Principalele caracteristici ale protoni, neutroni și electroni
Dimensiuni și greutăți atomi mici. atomi radius este de 10 -10 m, iar raza miezului -. 10 -15 m atom greutate este determinată prin împărțirea masei de un atom de element mol la numărul de atomi din 1 mol (NA = 6,02 · 23 octombrie mol -1). atomi de masă variază între 10 -27
10 -25 kg. De obicei, atomii de masă exprimate în unități atomice de masă (uam). pentru amu 1/12 masa adoptată de izotop de carbon 12 atomi de C
Principalele caracteristici sunt în sarcina nucleului atomic (Z) și numărul de masă (A). Numărul de electroni într-un atom este egal cu sarcina nucleului său. atomi de proprietăți definite se ocupă de nucleele lor, iar numărul de electroni într-o stare de atom.
Proprietățile de bază și structura nucleului (teoria compoziției nuclee atomice)
1. Nucleele atomilor tuturor elementelor (cu excepția hidrogenului) sunt compuse din protoni și neutroni.
2.Chislo protoni din nucleu determină valoarea sarcina pozitivă este (Z). Z - numărul de ordine al elementului chimic în sistemul periodic.
3. Numărul total de protoni și neutroni - masa sa, deoarece masa atomului este în principal concentrată în nucleu (99, 97% din masa unui atom). Particulele nucleare - protoni și neutroni - numite colectiv nucleoni (din nucleu latin, ceea ce înseamnă că „miez“). Corespunde numărului total de nucleoni - numărul de masă, adică rotunjit la cel mai apropiat număr întreg de masă atomică A. sale
4. Numărul de neutroni din nucleu N poate fi găsit din diferența dintre numărul de masă (A) și numărul secvențial (Z):
5. Kernel Size caracterizat raza miezului. având semnificația convențională având în vedere limita kernel neclaritate.
densitatea materialului nuclear este prin ordinul 10 17 kg / m3 și este constantă pentru toate nucleele. Aceasta depășește cu mult densitatea cele mai dense substanțe uzuale.
Teoria Proton-neutroni a făcut posibilă pentru a rezolva contradicțiile care apar punctele de vedere anterioare privind compoziția nucleului atomic și legătura sa cu numărul de serie și masa atomică.
energia de legare nucleară este determinată de amploarea lucrărilor care urmează să fie efectuate în scopul de a împărți nucleul în nucleoni sale constitutive, fără a le da o energie cinetică. Din conservarea energiei, rezultă că formarea miezului trebuie alocată aceeași energie, care trebuie să fie consumate atunci când nucleul este divizat în nucleonii sale constitutive. energia de legare nucleară este diferența de energie dintre toate nucleoni disponibile constituind miezul, iar energia din nucleu.
In formarea nucleului este o reducere a masei sale: masa nucleului este mai mică decât suma maselor nucleonilor sale constitutive. Reducerea masei nucleului în timpul formării sale se datorează eliberării energiei de legătură. Dacă valoarea sv- W de energie eliberată în timpul formării nucleului, apoi Dm masa corespunzătoare, egal
Se numește defectul de masă și reprezintă o scădere a masei totale a formării nucleului nucleonilor sale constitutive. O unitate de masă atomică corespunde unei unități de energie atomică (a.e.e.) a.e.e. = 931.5016 MeV.
W nucleară specifică este legarea svnazyvaetsya energie energie de legare per nucleon: w St =
Criteriul de stabilitate a nucleelor atomice este un raport între numărul de protoni și neutroni din nucleu pentru o serie de date isobars stabile. (A = const).
1. interacțiunea nucleară sugerează că există nuclee specifice forță nucleară. Ea nu poate fi redusă la oricare dintre tipurile de forțe cunoscute în fizica clasică (gravitaționale și electromagnetice).
2. Forțele nucleare sunt forțe de rază scurtă. Ele apar doar la distanțe foarte mici între nucleonii in nucleul de ordinul a 10-15 m. Lungimea (1,5ј2,2) 10-15 forțe nucleare cu rază mnazyvaetsya.
