химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

храняется целость его ядра. Атом может потерять несколько электронов или может приобрести определенное количество электронов, но основная его индивидуальность при этом сохраняется. При изменении состава ядра изменяется и характер атома.

Размеры ядер атомов химических элементов несколько различаются между собой, но в среднем их радиус близок к величине Ю-13 см. Радиус атомов примерно составляет 10~& см (в 100000 раз больше).

Масса электрона очень мала и большая часть массы атома (0,999) сосредоточена в его ядре, а так как масса является мерой энергии, то в ядре сосредоточена почти вся энергия атома. Необходимо отметить огромную плотность вещества в ядре — около 1,4 ? 1014 г/см3, причем плотность ядер всех атомов примерно одинакова.

Сложность ядра впервые с очевидностью обнаружилась в явлениях естественной радиоактивности. Было установлено, что некоторые, наиболее тяжелые, элементы периодической системы с порядковым номером 84 и более самопроизвольно разлагаются, непрерывно выделяя какое-то излучение. Опыты показали, что под воздействием магнитного или электрического поля в этом излучении можно обнаружить 3 части:

1) альфа-лучи — поток тяжелых а-частиц, которые представляют собой ядра гелия с зарядом + 2 и массовым числом 4, летящие со скоростью около 20000 км/сек,

2) бета-лучи — электроны (е или Р), легкие, отрицательно заряженные частицы, летящие со скоростью около 270 000 км/сек;

3) гамма-лучи (у) — обычные электромагнитные волны с длиной волны меньше, чем у рентгеновских лучей.

Искусственная радиоактивность (открытая И. Кюри и Ф. Жолио-Кюри в 1934г.) вполне аналогична естественной, но наводится благодаря облучению того или иного элемента. При искусственной радиоактивности очень часто вместо электрона вылетает позитрон.

В 1932 г. советские ученые Д. Д. Иваненко и Е. Н. Гапон предложили протонно-нейтронную теорию строения ядра, которая получила всеобщее признание. Согласно этой теории, все ядра состоят из протонов и нейтронов (см. приложение 7). Число протонов в ядре равно порядковому номеру элемента в периодической системе (?)\ общая сумма протонов и нейтронов в ядре (общее число нуклонов) равно массовому числу (Л) каждого изотопа данного элемента; число нейтронов (N) в ядре равно разности массового числа и числа протонов: N (число нейтронов) = Л (массовое число) — Z (число протонов).

Ядра принято обозначать так: слева от символа элемента внизу пишут порядковый номер элемента, т. е. заряд ядра, а вверху массовое число атома, например:

Соотношение между числом нейтронов и числом протонов

несколько изменяется с изменением величины Z в сторону увеличения числа нейтронов, колеблясь около 1 для первых 20 более легких элементов периодической системы (за исключением более легкого изотопа водорода, у которого имеется только 1 протон и нет нейтронов), а затем с 21 элемента постепенно увеличиваясь и доходя до 1,6 у тяжелого элемента урана, у которого 92 протона и 146 нейтронов.

Однако по мере увеличения числа протонов в ядре и нарастания сил отталкивания между ними, начиная с 84-го элемента, ядра атомов становятся неустойчивыми (радиоактивными).

Для устойчивости ядра необходимо, чтобы отношение числа нейтронов к числу протонов в каждом конкретном случае находилось в определенных пределах. Если эти пределы нарушаются так, что протонов становится больше, чем полагается, то ядро становится радиоактивным и перестраивается, выбрасывая положительно заряженные частицы (позитроны или а-частицы). Точно так же, если в ядре слишком много нейтронов, то ядро становится неустойчивым и перестраивается, выбрасывая электроны. Очевидно, выбрасывание электрона происходит в момент превращения в ядре нейтрона в протон, а выбрасывание позитрона — за счет превращения протона в нейтрон.

В настоящее время считают, что протон и нейтрон — это два различных состояния одной и той же частицы, и взаимопревращение их происходит по следующим схемам:

нейтрон ^± протон -f- электрон -|- антинейтрино

п^:р-\-еф) -j-v

протон ^± нейтрон -|- позитрон нейтрино р^.п + е+ф+)-{-у

Следовательно, выбрасывание электронов радиоактивными элементами можно объяснить тем, что один из нейтронов, входящих в состав ядра, превращается в протон, электрон и антинейтрино, при этом две последние частицы вылетают наружу, а заряд ядра увеличивается на единицу.

В действительности, процессы по вышеуказанным схемам протекают более сложно.

Ядра атомов обладают очень большой прочностью.

Ядра любого атома состоят из определенного числа протонов и нейтронов. Если подсчитать массу протонов и нейтронов в ядре и сравнить ее с фактической (экспериментально определяемой) массой ядра, то получается некоторая разница в массе — «дефект массы» Дт:

Am = ZMp + (A~Z)Mn~ Мядра>

где Z — число протонов; Мр — масса протона; (А — Z) — число нейтронов; Мп — масса нейтрона; Мядра —масса ядра.

Произведем расчет для ядра гелия, которое состоит из двух протонов и двух нейтронов.

Масса двух протонов 1,00757 -2 = 2,01514; Масса двух нейтронов 1,00893 • 2 =

страница 77
< 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

Скачать книгу "Составление химических уравнений" (2.39Mb)


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

 

 

Реклама
арендовать складской бокс в москве
компьютерный стол из стекла
пламягасительи дэу
фурнитура для дверей в классическом стиле

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
(09.12.2016)