химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

превращается в протон. Естественно было предположить, что в результате такой взаимопревращаемости нуклонов осуществляются ядерные силы между нуклонами; нейтрон испускает электрон и антинейтрино и превращается в протон, и далее все начинается сначала. Таким образом, находящиеся все время в процессе передачи электрон и антинейтрино связывают, как бы склеивают между собою протоны и нейтроны.

Однако расчеты показали, что ядерные силы, возникающие при таком обмене, слишком слабы по сравнению с опытными данными. Поэтому в 1936 г. японский физик Юкава предположил, что в обмене между нуклонами должны участвовать какие-то особые частицы (в то время еще неизвестные) и вычислил массу этих частиц.

Позднее, в 1947 г., такие частицы были открыты в космических ^лучах и были названы пи-мезонами.

Пи-мезоны крайне неустойчивы (время их существования около одной стомиллионной доли секунды) и могут распадаться в конечном итоге на электрон (или позитрон) и нейтрино.

В непрерывном обмене пи-мезонами, колеблющимися между нуклонами ядра, и заключается сущность внутриядерных сил.

Схемы взаимного перехода элементарных частиц можно представить так:

а) я ->ц 4-^

б) рг -> е" ~\- v -|- v

в) р -|- е~ -\- v -> п

а) я+-> p,4" 4~ v

б) ц+ -> е+ v 4-v

в) п -f- е+ 4- v -> р

Ядерные реакции *. При химических реакциях взаимодействуют между собою атомы и молекулы, но ядра атомов остаются без изменения.

Реакции, при которых происходят превращения атомных ядер, обусловленные их взаимодействием с элементарными частицами или друг с другом, называются ядерными.

Первые естественные ядерные реакции наблюдались в явлениях естественной радиоактивности. В этих случаях при самопроизвольном испускании а-частицы ядро уменьшает свою массу на 4 единицы и теряет дв^а положительных заряда, т. е, превращается в новый элемент с порядковым номером на две единицы меньше.

При испускании Р~-лучей (электронов) ядро не изменяет своей массы, но превращается в новый элемент с порядковым номером на единицу больше (правило сдвига).

Первой искусственной ядерной реакцией была реакция превращения азота в кислород, проведенная Резерфордом в 1919 г.

Как же осуществляются ядерные реакции?

* См. В. И. Гольданский. Ядерные реакции и методы их осуществления. Изд-во «Знание», М., 1955.

Они происходят при столкновении быстрых частиц (с большой энергией) с ядром и сопровождаются их изменением (при этом часто происходит испускание фотонов). Протекание ядерной реакции складывается из двух фаз. На первой фазе происходит захват частицы (вместе с ее энергией) и ядро переходит в возбужденное состояние с нарушением нормального отношения его составных частей и с избытком внутренней энергии.

Возбужденное состояние длится около 10~18 и более секунд. За ним следует вторая фаза — стабилизация ядра, т. е. освобождение от избыточной энергии и переход в более устойчивое состояние. Это может произойти двумя путями: или испусканием энергии в виде фотонов (у-излучение), или выбрасыванием соответствующей частицы.

В настоящее время существует много различных методов, с помощью которых можно зарегистрировать отдельные частицы и даже иметь сведения о массе, заряде и энергии этих частиц. Так, например, счетчики Гейгера разных типов применяются для счета а- и р"-частиц и у-лучей.

Для наблюдения ядерных частиц широко применяется также камера Вильсона и толстослойные фотоэмульсии.

Большую помощь в анализе результатов ядерных реакций нередко оказывает радиохимия (химия радиоактивных изотопов), позволяющая определить, ядра каких именно элементов возникают в результате ядерных превращений.

С первых шагов исследований ядерных реакций было очевидно, что сущность их состоит в изменении состава и строения атомных ядер под воздействием бомбардировки ядерными частицами.

^Изучены основные закономерности ядерных реакций в зависимости от энергии и природы бомбардирующих частиц и порядковых номеров ядер-мишеней.

Как и при обычных химических реакциях, при ядерных реакциях происходит либо выделение энергии и массы, либо их поглощение.

Ядерные реакции, в которых сумма масс полученных продуктов меньше суммы масс исходных ядер, а кинетическая энергия, продуктов больше кинетической энергии исходных, называются экзотермическими, т. е. идущими с выделением тепла (энергии).

Так, например, ядерная реакция а-частицы с бериллием

:Ве + г4Не^ГС+;«

сопровождается выделением энергии в 5,6 Мэв.

Кинетическая энергия ядра углерода и нейтрона на 5,6 Мэв больше кинетической энергии ядра бериллия и а-частицы. В данном случае происходит освобождение скрытой ядерной энергии — переход ее в кинетическую.

Ядерные реакции, в которых массы полученных продуктов больше масс исходных ядер, а кинетическая энергия меньше, называются эндотермическими, т. е. протекающими с поглощением тепла (энергии).

Реакция а-частицы с азотом с образованием протона и кислорода является эндотермической.

Сумма энергий ядра кислорода и протона меньше кинетической энергии исходных ядер на величину 1,2 Мэв. В

страница 79
< 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
цена ручка 24108z0450в.25
дизельная станция для отопления
вытянутьзаднее крыло ваз 2107
шкаф детский для садика цена

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
(06.12.2016)