Yakі skladovі يذهب إلى مستودع الأساسية. مستودع يوجو النواة الذرية

تنطبق بشكل جماعي على عملية ezosmosis ونقل وتوزيع الطاقة والمعلومات

مستودع نواة الذرة. البروتونات والنيوترونات Razrahunok

صيغ التفاعل التي تكمن وراء اندماج السيراميك النووي الحراري

مستودع نواة الذرة. البروتونات والنيوترونات Razrahunok

وفقًا للمظاهر الحديثة ، تتكون الذرة من نوى إلكترونات مكدسة. تتكون نواة الذرة ، في جوهرها ، من جسيمات أولية صغيرة البروتونات والنيوترونات(الاسم الشائع ل yaks هو nukloni) ، مرتبطة ببعضها البعض بواسطة القوى النووية.

عدد البروتوناتفي النواة ، تظهر الغلاف الإلكتروني للذرة في المستقبل. والغشاء الإلكتروني يدل على القوة الفيزيائية والكيميائية للكلام. عدد البروتونات يتوافق مع الرقم التسلسلي للذرة في النظام الدوري للعناصر الكيميائية لمندلييف ، ويسمى أيضًا رقم الشحنة ، العدد الذري ، العدد الذري. على سبيل المثال ، عدد البروتونات في ذرة الهيليوم هو 2. في الجدول الدوري ، يرمز الرقم 2 إلى الرقم 2 ويشار إليه على أنه هو 2. الرمز لتحديد عدد البروتونات هو الحرف اللاتيني Z. عند كتابة الصيغ ، غالبًا ما يتم وضع الرقم الذي يشير إلى عدد البروتونات أسفل رمز العنصر سواء أكان يمينًا أم شريرًا: هو 2/2 هو.

عدد النيوتروناتبما يتفق مع نظير الأغنية لهذا العنصر. النظائر - عناصر لها نفس العدد الذري (نفس عدد البروتونات والإلكترونات) ، ولكن برقم كتلة مختلف. العدد الكتلي- العدد الإجمالي للنيوترونات والبروتونات في نواة الذرة (المشار إليه بالحرف اللاتيني A). عند كتابة الصيغ ، يُشار إلى رقم الكتلة أعلى رمز العنصر على جانب واحد: هو 4 2/4 2 He (نظير الهيليوم - الهيليوم - 4)

بهذه الطريقة ، من أجل تحديد عدد النيوترونات في ذلك النظير الآخر ، باتباع رقم الكتلة العالمي ، اختر عدد البروتونات. على سبيل المثال ، نعلم أنه يوجد في ذرات الهليوم -4 He 4 2 4 جسيمات أولية ، نظرًا لأن عدد كتلة النظير هو 4. مع من نعلم أنه هو 4 2 قد 2 بروتونات. Vіdіbravshi vіd 4 (عدد جماعي كبير) 2 (للبروتونات) يمكننا أخذ 2 - عدد النيوترونات في نواة الهليوم -4.

عملية روزراهونك كيلكوستي من الأجزاء الوهمية في نواة الذرة. مثل بعقب ، لم ننظر إلى الهيليوم 4 (He 4 2) ، التي تتكون نواتها من بروتونين واثنين من النيوترونين. نواة الهليوم 4 ، والتي تسمى جسيم ألفا (جسيم ألفا) هي الأكثر كفاءة في التفاعلات النووية ، وغالبًا ما تستخدم لإجراء تجارب معها مباشرة. يشير فارتو إلى أن صيغ التفاعلات النووية غالبًا ما تحل محل He 4 2 بالرمز α.

تم تنفيذ المشاركة ذاتها لجزء ألفا من البولا بواسطة E.Rutherford ، وهي الأولى في التاريخ الرسمي للفيزياء ، رد فعل التحول النووي. أثناء التفاعل ، "قصفت" أجزاء ألفا (He 4 2) نواة نظير النيتروجين (N 14 7) ، وبعد ذلك تم إذابة نظير الأكسجين (O 17 8) وبروتون واحد (ص 1 1)

يبدو هذا التفاعل النووي كالتالي:

دعونا نلقي نظرة على عدد من الجسيمات الوهمية قبل التحول الثاني.

