химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

данной реакции происходит превращение кинетической энергии в ядерную.

Написание уравнений ядерных реакций. Основными характеристиками ядра являются две величины: его заряд и его массовое число. Поэтому ядро и изображается обычно химическим символом с этими характеристиками, например:

*Не, "Na, ;;А1 и т. д.

Точно так же изображаются и отдельные частицы, например: \р (протон), \п (нейтрон), ^(дейтрон) и другие.

Индексы вверху означают массовые числа ядер, равные сумме чисел протонов и нейтронов, а индексы внизу — атомные номера ядер (числа протонов в ядре), равные порядковому номеру элементов.

Как же химически записать уравнение ядерной реакции?

В левой части уравнения пишут исходные вещества, а в правой — конечные продукты. Между правой и левой частями уравнения ставят стрелку.

Тепловые эффекты ядерных реакций в миллионы раз превышают тепловые эффекты химических реакций и достигают десятков и даже сотен миллионов электронвольт (1 эв = 1,60207- Ю-19 дж).

При ядерных реакциях происходит изменение состава ядер, и, следовательно, происходит превращение одних атомов в другие, поэтому применяемая при химических реакциях система проверки правильности написанного уравнения реакции по количеству атомов каждого элемента здесь уже непригодна и должна быть заменена другим приемом.

Уравнение ядерной реакций является правильным, если в правой и левой его половинах соблюдается равенство, общего массового числа и равенство общего числа зарядов. Это правило почти полностью совпадает с правилом проверки правильности ионного уравнения. Например, уравнение:

5Fe2+ + Mn07 + 8Н+ = 5Fe3+ + Мп2+ + 4Н20

написано правильно, ибо в нем слева и справа числа атомов каждого элемента и числа зарядов равны. Уравнение

Fe2+ + MnO; + 8Н+ = Fe3+ -f Mn2+" + 4Н20

написано неправильно, ибо в нем равны числа атомов каждого элемента, но нет равенства зарядов.

Напишем несколько уравнений ядерных реакций и прежде всего уравнение реакции Резерфорда. Он бомбардировал азот сс-частицами (т. е. ядрами гелия); при этом получались протоны и ядра какого-то другого вещества.

Течение этой реакции выразится следующим уравнением:

HN + 24He^;p + -X

Но ядро с зарядом 8 есть ядро кислорода. В окончательном виде уравнение реакции запишется так:

i;N + ;He-*jp + »0

Уравнение написано правильно, так как сумма массовых чисел в левой половине (14 + 4) равна сумме массовых чисел в правой половине (17 4- 1) и сумма зарядов в левой половине (7 + 2) равна сумме зарядов в правой половине (8 + 1).

Рассмотрим еще несколько примеров ядерных реакций:

1. При действии а-частицы на бериллий выделяются нейтроны.

Уравнение этой реакции запишется так:

;Ве + ^Не->'|С-Кп

(реакция открытия нейтрона).

2. При действии а-частицы на серу выделяется дейтрон (ядро

дейтерия). Уравнение реакции надо записать так:

»s+«He^d+;;ci

3. При действии дейтронов на серу выделяются а-частицы.

Уравнение реакции:S + ;tf-^He + >

Для написания уравнения ядерной реакции пользуются периодической системой Д. Ц. Менделеева, чтобы по порядковому номеру определить название элемента (и наоборот, по названию элемента найти порядковый номер).

Чтобы написать уравнение ядерной реакции, мы должны знать, кроме исходных веществ, хотя бы один конечный продукт из двух.

Уравнение ядерной реакции часто пишут сокращенно, причем сперва пишется взятое для реакции ядро, затем рядом в скобках вначале действующая частица, а затем выделяющаяся частица и, наконец, после скобки, получающееся ядро. В сокращенной записи индексы внизу не пишут, так как заряды ядер заданы химическими символами.

Приведем примеры полных уравнений ядерных реакций и в сокращенной записи.

Полное уравнение Сокращенная запись

^ + а4Не^;Н + ^0 14N(a, р)170

IBe + Jd-^Jn + ^B *Be(d, n)10B

"Al + jp-^JSi + 'Y А'А1(Р, Y)28 Si

Для осуществления химической реакции необходимо сближение атомов или молекул до расстояния порядка размеров атомов (r^j 10~8 см), при котором может произойти взаимодействие их электронных оболочек. Электростатические силы, связывающие атомы в различных химических соединениях, в миллионы раз меньше ядерных сил. Во столько же раз энергия, выделяющаяся при ядерных реакциях, больше энергии химических реакций.

Чтобы вызвать ядерную реакцию,-необходимо сообщить ядрам такую энергию, при которой они смогут преодолеть электростатическое отталкивание и сблизиться друг с другом на расстояния порядка 10~12—Ю-13 см, при которых происходит взаимодействие, обусловленное ядерными силами, действующими между нуклрнами.

Ниже приводим типы некоторых ядерных реакций (табл. 26).

Огромное количество энергии (называемой ядерной или атомной) находится в ядре в скрытом сбстоянии. Практическое использование ядерных реакций для освобождения ядерной энергии очень долго оставалось невыгодным из-за малой вероятности удачных попаданий. Однако в 1939 г. наступил новый этап в развитии ядерной физики в связи с открытием деления ядер урана под действием нейтронов.

Ядро урана захватывает нейтрон л распада

страница 80
< 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
http://taxiru.ru/zakon69-2/
ручки sagittario
http://www.prokatmedia.ru/notebook.html
письмо о помощи в лечении

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
(23.07.2017)