивалентна исчезнувшей массе, эта энергия называется энергией связи атомного ядра. [c.18]

    Задача. Определите состав ядра атомов азота со значением относительной атомной массы 15. [c.22]

    Нуклоны распределены приблизительно равномерно по объему ядра. Между образующими ядро частицами действуют два вида сил электростатические силы взаимного отталкивания положительно заряженных протонов и силы притяжения между всеми частицами, входящими в состав ядра, называемые ядерны-ми силами. С возрастанием расстояния между взаимодействующими частицами ядерные силы убывают гораздо более резко, чем силы электростатического взаимодействия. Поэтому их действие заметно проявляется только между очень близко расположенными частицами. Но при ничтожных расстояниях между частицами, составляющими атомное ядро, ядерные силы притяжения превышают силы отталкивания, вызываемые присутствием одноименных зарядов, и обеспечивают устойчивость ядер. [c.90]

    Химический состав, распространение и распределение элементов и их соединений на Земле изучает геохимия. В соответствии с основным законом геохимии общая распространенность элемента зависит от свойств его атомного ядра, [c.317]

    Ионы обладают различной способностью адсорбироваться на поверхности агрегата и ядра коллоидной частицы. При этом обычно соблюдаются общие правила адсорбции. Согласно одному из них на поверхности кристалла, как и на поверхности агрегата коллоидной частицы, преимущественно адсорбируются ионы, имеющие общий с поверхностью состав или одинаковую, с ней атомную группу. [c.146]

    Состав ядер и их классификация. Ядра состоят из нуклонов протонов и нейтронов. Число протонов равно порядковому номеру элемента, число нейтронов — разности его атомной массы и порядкового номера. В природных условиях встречаются атомы, в которых содержится не более 92 протонов. Ядра с большим числом протонов синтезируются в искусственных условиях. В настоящее время известны ядра с числом протонов, равным 107. Сумму протонов и нейтронов в ядре называют массовым числом. Число протонов, нейтронов и их сумму обозначают соответственно через Z, N ш А. Атомные ядра обозначаются символом химического элемента с индексами Л/ и Л, т. е. или Э . В упрощенном виде они записываются или гЭ , или Э . Например, вО , зО , О . [c.48]

    Элементарное строение ядра атома. В дальнейшем было установлено, что кроме электрона в состав атома входят и другие элементарные частицы протоны и нейтроны. Протон — это частица с массой, равной единице атомной массы, имеющая положительный заряд, который равен электрическому заряду электрона, только противоположного знака. Нейтрон — это электронейтральная частица с массой, равной массе протона. [c.34]


    Рассмотрим прежде всего переход нейтральных атомов в ионное состояние. При химических реакциях атомное ядро остается без изменения. Химические свойства атомов связаны со структурой их электронных оболочек. При этом главную роль играют электроны, находящиеся на внешнем электронном уровне атома. Электроны внешнего энергетического уровня являются валентными. Состав внешнего энергетического уровня атома элементов периодической системы с возрастанием порядкового номер а изменяется периодически. [c.191]

    Данные таблицы отчетливо обнаруживают гораздо более прочную связь с ядром тех электронов, которые входят в состав атомного остова, по сравнению с валентными электронами. [c.60]

    Космическими лучами называется поток элементарных частиц и атомных ядер, идущий непрерывно из межпланетного пространства на Землю. Различают первичные и вторичные космические лучи. Первичные лучи в основном состоят из протонов и а-частиц и около 1% других ядер. Энергия этих частиц очень высока и достигает порядка 10 " эв у отдельных частиц энергия доходит до Ю взв. На высоте около 30 км над уровнем моря первичные космические лучи в результате столкновения с ядрами различных элементов порождают вторичные лучи, состоящие из мягкой и жесткой компонент. В состав последней входят фотоны, позитроны, электроны и мезоны. Мезоны обусловливают большую проникающую способность космических лучей. Сложные ядерные процессы, протекающие в зоне первичных и вторичных космических лучей, приводят также к образованию нейтронов. [c.68]

    По определению атомной единицы массы атомная масса изотопа углерода С равна 12 в то же время сумма масс протонов и нейтронов, входящих в состав ядра этого атома, и электронов составляет [c.34]

    Электронография. Электронографическим методом иссле-дуют структуру молекул, кристаллов и аморфных тел. Электроны очень сильно рассеиваются при взаимодействии с электронами и атомными ядрами, входящими в состав изучаемого вещества, а потому непригодны для исследования массивных образцов. Зато они [c.199]