بالنسبة لأجزاء ROZAHUNK KILKOSTI PHANTOM ، فمن الضروري:
Krok 1. تحديد عدد النيوترونات والبروتونات في نواة الجلد:
- يشار إلى عدد البروتونات في المؤشر السفلي ؛
- عدد النيوترونات معروف ، اعتمادًا على رقم الكتلة العالمي (المؤشر العلوي) عدد البروتونات (المؤشر السفلي).

Krok 2. تدمير عدد الجسيمات الوهمية Po في النواة الذرية:
- اضرب عدد البروتونات في عدد الجسيمات الوهمية التي يمكن أن تكون في بروتون واحد ؛
- اضرب عدد النيوترونات في عدد الجسيمات الوهمية التي يمكن أن تكون في نيوترون واحد ؛

Krok 3. اطوِ مجموعة من الجسيمات الوهمية:
- الجمع بين الكمية المكتسبة من جسيمات Phantom Po في البروتونات والكمية المكتسبة في النيوترونات في النوى قبل التفاعل ؛
- الجمع بين الكمية المكتسبة من جسيمات Phantom Po في البروتونات والكمية المكتسبة في النيوترونات في النوى بعد التفاعل ؛
- موازنة عدد الجسيمات الوهمية قبل التفاعل مع عدد الجسيمات الوهمية بعد التفاعل.

تطبيق لإعدام فيروس نقص المناعة البشرية على نطاق واسع لنواة نقاط فانتوم في نواة الذرات.
(تفاعل نووي يتضمن الجزء ألفا (He 4 2) ، تم تنفيذه بواسطة E.Rutherford في عام 1919)

قبل التفاعل (العدد 14 7 + هو 4 2)
البجراوية.الهرم 14 7

عدد البروتونات: 7
عدد النيوترونات: 14-7 = 7
في 1 بروتون - 12 Po ، أي 7 بروتونات: (12 × 7) = 84 ؛
لنيوترون واحد - 33 بو ، وأيضًا لـ 7 نيوترونات: (33 × 7) = 231 ؛
العدد الإجمالي لجسيمات Phantom Po في النواة: 84 + 231 = 315

هو 4 2
عدد البروتونات - 2
عدد النيوترونات 4-2 = 2
عدد الجسيمات الوهمية:
في 1 بروتون - 12 Po ، يعني في 2 بروتون: (12 × 2) \ u003d 24
لنيوترون واحد - 33 بو ، وأيضًا لنيوترونين: (33 × 2) = 66
العدد الإجمالي للجسيمات الوهمية Po في النواة: 24 + 66 = 90

في وقت واحد ، هناك عدد من الجسيمات الوهمية قبل التفاعل

ق 14 7 + هو 4 2
315 + 90 = 405

كيف تتفاعل (س 17 8) وبروتون واحد (ص 1 1):
س 17 8
كمية البروتونات: 8
عدد النيوترونات: 17-8 = 9
عدد الجسيمات الوهمية:
في 1 بروتون - 12 Po ، أي 8 بروتونات: (12 × 8) \ u003d 96
1 نيوترون - 33 لكن لاحقًا 9 نيوترونات: (9 × 33) = 297
العدد الإجمالي لجسيمات Phantom Po في النواة: 96 + 297 = 393

ص 1 1
عدد البروتونات: 1
عدد النيوترونات: 1-1 = 0
عدد الجسيمات الوهمية:
عند 1 بروتون - 12 بو
النيوترونات يومية.
عدد كبير من جسيمات Phantom Po في النواة: 12

في وقت واحد ، هناك عدد من الجسيمات الوهمية بعد التفاعل
(س 17 8 + ص 1 1):
393 + 12 = 405

عدد الجسيمات الوهمية حتى ذلك الحين بعد التفاعل:

تطبيق شكل قصير لوصف فيروس نقص المناعة البشرية لـ KILKOSTI للأجزاء الوهمية في التفاعل النووي.

تفاعل Vіdomoyu النووي є تفاعل جسيمات ألفا مع نظير البريليوم ، على أول مظهر من مظاهر النيوترون ، والذي يتجلى كجزء مستقل نتيجة للتحول النووي. تم اكتشاف رد الفعل هذا في عام 1932 من قبل الفيزيائي الإنجليزي جيمس تشادويك. صيغة رد الفعل:

213 + 90 → 270 + 33 - عدد الجسيمات الوهمية

303 = 303 - المجموع الكلي للجسيمات الوهمية

عدد الجسيمات الوهمية قبل وبعد التفاعل متساوي.

