химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

было установлено, что атомы Ps ведут себя аналогично атомам Н, но реакции с их участием протекают гораздо быстрее. Энергии связей Ps с анионами меньше, чем у и (например, в PsOH и НОН оии равны соответственно 30 и 119 ккал/моль). По позитронию имеется монография *.

10) При пролетаиии вблизи атомного ядра достаточно быстрого электрона или позитрона происходит потеря

нм части энергии путем излучения фотона. Вероятность

возникновения этого «тормозного излучения» пропорциональна скорости частицы и квадрату заряда ядра.

Энергия образующегося фотона может быть весьма различной, но всегда^ равна кинетической энергии, потерянной электроном илн позитроном.

Так как способность частицы к тормозному излучению обратно пропорциональна квадрату ее массы, для мюонов

оно уже несравненно менее характерно. Резким уменьшением потерь на тормозное излучение обусловлена гораздо большая «жесткость» мюонов по сравнению с электронами и позитронами.

11) Сочетание тормозного излучения с «рождением пар» и создает возможность возникновения ливней за счет космических лучей. На рис. XVI-23 показана схема развития такого ливия, родоначальником которого является фотои большой энергии (как видно из самой схемы, таким же родоначальником может быть достаточно быстрый электрон нли позитрон). Происходящее быстрое увеличение числа частиц сопровождается соответствующим уменьшением их энергий. Изучение ниогда возникающих в атмосфере очень больших ливней показало, что энергия их родоначальников может доходить до огромных значений порядка 1020 эв.

12) Необходимость существования нейтрино первоначально (1931 г.) вытекала из теоретических соображений. Например, энергия В-распада того или иного радиоактивного элемента должна быть постоянна, а в действительности электроны вылетают с очень различными скоростями, т. е. и энергиями (рис. XVI-3). Это противоречие снимается, если допустить, что одновременно вылетает иейтрино (фактически — антинейтрино), энергия которого определяется разностью между максимально возможной

? в характерной для данного электрона.

13) По отсутствию электрического заряда и массы покоя, а также широким возможностям энергетических различий, нейтринные частицы сходны с фотонами. Однако

проникающая способность тех и других очень различна: если фотоны многими веществами более нли менее легко поглощаются (т. е. передают нм свою энергию), то для

вейтриио все вещества практически прозрачны. Поэтому они не поддаются прямому

•Гольданския В; И. Физическая химия политрона и позитрония. М.. «Наука», 1968. 173 с.

554

XV1. Атомное ядро

наблюдению. Однако реальность нх существования доказана тщательным изучением некоторых ядерных эффектов. По нейтрино имеется монография*.

14) Земная поверхность незаметно для нас непрерывно пронизывается колоссальными потоками нейтрино (главным образом, от Солнца и звезд) и антинейтрино (главным образом, от 6-распадов в самой Земле). По приблизительной оценке сквозь каждый смг ежесекундно проходит 10й нейтрино и 10т антинейтрино. Искусственное получение мощных потоков нейтрино пока невозможно, но источником таких потоков антинейтрино может служить ядерный реактор.

15) Помимо!упоминавшихся в основном тексте, известно много частиц и отвечающих нм античастиц, которые пока могут считаться «простыми». По признаку возрастания масс нх принято делить на лептоны, меэоны и барионы (нуклоны и гипероны). К лептонам относятся нейтрино, антинейтрино, электрон, позитрон и мюоньг, а к нуклонам— нейтрон, антинейтрон (й), протон и антипротон (б). Продолжительность жизни других «простых» частиц и античастиц не превышает 10~т сек. Как правило, их существование и характеристики устанавливались по особенностям вызываемых ими следов в толстослойных фотопленках. По элементарным частицам имеется монография**.

16) Открытые первоначально в космических лучах мюоны (иг и ц+) интересны для хнмни тем, что в известных условиях (при достаточном замедлении) может взаимодействовать с электроном, образуя атом мкюния (ц+е~) с временем жизни 2,2 ? Ю-8 сек. Так как мюон в 207 раз тяжелее электрона, мюоннй (Ми) стоят ближе к атому Н, чем позитроний. В частности, его ядерное расстояние и энергия связи таковы же, как у атома водорода (несмотря на то что протон првмерно-в 9 раз тяжелее мюона). Изучен мюоний хуже позитрония.

