химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

олнах метрового диапазона. В качеА

стве примера иа рис. XVI-25 показан характер его сигналов

он" для ОН". НгО и Н30* (заключенных в твердом теле).

25) Смещение сигналов ЯМР одинаковых ядер в зави~ " симостн от их окружения называется химическим

сдвигом и измеряется (по смещению напряженности магнитного поля) относительно какого-либо стандартного вещества, в молекулах которого все магнитные ядра структурно неразличимы. Для наиболее часто используемой (главным образом, в органической химии) разновидности ЯМР — протони о го магнитного резонанса (ПМР) таким веществом может служить, например, бензол. Схема химических сдвигов ПМР в этиловом спирте показана на рис. XVI-26.

Размеры и характер таких химических сдвигов дают ценные указания по ряду вопросов, связанных со строением молекул и их реакционной способностью. Поэтому метод ЯМР довольно широко применяется в химии. По нему имеются монография * и ряд обзорных статей **.

* П о п л Дж., ШнеЯдер Г., Берястейи Г. Спектры ядерного магнитного резонанса

высокого разрешения. Пер. с англ., под ред. Н. Д. Соколова. М., Издатиилнт, 1962. 592 с.

••Хауссер К- Успехи химии, 1958, № 4, 403.

Ч е м б е р л е и Н. Ф., Успехи химия. 1959. № tl. 1353.

Ал е*кс>*и дров И. В.. Успехи хямяи. Г960, № 9, 1138.

Г о юааач) в И. Б.. П и с к у к о в А. К-. Успехи химии. 1966. Jft 3, -663,

Фе^жи.Э, Им Успехи химии, 1970. 26) Значительно менее используется для химических целей ядерный квадрупольный резонанс (ЯКР), основанный -на поглощении метровых радиоволи за счет изменения ориентации квадрупольных моментов ядер в неоднородных внутримолекулярных электрических полях, .создаваемых валентными электронами. В экспериментальном отношении ои отличается от ЯМР главным образом тем, что ие требует обязательного наложения на образец постоянного магнитного поля. Положение линий ЯКР сильно зависит от тонких детален структуры исследуемого вещества, но применимость метода ограничивается его сравнительно малой чувствительностью. При помощи ЯКР пытаются, в частности, оценивать степень ноииости валентных связей, но нз-за трудностей трактовки эксперимента получаемые результаты нельзя считать надежными. По методу ЯКР в применении к химии имеются обзорные статьи * и специальная монография **.

27) Наличие какнх-то определенных закономерностей во внутренней структуре атомных ядер наглядно подчеркивается существованием ядерной изомерии. Последняя обнаружнваетсн по различному распаду отдельных ядер с одинаковыми основными характеристиками — зарядом и массой. Например, входящие в радиоактивный ряд тория ядра с зарядом 83 и массой 212 (ThC) способны испытывать и а-рас-пад, и 6-распад, причем Уз всех ядер превращается по первому типу и г/з — по второму. Отсюда следует, что этн ядра могут иметь по крайней мере две различные внутренние структуры (из которых одну следует рассматривать как нормальную, а другую— как отвечающую возбужденному состоянию ядра).

напряженность магнитного паяя*v ~ v

Рнс. XVI-26. Схема химических сдвигов ПМР Рис XVI-27. Принципиальная схема ЯГР.

в СаН5ОН.

28) Искусственное возбуждение атомных ядер может быть вызвано их облучением достаточно мощными у-квантами. Время жизни возбужденных ядер (что часто отмечают звездочками у нх символов) и энергии излучения при переходе таких ядер в нормальное состояние для отдельных случаев различны. Например, переход "Fe*->J7Fe + + 14,4 кэв осуществляется за ГО~Т сек, а переход г"Хе* -*? тХе + 40 кэв — за 10-9 сек.

29) Важной и быстро развивающейся областью использования возбужденных ядер является выяснение некоторых вопросов, связанных с особенностями их состояния в различных кристаллических соединениях (что практически исключает радиоактивную отдачу — § 1 доп. 14). Метод, которым при этом пользуются, был предложен Мёссбау-эром (1958 г.) и носнт название эффекта его имени нлн ядерного у-резонаяса (ЯГР).

•Орвилл-ТомасУ.. Успехи химии, WS8, ]* 6, 731. Максютин Ю. К.. Гурьянова Е. Н., С е м и и Г. К-, Успехи химии, 1970, Jh 4. 727. "Семнн Г. К.. Бабушкина Т. А., Якобсон Г. Г. Применение ядерного квадру польного резонанса в химии. Л„ «Химия», 1972. 536 с.

