КАЛЕНДАРЬ РЕКЛАМА |
СПРАВОЧНИК ПО ХИМИИ | Большинство элементов, содержащихся в природе, состоит из нескольких видов атомов, отличающихся значениями относительной атомной массы. Каждый вид атомов независимо от принадлежности к конкретному элементу однозначно описывается числом нуклидов (суммой протонов и нейтронов). Поэтому число видов атомов превышает число элементов. Нуклид - это вид атомов и ядер, отвечающий определенным числам протонов и нейтронов. Изотопные нуклиды (изотопы) - это нуклиды принадлежащие одному химическому элементу имеющие одинаковое число протонов, но различающиеся по числу нейтронов. Изотопы элемента - это нуклиды, обладающие равным зарядом ядра (одинаковым числом протонов). Пример. Ядра двух природных изотопов хлора содержат по 17 протонов, по 18 и 20 нейтронов, т. е. 35 и 37 нуклонов соответственно. В литературе еще встречается смешивание понятий нуклид и изотоп, хотя в 1950 г. было принято международное соглашение, по которому к изотопам следует относить различные виды атомов (точнее, ядер) только одного элемента (Z = const), а различные не только по числу нейтронов, но и также по числу протонов и электронов ядра и атомы следует называть нуклидами. Например, атом углерода с 12 нуклонами в ядре, атом кобальта с 59 нуклонами и атом урана с 235 нуклонами – это нуклиды, т. е. конкретные виды атомов различных элементов, а три разных атома углерода с 12, 13 и 14 нуклонами в их ядрах – это изотопы (изотопные нуклиды) элемента углерод. Таким образом, нуклид – это более широкое понятие, чем изотоп, так как каждый изотоп есть нуклид, но только нуклиды одного элемента являются изотопами. В природе встречаются элементы, имеющие только один изотоп. Такие элементы называются изотопно-чистыми. В Периодическая система химических элементов насчитывается 21 изотопно-чистый элемент (ниже они перечислены по возрастанию порядкового номера):
Остальные природные элементы представляют собой смесь двух или более изотопов, атомы которых различаются по числу нуклонов. Такие элементы называются изотопно-смешанными, их в Периодической системе большинство. Значения относительных атомных масс таких элементов отвечают природной смеси изотопов и являются усредненными по содержанию изотопов, поэтому значения Аr многих элементов сильно отклоняются от целочисленных значений, и часто, начинающие изучать химию, воспринимают их как ошибку Периодической системы (!). Наипример, обычное и закономерное увеличение атомной массы с увеличением порядкового номера, "нарушается" у таких элементов как теллур и йод: 127.652Te 126.904553I. Даже углерод, который принят за точку отсчета относительных атомных масс других элементов, является изотопно-смешанным элементом (два изотопа с Аr = 12 b Аr = 13), и мерой определения относительной атомной массы служит один из природных изотопов углерода, а именно углерод-12. Наибольшее число изотопов (десять) имеет элемент олово Sn. В первом приближении считается, что соотношение изотопов элемента в любых природных объектах, и оно не изменяется в химических реакциях. Каждый нуклон имеет массовое число, равное 1 ( точные значения Аrp = 1,0073 а.е.м., для нейтрона Аrn = 1,0087 а.е.м.). Так как масса атома сосредоточена в его ядре, то фактически за единицу атомной массы принята масса одного нуклона, или 1/12 часть массы атома изотопа углерод-12. Для обозначения конкретного нуклида применяется специальная символика. Слева от символа химического элемента верхним индексом указывается массовое число, а нижним индексом – заряд ядра (порядковый номер элемента).
Массовое число = Число нуклонов в ядре Порядковый номер = Число протонов в ядре или число электронов в оболочке атома Разность между массовым числом и порядковым номером = Число нейтронов в ядре По происхождению нуклиды (виды атомов и ядер) делятся на природные и искусственные в зависимости от того, выделены они из природных объектов или синтезированы в лаборатории. период полураспада - это время, по прошествии которого количество радиоактивного вещества уменьшится в 2 раза по сравнению с первоначальным количеством этого вещества на момент начала отсчета времени Формула для расчета количества радиоактивного вещества (ν½, моль), с известным временем полураспада (T½), которое остается с течением времени (t): Например, изотоп элемента 106 с массовым числом 263 имеет период полураспада 0,9 с, а изотоп 60Co - 5,272 лет. Радиоактивные нуклиды спонтанно распадаются, превращаясь в другие виды ядер, при распаде кроме других видов ядер, возникают и другие частицы α-частицы - это ядра атомов гелия 42H (ядерная реакция - альфа-распад) и β-частицы - это электроны 0-1e (ядерная реакция - бета-распад). |
Techemy 2009 e-mail: techemycom@gmail.com |
bitcoin accepted here |