نظرية البروتون والإلكترون

حتى قطعة خبز 1932 دولارًا أمريكيًا ص. لم يكن هناك سوى ثلاثة جسيمات أولية: إلكترون وبروتون ونيوترون. لهذا السبب ، تم تقسيم السبب ، أن نواة الذرة تتكون من البروتونات والإلكترونات (فرضية البروتون والإلكترون). كان من المهم أن يصل إلى مستودع kernel بالرقم $ Z $ في النظام الدوري للعناصر D.I. Mendeliev والعدد الكتلي $ A $ يشتمل على بروتونات $ A $ و $ Z-A $ نيوترونات. على ما يبدو ، حتى فرضية الإلكترونات ، دخلت إلى قلب النواة ، ولعبت دور "تدعيم" zasobu ، والذي تم بمساعدة البروتونات الموجبة الشحنة إلى النواة. احترم خبراء فرضية البروتون والإلكترون بنية النواة الذرية ، وأن النشاط الإشعاعي $ \ beta ^ - $ - يؤكد صحة الفرضية. ومع ذلك ، فقد ثبت أن هذه الفرضية فكرة جيدة لشرح نتائج التجربة وتم النظر فيها. كانت إحدى هذه الصعوبات استحالة شرح أن دوران النواة للنيتروجين $ ^ (14) _7N $ أغلى من الوحدة $ (\ hbar) $. وفقًا لفرضية البروتون والإلكترون ، يمكن تشكيل نواة النيتروجين $ ^ (14) _7N $ من 14 دولارًا بروتونات و 7 دولارات من الإلكترونات. دوران البروتونات والإلكترونات هو 1/2 دولار. إذا تسببت في تحويل نواة الذرة إلى نيتروجين ، فيبدو أنها تضيف ما يصل إلى فرضية 21 دولارًا للأجزاء ، بسبب دوران الأم $ 1/2 ، \ 3/2 ، \ 5/2 ، \ النقاط 21/2 $. يُطلق على التناقض في نظرية البروتون والإلكترون "كارثة النيتروجين". لذلك كان من غير المعقول جدًا بالنسبة إلى هؤلاء ، من أجل وضوح الإلكترونات ، أن العزم المغناطيسي للنواة يحتوي على لحظة مغناطيسية صغيرة من العزم المغناطيسي للإلكترون.

في عام 1932 كان لدى روسي جيه تشادويك نيوترون معوج. رسالة من د. د. إيفانينكو وإي. طرح G.Gapon فرضية حول الطبيعة البروتونية والنيوترونية لنواة الذرة ، والتي وصفها V. Heisenberg.

ملاحظة 1

تم تأكيد مخزن النواة البروتوني-النيوتروني ليس فقط من خلال vysnovki النظري ، ولكن بدون خطوات وسيطة من انقسام النواة إلى بروتونات ونيوترونات. من المقبول على الفور أن النواة الذرية تتكون من البروتونات والنيوترونات ، كما يطلق عليهم النويات(نوع من اللاتينية نواة- نواة ، حبوب).

نواة بودوف الذرية

النواةє الجزء المركزي من الذرة ، حيث يتم شحن الشحنة الكهربائية الموجبة والجزء الرئيسي من كتلة الذرة. يكون توسع النواة ، في أزواج مع مدارات الإلكترونات ، صغيرًا للغاية: $ 10 ^ (-15) -10 ^ (-14) \ m $. تتكون النوى من البروتونات والنيوترونات ، على الرغم من أنها قد تكون هي نفسها بالنسبة للكتلة ، إلا أن الشحنة الكهربائية تحمل بروتونًا فقط. نفس العدد من البروتونات يسمى العدد الذري $ Z $ للذرة ، والذي يساوي عدد الإلكترونات في الذرة المحايدة. تتجسد النيوكليونات في النواة بواسطة قوى كبيرة ، نظرًا لطبيعتها ، لا يُنظر إلى هذه القوى على أنها كهربائية أو جاذبية ، ولكن نظرًا لحجم الرائحة الكريهة ، يتم إزاحة القوى بشكل كبير ، كما لو كانت الإلكترونات متصلة بالنواة .

