химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

2,01786. Отсюда дефект массы Дт = 2,01514 + + 2,01786 — 4,00260 = 0,03040. Эту убыль (уменьшение) массы при соединении свободных частиц в целостную связанную систему и называют дефектом массы.

Закон взаимосвязи массы и энергии выражается, как известно, формулой Е — тс2, где Е — энергия в эрг, т — масса в г, с — скорость света (3 • 1010 см!сек). Отсюда, подставив в приведенную формулу 0,03040 г массы, получим 2,7 • 1019 эрг или 6,46 • 10s ккал.

Следовательно, дефект массы, происходящий при образовании 4 г атомных ядер гелия, должен сопровождаться выделением огромного количества энергии.

Энергия, которая выделилась при образовании ядра, называется энергией связи данного ядра (?"CB). Если эту энергию связи

получится так называемая удельная

(средняя) энергия связи, которая показывает прочность связи нуклонов в данном ядре. Эту энергию нужно затратить, чтобы вырвать нуклон из ядра.

На сложную структуру ядра указывает факт существования изомерии искусственных радиоактивных ядер, открытый советским физиком И. В. Курчатовым.

Изомерия ядер выражается в том, что некоторые ядра, имеющие один и тот же заряд и одну и ту же массу, имеют в то же время разную продолжительность жизни.

Например, искусственный изотоп 80Вг существует в двух изомерных формах: одна, обладающая бета-радиоактивностью, имеет период полураспада 18 мин; другая, испускающая у-лучи, имеет период полураспада 4,5 ч\ при этом вторая форма за счет у-излучения переходит в первую.

Одна из структурных моделей ядра, предложенная Я- И. Френкелем и Н. Бором, называемая капельной моделью, основывается на аналогии ядерного вещества с каплей очень плотной жидкости. Эта аналогия оказалась довольно полезной и хорошо объясняет целый ряд особенностей ядер (в частности, деления атомных ядер), но все-таки еще многих свойств ядра она объяснить не может. Существует и другая модель ядра, так называемая оболочечная модель ядра. Согласно этой модели, протоны и нейтроны последовательно, независимо друг от друга, заполняют наиболее низкие энергетические уровни ядерных оболочек, подобно тому, как электроны в атоме заполняют электронные оболочки. Ядра с заполненными протонными и нейтронными оболочками обладают наиболее устойчивой структурой.

Особенно высокой стабильностью отличаются ядра с числом нуклонов 2, 8, 20, 82 и 126.

Указанные числа получили название «магических». Если в ядре количество нуклонов равно одному из этих чисел, то в нем оболочки заполнены и оно исключительно прочно. Ядра с магическим числом нуклонов широко распространены во Вселенной.

Оболочечная модель ядра лучше объясняет свойства ядра в нормальном (невозбужденном) состоянии; капельная модель лучше объясняет свойства ядер в возбужденном состоянии.

Предложена обобщенная (коллективная) модель ядра. Она учитывает не только индивидуальные для отдельных нуклонов, но и коллективные для всего ядра движения частиц и их совокупности. Движение и изменение состояния отдельных нуклонов передается всем ядерным частицам, что приводит к колебаниям поверхности ядра и вызывает его деформацию. Последняя приводит к резкому изменению свойств ядра и нарушению количественных характеристик, отражающих состояние ядерной симметрии.

Эта модель позволила объяснить такие особенности деления тяжелых ядер, которые были непонятны с точки зрения капельной модели ядра.

Ядерные силы. В состав ядра входят, как мы знаем, положительно заряженные протоны, которые должны были бы отталкиваться между собою, а между тем ядра являются образованиями очень прочными. Какие же силы придают такую большую прочность ядру?

Ясно, что, кроме электростатических сил отталкивания, в ядре должны существовать еще и какие-то большие силы притяжения. Природа этих сил еще не изучена с достаточной полнотой, и мы называем их ядерными силами. Однако совершенно ясно, что это не силы тяготения (эти силы слишком слабы) и не силы'электрические.

Особенностью ядерных сил является то, что они имеют очень большую величину — в сотни тысяч раз больше сил, удерживающих атомы в молекуле. В то же время они имеют очень малый радиус действия. Если химические силы действуют на расстоянии 10~8 см, то ядерные силы мОгут действовать только на расстоянии 2 • 10^13 см, вследствие чего нуклон хорошо взаимодействует только со своими ближайшими соседями.

Ядерные силы действуют примерно одинаково для любой пары нуклонов.

Как же осуществляется взаимодействие нуклонов в ядре?

В настоящее время существует мезонная теория ядерных сил. По этой теории ядерные силы относятся к типу обменных сил и в этом отношении несколько напоминают химические силы и, в частности, ковалентную связь.

Ковалентная связь, как известно/осуществляется тем, "что пара электронов является общей для двух атомов и что атомы связываются между собою путем как бы взаимного «обмена» своими электронами, попеременно принадлежащим то одному, то другому атому.

Мы уже указывали, что в ядре протон и нейтрон характеризуются своей взаимопревращаемостью. Нейтрон, испуская электрон и антинейтрино,

страница 78
< 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
сайдинг гатчинское шоссе
купить участо в коттеджном поселке по новой риге
штатная магнитола киа рио 2013
менеджер обучение сколько стоит

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
(04.12.2016)