химический каталог




Курс общей химии

Автор Э.И.Мингулина, Г. Н.Масленникова, Н.В.Коровин, Э.Л.Филиппов

чаются электрон и антинейтрино. Например,

2№ 2№о 4 е 4 v.

При позитронном р-распаде

р п 4 е+ 4 v

испускаются позитрон и нейтрино. Например,

'|В 4 е+ 4 v.

При электронном захвате

р 4 е~~ -+- п 4 v

ядро захватывает электрон с ближайшего уровня и испускает нейтрино. Например,

При -распаде массовое число ядер не изменяется. При -распаде возникают атомы новых элементов, смещенных на одно место от исходного элемента к концу периодической системы (для электронного -распада) или к ее началу (для по-зитронного р-распада или электронного захвата).

Спонтанным делением называется самопроизвольный распад ядер тяжелых элементов на два (реже на три, четыре) ядра атомов элементов, находящихся в середине периодической системы. Спонтанное деление сопровождается излучением нейтронов. Спонтанному делению подвергаются ядра атомов урана (5з5и и 238U), тория (230Тп и 232Th) и др., например

Продолжительность ядерных процессов варьируется в очень больших пределах, от малых долей секунды до миллиарда лет и более. Реакция радиоактивного распада подчиняется кинетическому уравнению для реакций первого порядка (см. § V. 1)

Nt = N0e (XV. 1)

где Nt — число не распавшихся ядер к моменту времени г; N0 — первоначальное число ядер; А, — постоянная радиоактивного распада.

Для характеристики скорости распада радиоактивных веществ используют величину, называемую периодом полураспада.

Период полураспада — промежуток времени, в течение которого первоначальное число ядер радиоактивного вещества вследствие распада уменьшается вдвое. Значение можно легко вывести из уравнения (XV. 1). Так как при t = hJ2 N = No/2. то e-x"/i— 1/2 или

*.A= A,-'ln2 = o,693Jr'. (XV.2)

Pb Bi Ро Al fin Fr КаАс Tft Pa U

238 236

m

232 230

m

226

Из уравнений (XV. 1) и (XV.2) получаем

" J3

A

Th

fin

A

/d

Po

V

PbBi~Po

V A

/ = (Л/,/0,693) In (N0/N). (XV.3)

%2?2

216 2П 212 210 208 206

По уравнениям (XV.l) —(XV.3) можно определить время г, прошедшее после начала распада, или первоначальное число ядер N0, или период полураспада ti/2. Периоды полураспада радиоактивных изотопов лежат в очень широких пределах. Так, tu2 29oTh равен 1,39-1010 лет, 2|jRa — 1617 лет, Ц°4Ро -138,401 дня, 2ЙРо —3,04-107 с.

Pbi i 1111

82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 ПорядкоЬый номер

Рис. XV.l. Радиоактивный ряд урана

Радиоактивные ряды. Все элементы, находящиеся в периодической системе элементов после висмута, радиоактивны. Среди последних существуют три элемента, а именно: то-рий-232 (/1/2= 1,39-10'° лет), уран-235 (/,/2=7-10е лет) иуран-238 (t 1/2= 4,5 109 лет), продолжительность жизни которых достаточно высока, чтобы они могли сохраниться на Земле в течение прошедших 4,5—5 млрд. лет ее существования.

Изотопы 2ioTh, 292U и 292U — родоначальники природных радиоактивных рядов тяжелых элементов, названных соответственно рядом тория, урана и актиноурана; а- и р-превращения в этих рядах заканчиваются образованием трех устойчивых изотопов свинца: 2§гРЬ, 2ЦРЬ и glPb. На рис. XV. 1 приведен радиоактивный ряд урана.

5XV.2. ИДЕЙНЫЕ РЕАКЦИИ

Получение новых ядер. Искусственная радиоактивность. Процессы взаимодействия ядер одних элементов с ядрами других элементов или с элементными частицами, при которых образуются ядра новых элементов, получили название ядерных реакций. Чаще всего ядерные реакции представляют собой взаимодействие ядер с частицами сравнительно небольшой массы (а-частицами, протонами, нейтронами и т. д.) . Первую ядерную реакцию в лаборатории осуществил Э. Резерфорд (1919)

Ядерные реакции, подобно химическим, подразделяются на реакции замещения, присоединения, диссоциации, обратимые. Например, реакция замещеня

реакция присоединения

?7зА1 + п -> ?8зА1 + у

В процессе ядерных реакций образуются ядра, способные к самопроизвольному распаду. Явление самопроизвольного распада искусственно полученных ядер называют искусственной радиоактивностью. Искусственную радиоактивность открыли в 1933 г. французские ученые Ирэн и Фредерик Жолио-Кюри, осуществившие ядерную реакцию:

ГзА1 + Ше -+ п + ПР

Радиоизотоп фосфора-30 неустойчив и распадается с образованием устойчивого ядра кремния по уравнению реакции

?5Р - ?3Si + е+

Искусственный синтез элементов. Открытие ядерных реакций и искусственной радиоактивности имело огромное значение для науки и техники. Появилась возможность искусственного синтеза элементов. Впервые неизвестный ранее элемент технеций был синтезирован в 1937 г. по уравнению реакции

ЙМо + ?Н ЙТс + п

Позднее были синтезированы трансурановые элементы от элементов с порядковыми номерами 93—108. Наибольшие успехи в этой области был достигнуты учеными социалистических стран под руководством Г. Н. Флерова и американскими учеными под руководством Г. Сиборга.

В качестве примера приведем несколько реакций синтеза трансурановых элементов:

2Ши + п -+ 2Ши -+ 2ШЫр + е~ 2|3Pu + а 4lQm + п Ч\Ри + ?gNe + ?gSKu + An

Использование радиоактивных изотопов. Радиоактивные изотопы нашли широкое при

страница 189
< 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

Скачать книгу "Курс общей химии" (2.81Mb)


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

 

 

Реклама
компенсация морального вреда при смерти в больнице
установка подогрева сидений цена
журнальный столик фото
магнитные наклейки на авто в зао

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
(02.12.2016)