17) С другой стороны, достаточно замедленный и~ способен захватываться атомными ядрами, образуя т. н. мезоатомы. Примером их может служить Li+ц* с временем жизни 210"в сек. Свойства мезоатомов почти ие изучены. По позитронию, мюонню и мезоатомам имеется обзорная статья •**.

18) Подобные же мезоатомы, но с гораздо меньшим временем жизни, способны образовывать и относящиеся к группе мезонов пионы. Из них я- и я* в 273 раза тяжелее электрона. Они самопроизвольно распадаются по схемам n_-*-|n~-r-v илн я*-»-р*+ +v за 2 -10_а сек. Выделяющиеся при этом «мюонные» нейтрино и антинейтрино по своему поведению в ядерных реакциях отличаются от обычных (чем обусловлено такое отлнчие — пока не ясно). Не несущий электрического заряда я° характеризуется относительной массой 264 и временем жизни 10~1в сек. Распадается он с образованием, двух у-квантов.

19) Интересные результаты дает сопоставление относительной распространенностя в земной коре атомов с различным числом ядерных протонов и нейтронов (в ат.%):

Число протонов » . . „ четное нечетное четное нечетное

Число нейтронов „ . . . . . четное четное нечетное нечетное

Общее содержание ..... 73.17 25,77 1.03 0,03

Если исключить из первой графы кислород (52,3%), то становится особенно очевидным, что четность яли нечетность чнсла протонов имеет сравнительно небольшое значение. Напротив, зависимость распространенности атомов в природе от четности или нечет* ностн числа их ядерных нейтронов выражена очень резко. Чем обусловлена эта зависимость, пока не ясно. Атомы разных элементов, содержащие одинаковое число нейтронов в ядре, называют изотоиами. По нейтронам имеется монография****.

•Марков М. А. Нейтрино. M., сНаука». 1964. 163 с.

•?Форд К. Мир элементарных частиц. Пер. с англ.. под ред. Е. М. Лейкяна. М., «Мир», 1966. 312 с

*н Гольдаиский В. II., Ф и р с о в В. Г., Успехи химии. tV7i, Кг 8. 1353. ***• Власов И. А. Нейтроны. Изд. 2-е. М., «Наука». 1972. S61 с.

20) Радиусы (г) отдельных атомных ядер могут быть приближенно выражены

формулой г — 1,5 А'1г ? 10-1^,CJK. Отсюда следует, что объем ядра прямо пропорционален его массе (А) и плотность всех ядер приблизительно одинакова. Она выражается

колоссальной цифрой порядка 10й г/см9, т. е. один кубический сантиметр ядерного вещества должен был бы верить 140 млн. т.

Рис. XVI-24. Квадруполъяьк моменты ядер.

21) Для некоторых ядер характерна форма не шара, а вытянутого относительно оси спина (например, у AI) или сплюснутого (например, у С1) эллипсоида вра-щ е и и я. Вследствие неравномерности распределения заряда такие ядра имеют электрический квадрупольный момент (рис. XVI-24). Электрические дипольные моменты у ядер не возникают.

22) Если число и протонов, и нейтронов ие является одновременно четным, атомное ядро обладает определенным спином (III §5) и собственным магнитным моментом. Последний измеряется ядерными магнетонами, по своей величине в 1836 раз меньшим в, чем обычные электронные (XIV § 1 доп. 53). В частности, магнитный момент протона равен 2,8 таких магнетона. Для радиуса протона дается значение 7-lfr14 см.

23) Подобно электронному, ядерный магнетизм может быть использован для получения сверхнизких температур (XIV § 1 доп. 66). Именно таким путем (с предварительным электронным магнитным охлаждением) была в лабораторных условиях достигнута наинизшая полученная пока температура —ЫО-*0!^

24) Наличие у многих атомных ядер (*Н, 2D, 1|В, ,ЭС, 14N, ,тО, 19F и др.) собственных магнитных моментов позволяет использовать для изучения содержащих такие атомы химических соединений метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР), который в принципе аналогичен электронному парамагнитному резонансу (XIV § 1 доп. 56),

но работает на радиов

страница 227
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


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

 

 

Реклама
плазма в аренду москва
Фирма Ренессанс лестницы в доме фото - доставка, монтаж.
кресло престиж купить
Компьютерная техника в КНС Нева - игровой моноблок - офис: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, - есть стоянка для клиентов.

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
(11.12.2016)