•** Г о л ь д а и с к и й В. И. Эффект Мёссбауэра и его применения и химии М., Изд-во АН СССР, 1963 . 83 с.

Вертхейм Г. Эффект Мёссбауэра. П«р. с англ.. под ред. В.-В. Скляревского. М., «Мир», 1966. 172 с.

Химические применения мёссбауэровской спектроскопии. Сборник статей. Пер. с англ., под ред. В. И. Гольдаиского. Л. М. Крижанского и В. В: Храпова. М., «Мир», 1370. 502 с.

Резонансный обмен у-кваитом между двумя однотипными ядрами возможен только при строгом соответствии их энергетических состояний. Если оно несколько нарушено, то обмен можно восстановить незначительным усилением илн ослаблением у-кванта, сближая его источник (например, 57Fe*) с поглотителем (кристаллом, содержащим 57Fe) нли раздвигая нх (рнс. XV1-27). Необходимая для восстановления резонанса скорость перемещения (обычно порядка мм/сек) и характеризует состояние 5TFe в данном соединении относительно некоторого содержащего его эталонного вещества (например, металлического железа). Методом ЯГР довольно широко пользуются при попытках выяснения различных химических проблем. По нему имеются монографии ***.

к? /?•

г ?

i •

t • ё •

ю-г -и 64 < /

г© ©

Рис. XVI-28. Схема предполагаемой последовательности ядерных энергетических уровней.

30) Нормальное состояние атомного ядра отвечает аанятию нуклонами его наинизших энергетических уровней. Последовательное их заполнение приводит к слоистой структуре ядер, до известной степени аналогичной строению электронных оболочек атомов. Повышенная устойчивость харвктериа для ядер с числом протонов или нейтронов 2, 8, 20. 28, 50, 82. Эти «магические числа» отвечают, по-видимому, полному заселению теми или иными нуклонами определенных энергетических зон ядра, схематически приведенных на рис XVI-28 (слева показано максимальное число нуклонов каждого типа для данного уровня). Наиболее устойчивы «дважды магические» ядра, у которых зоны одновременно ааполиены и протонами, и нейтронами— «Не (2р + 2л), "О (8/? + 8п), *°Са (20р +20п) и т. п. По структуре атомных ядер имеются монографии *.

31) Интенсивность движения частиц в ядре должна быть очень велика. Ядерная единица длины — «фермн» — равна 110"18 см. Среднее время прохождения нуклоном этого расстояния — ядерная единица времени— оценивается в 10"23 сек. При пересчете иа температуру (II § 1 доп. 12) это соответствовало бы 400 млрд. градусов.

32) Основными особенностями ядерных сил являются их очень значительная величина (они в 10м раз сильнее гравитационных) и очень малый радиус действия. Последний составляет лишь около 3-10-" см, т. е. нуклон способен взаимодействовать только со своими ближайшими соседями.

33) Природа снл стяжения нейтрона с протоном трактуется как эффект, обязанный своим возникновением обмену заряженными пноиамн по схемам:

«+ р р + П

р + я- + р П + Я* + п

р + П п + р

Теория эта (Юкава, 1935 г.) была разработанв еще до открытия пионов я правильно предсказала их свойства. Силы стяжения между однотипными нуклонами она не объясняет, ко оии могут быть объяснены иа основе обмена нейтральными пионами (л°).

34) В отличие от сил стяжения взаимное отталкивание действует между всеми отдельными положительными зарядами ядра. Поэтому оно быстро усиливается по мере роста общего ядерного заряда (рис. XVI-29). Некоторое «разбавление» нейтронами сильно заряженных ядер ведет к повышению их устойчивости, так как более ослабляет кулоиовское отталкивание, чем ядерные силы стяжения. Этим и обусловлен общий характер изменения ядерного состава (рис. XVI-19).

*Немнровский П. Э. Современные модели атомного ядра. М., Атомиздат. I960. 302 с К у к Ш. Структура атомных ядер. Пер. с англ., под ред. Д. М. Петрунииа, М„ Атомиздат. 1967. 155 с.

Адлер И. Внутри ядра, Пер. с аигл. М.. Атомиздат, 1968, 147 с,

35) Зависимость массы частицы (т) от ее скорости (о) показана иа рис. XVI-30, вз-которого видно, что заметное увеличение

страница 228
< 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
большой аквапарк в крыму
чугунная сковорода индукционная плита
оборудование на на участке детского сада
таблички от себя на себя

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
(25.06.2017)