3. Energia nucleară detecta independența taxa. atracție între două nucleoni aceeași, indiferent de starea de încărcare a nucleonilor - proton sau nucleon. independența de încărcare a forțelor nucleare este evident dintr-o comparație a energiilor de legare în nucleele oglindă. Așa numitul miez, în care același număr total de nucleoni, dar numărul de protoni într-un număr egal de neutroni în cealaltă. De exemplu, nuclee de hidrogen greu tritiu heliu -.
4. Forțele nucleare au proprietăți de saturație, care se manifestă în faptul că nucleonilor în nucleu interacționează numai cu un număr limitat de cel mai apropiat vecin la acesta nucleonilor. De aceea, există o dependență liniară a energiilor de legare nucleară a numărului lor de masă (A). Aproape saturare completă a forțelor nucleare se realizează într-un particule, care este o formă foarte stabilă.
Radioactivitatea, g -radiation, a și b - decădere
1. Radioactivitate numita transformare izotopilor instabile ale unui element chimic alți izotopi ai elementului, însoțite de emisia de particule elementare, miezuri sau raze X tare. Numita radioactivitate radioactivitate naturală a fost observată în care apar natural izotopi instabile. Se numește radioactivitate artificială a unui izotop radioactiv produs în reacții nucleare.
2. În general, toate tipurile de radioactivitate sunt însoțite de o emisie de radiații gamma - greu, radiații de undă scurtă val electrice. radiații gamma este principala forma de energie a produselor de reducere a excitate de transformări radioactive. Core se confruntă cu descompunerea radioactivă se numește mamă; rezultat nucleul fiica, de obicei, este excitat, iar tranziția către starea de sol însoțită de emisie g-fotoni.
3. dezintegrării alfa este emisia de nuclee ale anumitor elemente chimice a - particule. Dezintegrării alfa este o proprietate de nuclee grele cu numere de masă A> 200 și taxe nucleelor Z> 82. In interiorul nucleii formarea unei particule separate, fiecare constând din doi protoni si doi neutroni, adică atom elementul format deplasat în tabelul sistemului periodic al elementelor DI Mendeleev (PSE) pe cele două celule din stânga a elementului radioactiv inițial cu nu număr de masă mai mică de 4 unități (de obicei SODDY - Fajans):
4. Termenul beta descompunere denota trei tipuri de transformări nucleare: e (b-) și pozitroni (b +) dezintegrează și captura de electroni.
degradare b- apare predominant de neutroni nuclee relativ bogate. Când acest miez de neutroni se dezintegrează într-un proton, electron și un neutrino () cu taxa zero și la sol.
Când b- numărul de masă izotop de degradare nu se schimba, deoarece numărul total de protoni și neutroni salvat, iar taxa este majorat cu 1. Prin urmare, atomul PSE element chimic format deplasat dreapta cu o celulă din elementul sursă și numărul său de masă nu se schimba (de obicei, Soddy - Faianta):
b + - degradare apare predominant in protoni nuclee relativ bogate. nucleu Astfel proton dezintegrează la un neutron și pozitron neutrino ().
.
Când b + - numărul de masă dezintegrarea izotopului nu este schimbat, deoarece numărul total de protoni și neutroni salvat, iar taxa este redusa cu 1. PSE Prin urmare, atomul elementului chimic format este deplasat pe o cutie la stânga elementului sursă și numărul său de masă nu se schimbă (în mod tipic Soddy - Faianta):
5. În cazul conversiei de captare de electroni constă în faptul că unul dintre electronii dispar în apropierea stratului de bază. Proton devine un neutron, așa cum au fost, „surprinde“ electron; prin urmare, a venit termenul de „captura de electroni“. captura de electroni, spre deosebire de b ± captura de ny- însoțită de raze X caracteristice.
6. b - descompunere are loc în mod natural radioactive precum nuclee radioactive artificiale; b + degradare este caracteristică doar a fenomenului de radioactivitate artificială.
7. g- radiații: când nucleul atomic excitat emite radiații electromagnetice cu o lungime de undă scurtă și frecvență ridicată, având o rigiditate ridicată și pătrunzătoare decât razele X. Ca rezultat, energia nucleului scade, iar numărul de masă și sarcina nucleului rămân baser. Prin urmare, transformarea elementului chimic în altul nu se observă, iar nucleul unui atom devine stare mai puțin excitat.