    Состав атомных ядер. В настоящее время в ядре атома открыто большое число элементарных частиц. Важнейшими из них являются протоны (р) и нейтроны (п). Эти частицы рассматриваются как два различных состояния ядерной частицы нуклона. [c.65]

    Теория молекулярных орбиталей основывается на положении, что состояние электронов в молекулах должно описываться не атомными, а молекулярными орбиталями (МО), которые охватывают ядра всех атомов, входящих в состав [c.143]

    Л, Пе, В и др. обусловлена неустойчивостью их атомных ядер из-,ча большого поперечного сечения реакции с протонами, нейтронами и др. элементарными частицами, а малая распространенность таких тяжелых элементов, как ТЬ, и, трапсураны — а-распадом и спонтанным делением. этих ядер. Наиболее распространены атомные ядра с четным числом протонов и нейтронов, напр. 0 , РеГ , 81 5, идр., меньше вдер с четным числом протонов и нечетным числим нейтронов, или наоборот. Наи.меньшее распространение имеют ядра нечетно-нечетные, напр. Б , К з, N1 и др. (подробнее см. Ядро атомное). Средний состав Земли, а особенно состав ее оболочек, отличается от среднего состава кос.мич. тел, однако характеризуется теми же общими закономерйостями. Земля как планета — холодное тело, средняя [c.423]

    В качестве единицы масс элементарных частиц применяется атомная единица массы (а. е. м.) она равна 1/12 массы нуклида С (1 а. е. м. = 1,6605655-10кг). Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами называется дефектом массы. Так, масса изотопа гелия аНе (2 р, 2 п) равна 4,0015506 а. е. м., тогда как сумма масс двух протонов (2-1,007276 а. е. м.) и двух нейтронов (2-1,008665 а.е. м.) составляет 4,031882 а. е. м. Дефект массы равен 0,030376 а. е. м. [c.8]

    Не следует забывать, что химия исследует вещество только в одном из аспектов. Изучая состав, химические свойства, способы получения твердых веществ, мы не можем обходиться без представления об их электронной конфигурации, кристаллической структуре, без знания закономерностей, которым подчиняются изменения физических свойств с изменением энергетического состояния вещества, словом без физической теории и без физических экспериментов. Химия, физика твердого тела и молекулярная биология — по определению физика-теоретика айскопфа — являются непосредственным следствием квантовой теории движения электронов в кулоновском поле атомного ядра. Все многообразие химических соединений, минералов, изобилие видов в мире организмов обусловливается возможностью расположения в достаточно стабильном положении сравнительно небольшого количества первичных структурных единиц — атомов — огромным количеством способов, диктуемых пространственной конфигурацией электронных волновых функций. Длина связи, т. е. межатомное расстояние,— это диаметр электронного облака, определяемый амплитудой колебания электрона в основном состоянии. Поскольку масса ядра во много раз больше массы электрона, соответствующая амплитуда колебания ядра во много раз (корень квадратный из отношения масс) меньше. Поэтому, как отмечает Вайскопф, ядра способны образовывать в молекулах и кристаллах довольно хорошо локализованный остов, устойчивость которого измеряется энергией порядка нескольких электронвольт, т. е. долями постоянной Ридберга. Местоположения ядер атомов, образующих остов кристалла, с большой точностью определяются методом рентгеноструктурного анализа. Таким образом, бутлеровская теория строения, структурные формулы в наше время получили ясное физическое обоснование. [c.4]

    Коллоидная частица имеет сложное строение. В центре частицы находится ядро, представляющее собой скопление большого количества молекул или атомов вещества, образующего золь. На поверхности ядра из дисперсионной среды адсорбируются ионы того или иного знака. Совокупность ядра с адсорбированными на поверхности ионами называется коллоидной частицей или гранулой. Обычно адсорбируются главным образом ионы, в составе которых находятся элементы или атомные группировки, имеющиеся в веществе ядра частицы (правило Носкова — Фаянса). Ионы, адсорбирующиеся на поверхности ядра и обусловливающие величину и знак электрического заряда частицы, называются потенциалопре-деляющими ионами. Они образуют так называемый не.подвижный слой ионов. Ионы противоположного знака (противоионы) частично адсорбируются на поверхности ядра частицы (т. е. входят в состав неподвижного слоя), а частично располагаются в жидкости вблизи гранулы (диффузный или подвижный слой ионов). Совокупность гранулы с диффузным облаком противоионов называется мицеллой. [c.165]

