химический каталог




НУКЛИД

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

НУКЛИД, совокупность атомов с определенными значениями заряда ядра Z (числом протонов в ядрах) и массового числа А (суммой чисел протонов Z и нейтронов N в ядрах). Для обозначения НУКЛИД используют назв. элемента, к которому через дефис присоединяют значение А (например, кислород-16, иод-131, уран-235), или символ химический элемента, рядом с к-рым вверху слева указывают А (16О, 131I, 235U). Масса атома НУКЛИД, выраженная в атомных единицах массы (а. е. м.), округленно равна А (только у одного НУКЛИД 12С значение массы атома в а. е. м. целочисленно и в точности равно 12). Точные значения масс атомов отдельных НУКЛИД определяют экспериментально методом масс-спектрометрии. В принципе масса атома каждого НУКЛИД равна сумме масс протонов и нейтронов, входящих в состав ядер, минус масса, отвечающая энергии связи протонов и нейтронов в ядре (так называемой д е ф е к т м а с с ы), плюс масса электронов, образующих электронную оболочку атома, минус масса, отвечающая энергии связи электронов с ядром. Для НУКЛИД легких элементов массы атомов обычно несколько меньше массовых чисел (например, масса 16О 15,99491464 а. е. м.), для НУКЛИД тяжелых элементов массы атомов может быть несколько больше массовых чисел (например, масса 232Th 232,038053805 а.е.м.).

НУКЛИД подразделяют на стабильные и радиоактивные (радионуклиды). У каждого элемента с четным Z (до Z = 82) существует 2 или более стабильных НУКЛИД, встречающихся в природе, у элементов с нечетными Z может быть 1 или самое большее 2 стабильных нуклида; у "нечетных" элементов Тс (Z = 43), Pm (Z = 61) и у всех "нечетных" элементов с Z >= 85 стабильных НУКЛИД нет, все НУКЛИД радиоактивны. Всего стабильных НУКЛИД около 270; из всех радионуклидов около 50 встречаются в природе, остальные радионуклиды (около 1700) получены искусственно. В настоящее время радионуклиды известны практически у всех элементов. Мн. стабильные и радиоактивные НУКЛИД используются как изотопные индикаторы (меченые атомы). В СССР промышленно производится около 140 радионуклидов и большое число препаратов, обогащенных определенными стабильными НУКЛИД

Для систематики НУКЛИД предложены различные графич. формы; наиболее распространение получила таблица нуклидов, разработанная учеными ФРГ и приведенная, в частности, в т. 3 "Физической энциклопедии" (издательство "Советская энциклопедия", М., 1991). Наиб. надежные результаты эксперим. определения характеристик радионуклидов приведены в издании: "Схемы распада радионуклидов. Энергия и интенсивность излучения". Публикация 38-й Международной комиссии по радиац. защите (МКРЗ: В 2 ч., 4 кн., пер. с англ., М., 1987). Точные значения масс отдельных стабильных НУКЛИД и данные об их распространенности в природе содержатся в публикации ИЮПАК (см. "Pure and Appl. Chem.", 1984, v. 56, № 6, p. 695-768).

НУКЛИД одного элемента называют изотопами; НУКЛИД различные элементов с одинаковыми значениями А -и з о б а р а м и. Возможно существование двух и даже трех стабильных изобаров (например, 96Zr, 96Mo и 96Ru). Из-за различий в энергиях связи протонов и нейтронов в ядрах точные значения масс отдельных изобаров различаются между собой. НУКЛИД различные элементов с одинаковым значением N называют и з о т о н а м и (например, 95Мо, 96Тс, 97Ru).

Для ядер стабильных НУКЛИД с Z приблизительно до 20-25 число протонов примерно равно числу нейтронов, по мере дальнейшего увеличения Z для стабильных НУКЛИД отношение числа нейтронов в ядре к числу протонов постепенно увеличивается до 1,5. Ядра НУКЛИД, содержащие большее число нейтронов, чем это соответствует стабильным ядрам данного элемента, при радиоактивном распаде обычно испускают b--частицы, причем Z увеличивается на 1; ядра НУКЛИД, обедненные нейтронами, может быть как b+-радиоактивными, так и претерпевать электронный захват, при этом Z уменьшается на 1 (см. Радиоактивность).

Распространенность НУКЛИД в земной коре зависит от многие факторов, определяющих устойчивость ядер (энергии связи протонов и нейтронов в них), и от первонач. условий, при которых образовывались эти НУКЛИД Наиб. распространен в земной коре 16О, ядра которого содержат по 8 протонов и нейтронов и являются "дважды магическими". В природные смеси изотопов кислорода на 16О приходится 99,762 ат. %. Наим. распространенным из стабильных НУКЛИД является 3Не (в природные смеси изотопов гелия на долю 3Не приходится 0,000138 ат. %). В космосе наиболее распространен 1Н. Некоторые НУКЛИД постоянно образуются в результате ядерных реакций и постепенно накапливаются в земной коре (гелий-3, изотопы свинца и др.). Содержание в земной коре природные долгоживущих радионуклидов (40К, 87Rb, 235U и др.) постепенно уменьшается вследствие радиоактивного распада. Существуют и такие природные радионуклиды, убыль которых за счет радиоактивного распада постоянно компенсируется их образованием в результате радиоактивного распада др. радионуклидов, и поэтому их содержание в земной коре практически не меняется. Так, общее содержание At в земной коре (из природные радионуклидов At наиболее устойчив a-радиоактивный 210At, период полураспада которого Т1/2 8,1 ч), несмотря на его быстрый распад, остается практически постоянным и равным 70 мг (в толще земной коры на глубине до 1,6 км), так как At постоянно образуется как член радиоактивных рядов урана-238 и урана-235 (см. Радиоактивные ряды).

С. С. Бердоносов.

Химическая энциклопедия. Том 3 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
бухгалтерия с нуля курсы
газовый котел бакси купить
лучшие курсы наращивания ногтей в москве
вентиляционные клапан с приводом русклимат

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)