химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

из ... (Обобщений, как инструмент мысли, еще не подвергавшийся до сих пор никаким видоизменениям", который "ждет ... новых приложений и усовершенствований, подробной разработки и свежих сил". В XIX в. периодический закон и система элементов представляли лишь гениальное эмпирическое обобщение фактов; их физический смысл долгое

| время оставался нераскрытым. Открытие периодического закона под-готовило наступление нового этапа развития науки — изучения струк-туры атомов. Это, в свою очередь, дало возможность глубже выяснить

; природу химических элементов и объяснить ряд закономерностей периодической системы.

В создании современной теории строения атома особую роль сыгра-

> ли Э. Резерфорд, создавший планетарную модель атома (1911), и

I Н. Бор, предложивший первую квантовую теорию строения атома

| (1913).

ГЛАВА 1. ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН

§ 1. ПОНЯТИЕ ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА

Близкое к современному определение химического элемента было дано Д.И. Менделеевым: "Под именем элементов должно подразумевать те материальные составные части простых и сложных тел, которые придают им известную совокупность физических и химических свойств. Если простому телу соответствует понятие о частице, то элементу отвечает понятие об атоме".

Химический элемент — это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра. Носителем положительного заряда ядра являются протоны. Их число определяет величину заряда ядра, и следовательно, атомный (порядковый) номер химического элемента. Основные характеристики частиц, образующих атом — протона, нейтрона и электрона, приведены в табл. 1. Масса электрона почти в 1840 раз меньше массы протона и нейтрона. Поэтому масса атома практически равна массе ядра — сумме масс нуклонов (протонов и нейтронов).

* Атомная единица массы (а.е.м.) равна 1,6606- 10~27 кг.

Таблица 1. Сведения о некоторых элементарных частицах

Частица Сим- Масса покоя, Относительная Заряд, Кл

вол кг масса, а.е.м. *

Протон Р 1,673* 10"27 1,007276 1,602* 10'19

Нейтрон п 1,675* 10'27 1,008665 0

Электрон е 9,109* 10"31 0,000549 1,602* Ю"19

являются нуклиды*: ЗоСа (20р, 20п), ЦС& (20р, 22п), ^Са (20р, 23п). Принята также запись изотопов с указанием только массового числа, например: кальций-10, кальций-42, кальций-13.

Масса ядра всегда меньше арифметической суммы масс протонов и нейтронов, входящих в его состав. Разность между этими величинами

называют дефектом массы. Так, масса ядра изотопа гелия jHe (2р, 2п) равна 4,001506 а.е.м., тогда как сумма масс двух протонов и двух нейтронов составляет 4,031882 а.е.м. (2-1,007276 + 2-1,008665), т.е. дефект массы равен 0,030376 а.е.м.

Дефект массы соответствует энергии, которая выделяется при образовании ядра из свободных протонов и нейтронов и может быть вычислена из соотношения:

АЕ = Дтяс2,

где АЕ — изменение энергии; Атя — дефект массы; с — скорость света в вакууме (с = 3• 10е м-с"1).

Согласно этому соотношению уменьшение массы на 0,0304 а.е.м. при образовании ядра гелия из двух протонов и двух нейтронов соответствует выделению 4,52 -10"12 Дж. Следовательно, образование одного моля ядер (6,02-10гз ядер) гелияЧ из протонов и нейтронов должен сопровождаться выделением огромного количества энергии:

АЕ = 4,53- 10-12-6,02-10гз = 2/72-1012 Дж.

Следовательно, энергия связи нуклонов в ядре в миллионы раз превышает энергию химической связи. Поэтому при химических превращениях веществ атомные ядра не изменяются.

В настоящее время известно около 300 устойчивых и свыше 1400 радиоактивных ядер. Замечено, что ядра, содержание 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126 протона или нейтрона, заметно отличаются по свойствам от ядер остальных элементов. Предполагается, что эти магические числа нуклонов соответствуют завершенным ядерным слоям, подобно тому как это наблюдается для электронов в электронной оболочке атома.

Ядра могут содержать магическое число протонов или нейтронов, а также тех и других (дважды магические ядра). К дважды магическим относятся ядра \Не (2р, 2d), 'fO (8р, 8n), ??Si (Hp, 14n), |§Са (20р,

20n), 2в|РЬ (82р, 126п). По числу протонов магическими являются 28№, 50Sn, а по числу нейтронов магическими являются 88Sr (50п), 138Ва (82n), 139La (82п), '«>Се (82п) и др.

§ 2. КОСМИЧЕСКАЯ РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Анализ кривых, отражающих зависимость космической распространенности химических элементов (для ближайшего окружения Солнечной системы) от их атомного номера (рис. 1), позволяет сделать следующие выводы: 1) распространенность элементов неравномерно уменьшается с возрастанием атомного номера элемента; 2) наиболее распространены водород и гелий; космическое вещество состоит примерно на три четверти из водорода и гелия (по массе); 3) относительная распространенность атомных ядер с четным числом протонов (с четным Z) выше, чем с нечетным На Земле, например, элементы с четными атомными номерами составляют 86%, с нечетными — 14% массы зем-

LgC

~* 5 Ю 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 65 70 75 80 Z

Р и с. 1. Космическая р

страница 2
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233

Скачать книгу "Общая и неорганическая химия" (5.36Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение по обслуживанию кондиционеров
Столы обеденные Vitra купить
мюзикхол анна карелина сегодня цена билета
rjywthn lznkjdf cfvfhf regbnm ,bktns

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)