    НУКЛОНЫ (нуклеоны, лат. nu leus — ядро) — общее название частиц (протонов и нейтронов), входящих в состав всех атомных ядер. [c.177]

    По теории Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапона (1932), все протоны и все нейтроны, входящие в состав структуры данного атома, полностью сосредоточены в его ядре (протонно-нейтронная теория строения атомного ядра). Поэтому указанные элементарные частицы получили общее название нуклонов (лат. nu leus — ядро). [c.19]

    Как упоминалось, ядра гелия намного более прочны, чем ядра дейтерия, поскольку образуются с выделением гораздо большего количества энергии. Поэтому и атомные ядра, составленные из гелионов, прочнее, чем атомные ядра, включающие в свой состав дейтоны. [c.213]

    Итак, состав ядер атомов различных химических элементов не одинаков,а потому элементы отличаются по атомной массе.И поскольку в состав ядра входят протоны, ядро заряжено положительно. Так как заряд ядра численно равен порядковому номеру элемента 2, то он определяет число электронов в электронной оболочке атома и ее строение, а тем самым и свойства хн.мического элемента. Поэтому положительный заряд ядра, а не атомная масса является главной характеристикой шпома, а значит, и элемента. На этой основе дапо более точное определение химического элемента (с. 5), понятие о котором является в химии основным. [c.22]

    Дифракционные методы. В дифракционных методах исследования рентгеновское излучение, поток электронов или нейтронов взаимодействуют с атомами в молекулах, жидкостях или кристаллах. При этом исследуемое вешество играет роль дифракционной решетки. А длина волны рентгеновских квантов, электронов и нейтронов должна быть соизмерима с межатомными расстояниями в молекулах или между частицами в жидкостях и твердых телах. Сама же дифракция (закономерное чередование максимумов и минимумов) представляет собой результат интерференции волн. Она зависит от химического и кристаллохимического строения, следовательно, соответствует структуре исследуемого вещества. Поэтому есть принципиальная возможность для решения обратной задачи дифракции, т. е. установление структуры вещества по его дифракционной картине. Обратная задача дифракции для рентгеновского излучения, дифрагирующего в конденсированных средах, называется рентгеноструктурным анализом. Методы применения электронных и нейтронных пучков вместо рентгеновского излучения называются электронографией и нейтронографией соответственно. Общим для этих методов является анализ углового распределения интенсивности рассеянного рентгеновского излучения, нейтронов и электронов в результате взаимодействия с веществом. Но природа рассеяния рентгеновских квантов, нейтронов и электронов не одинакова. Рентгеновское излучение рассеивается электронами атомов, входящими в состав вещества. Нейтроны же рассеиваются атомными ядрами а электроны — электрическим полем ядер и электронных оболочек атомов. Интенсивность рассеяния электронов пропорциональна электростатическому потенциалу атомов. [c.195]

    С) связывают с их склонностью вступать в (а, п) реакции. В результате реакции Be(a, n) впервые был получен нейтрон. Радиоактивный распад вымерших на Земле и в метеоритах тяжелых элементов привел к повышенному распространению изотопов свинца. Свинец и другие магические ядра благодаря заполненности энергетических уровней нуклонов в ядре более устойчивы к реакциям захвата нейтронов и потому более распространены. На Земле непрерывно происходят ядерные процессы, ведушие в конечном счете к изменению распространенности элементов и изменению их изотопного состава. Однако все эти процессы идут медленно и результаты анализа вещества земной коры показывают, что изотопный состав элементов на Земле практически постоянен. Например, у хлора, извлеченного из морской воды и выделенного из минералов (апатита и др.), атомная масса оказалась одинаковой. То же самое обнаружено для N1, Ре, 51, Н , Ы, 5Ь, Си и других элементов. [c.432]

    Итак, состав ядер атомов заз 1ичиых химических элементов не одинаков, а потому элементы отличаются пс атомной массе, И поскольку в состав ядра входят п эотзпы, ядро заряжено положительно. Так как заряд ядра численно рквоь порядковому номеру элемента Z, [c.48]


Смотреть страницы где упоминается термин Ядро атомное состав: [c.260]    [c.51]    [c.154]    [c.222]    [c.211]    [c.104]    [c.143]    [c.21]    [c.258]    [c.52]    [c.24]    [c.29]    [c.52]    [c.22]    [c.26]    [c.126]   
Физическая и коллоидная химия (1964) -- [ c.18 , c.19 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Атомное ядро



© 2024 chem21.info Реклама на сайте