химический каталог




Общая и неорганическая химия

Автор Н.С.Ахметов

аспространенность химических элементов: данные о количестве атомов lg С отнесены к С - 1 ? 106 атомов кремния. Сплошная кривая - четные Z, пунктирные - нечетные Z

ной коры; 4) периодически повторяющиеся пики на кривых соответствуют в основном ядрам с магическими числами протонов или нейтронов: |Не (2р, 2п), ЧО (8р, 8n), ?»Si (Hp, 14n), |0Са (20р, 20n), \llr

(40р, 50n), 'JoSn (50р, 69n), 4iBa (56р, 82n), 28|РЬ (82р, 126п).

Для данного элемента более распространены изотопы с четным числом нейтронов и менее — с нечетным числом протонов и нейтронов.

Распространенность элементов зависит от многих факторов, но в конечном счете определяется вероятностью ядерных реакций их образования и относительной устойчивостью отдельных изотопов.

Изучение распространенности химических элементов проливает свет на происхождение Солнечной системы, Земли, а также позволяет понять физические и химические процессы в космосе, разработать теорию образования химических элементов.

§ 3. РАДИОАКТИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Превращение химических элементов осуществляется в результате ядерных реакций. Первым шагом в научном решении проблемы превращения элементов было открытие А. Беккерелем в 1896 г. радиоактивности урана. Объяснение радиоактивности как следствия расщепления ядер (Э. Резерфорд, ф. Содди, 1903) показывает, что химические элементы не являются вечными и неизменными, а могут превращаться друг в друга. С этого момента получила твердые научные основы и задача искусственного превращения элементов. Закономерности превращения ядер химических элементов изучает ядерная хилтя.

Наиболее часто встречается вид распада ядер, называемый бета-распадом. При этом ядро испускает электрон е" за счет превращения одного нейтрона ядра в протон:

п —* р + е'+ ve.

Часть энергии, выделяющейся при /?-распаде, уносится вместе с антинейтрино

ve. Нейтрино ve и антинейтрино 1/, — элементарные частицы, лишенные заряда и отличающиеся друг от друга спином.

При /Г-распаде заряд ядра увеличивается на единицу, массовое же число не изменяется, т.е. образуется ядро другого элемента, атомный номер которого на единицу больше, чем у исходного. Так, при /З'-распаде изотопа тория-234 образуется изотоп протактиния-234, а при /3-распаде висмут-210 превращается в полоний-210:

8

9

°Pa + /9" + vc

234Т[, _ 234

да:

:JPa + p + fc

Для ядер с числом нейтронов, меньшим числа протонов, характерен другой вид /^-распада - поэитронный распад, т.е. распад с выделением позитрона. Позитрон - элементарная частица с элементарным положительным зарядом и массой электрона (е+-частица), f?-Распад является следствием превращения одного протона в нейтрон:

р —? п + е* + «>е

При позитронном распаде заряд ядра уменьшается на единицу, а массовое число (как и при р "-распаде) не изменяется. Примером ^-распада является превращение изотопа углерода-П в изотоп бора-П:

"с —> "ьв + е + ие

р +• ё

К такому же изменению ядра, как и при /Р-распаде, приводит электронный захват. Это явление состоит в том, что электрон, находящийся на одном из ближайших к ядру слоев, захватывается ядром. При этом один из протонов ядра превращается в нейтрон:

> п + к.

например:

„К = ?"Аг + vc

верглись радиоактивному распаду за 4,5—5 млрд. лет — время существования нашей планеты — или запасы которых постоянно пополняются за счет соответствующих ядерных превращений.

Все элементы периодической системы, расположенные после висмута esBi, радиоактивны. Из них только ядра тория-232 (Т. = 1,4-1014

12

лет), урана-235 (Т., = 7- 10s лет) и урана-238 (Г., = 4,5-Ю9 лет)

12 /2

имеют достаточно большой период полураспада и могли сохраниться на Земле в течение 4,5—5 млрд. лет ее существования. Другие элементы, расположенные в периодической системе за висмутом, постоянно образуются за счет естественного радиоактивного распада Ядер 232Th,

2»U И 238IJ.

Ниже приведен последовательный ряд радиоактивных превращений в ряду урана-238:

238,, а » 234Т, Р ? 234р Р~ 234,, « ,

«4,5-10» лет 90 24,1 дня »' 1,22 мин 92и2,б7-105 лет

у 230-r,, <* ( 226д " . 222р " ? 2ISp <* .

90AJ1 g-10-i лет 88 1622 лет 86 2,823 дней «1Ги 3,05 мин

a t 2ЮТ) Р~

? 214р. Р~ 214П- 19,7 мин 81 1,32 мин

«2 ° 26,8 мин " р ( 214рп а

19,7 мин мР° 'l,5-Ю"4 с

Наибольшие изменения исходного ядра наблюдаются при альфа-распаде. Выделение ядром о?-частицы (ядра гелия-4) приводит к образованию изотопа элемента с зарядом ядра на две единицы меньше исходного. Массовое число при этом уменьшается на четыре единицы. а-Распад наиболее характерен для тяжелых элементов, например для изотопа урана-234.

Рассмотренные типы радиоактивного превращения ядер часто сопровождаются f-излучением, связанным в основном с переходом образовавшегося ядра из возбужденного в основное (нормальное) состояние.

Для тяжелых элементов наряду с а- и ^-распадом возможно самопроизвольное (спонтанное) деление ядра на две части. Оно х

страница 3
< 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
адвокаты по жилищным делам в москве бесплатно
антибактериальная обработка кондиционера автомобиля wynns
Кликни на ссылку получи бонус на заказ с промокодом "Галактика" в KNS - смартфоны недорого - федеральный мегамаркет офисной техники.
времена года в волшебном лесу

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)