مناسب لنموذج البروتون والنيوترون الخاص بالنواة:

• تتكون نوى جميع العناصر الكيميائية من نيوكليونات ؛
• شحنة نواة التشويش أقل من البروتونات ؛
• عدد البروتونات في النواة يساوي العدد الترتيبي للعنصر ؛
• عدد النيوترونات في النطاق الصحي بين العدد الكتلي وعدد البروتونات ($ N = A-Z $)

البروتون ($ ^ 2_1H \ or \ p $) هو جزء موجب الشحنة: її الشحنة تساوي شحنة الإلكترون $ e = 1.6 \ cdot 10 ^ (- 19) \ Cl $ ، والكتلة هادئة $ m_p = 1.627 \ cdot 10 ^ (- 27) \ kg $. البروتون هو نواة النواة الخفيفة لذرة الهيدروجين.

لتبسيط التسجيل والتحليل ، غالبًا ما يتم تخصيص كتلة النواة لوحدات الكتلة الذرية (a.u.m) كوحدات طاقة (تسجيل كتلة الطاقة $ E = mc ^ 2 $ بالإلكترون فولت). الوحدة الذرية هي 1 دولار / 12 دولارًا من كتلة نوكلييد الكربون $ ^ (12) _6C $. في هذه الوحدة يمكننا أن نأخذ:

يمتلك البروتون ، على غرار الإلكترون ، عزمًا قويًا من الزخم - الدوران ، والذي يساوي $ 1/2 $ (بوحدات $ \ hbar $). استرح ، في نفس المجال المغناطيسي ، يمكنك فقط توجيه نفسك بطريقة تساوي إسقاط المجال مباشرة $ + 1/2 $ أو $ -1 / 2 $. البروتون ، الياك أنا الإلكترون ، الإحصاء الكمومي p_dlyagaє لـ Fermi-Dirac ، يجب أن يكون. الاستلقاء على الفرميونات.

يتميز البروتون بلحظة مغناطيسية خاصة به ، والتي بالنسبة للجسيم ذي الدوران المغزلي $ 1/2 $ ، يشحن $ e $ والكتلة $ m $ أكثر

بالنسبة للإلكترون ، فإن القوة العزم المغناطيسية هي أكثر

لوصف مغناطيسية النيوكليونات والأنوية ، يتم استخدام مغنطون نووي (مقابل 1836 دولارًا ، يكون أقل من مغناطيس بور):

تم أخذ الجزء الخلفي من الرأس في الاعتبار أن العزم المغناطيسي للبروتون يساوي المغناطيس النووي ، لأن كتلة يوغو 1836 دولارًا أضعاف كتلة الإلكترون. أظهر العلماء أن العزم المغناطيسي القوي حقًا للبروتون أكبر بمقدار 2.79 دولارًا مرة من لحظة المغنطرون النووي ، وهي علامة إيجابية. للأمام مباشرة مع الدوران.

تشرح فيزياء اليوم الفرق بين البروتونات والنيوترونات التي تتحول بشكل متبادل وتتغير لفترة طويلة عند محطة التفكك على $ \ pi ^ \ pm $ - ميزون ونواة ثانية للعلامة المعاكسة:

باقي الميزون $ \ pi ^ \ pm $ 193.63 $ MeV ، والذي يحتوي على عزم مغناطيسي أقوى 6.6 دولار من المغناطيس النووي. في vimirah z'yavlyaєєє deyake القيمة الفعالة للعزم المغناطيسي للبروتون і $ ^ + - شحذ الميزون.

نيوترون ($ n $) - جسيم متعادل كهربائيًا ؛ її ماسا الهدوء

إذا كنت تريد نيوترونًا وتخفيف الشحن ، فيمكنك الحصول على عزم مغناطيسي $ mu _n = -1.91mu _Я $. تُظهر علامة "$ - $" أن العزم المغناطيسي لدوران البروتون يقع خلفه مباشرةً. تعتمد مغناطيسية النيوترون على القيمة الفعالة للعزم المغناطيسي للجسيمات ، حيث ينفصل المبنى.

في المحطة الحرة ، غالبًا ما يتفكك النيوترون تمامًا (الفترة هي $ 12 $ xv): تتم كتابة مخطط اضمحلال النيوترون بالطريقة التالية:

في ضوء الاضمحلال النووي الداخلي للنيوترون $ \ beta $ - يقع الانحلال قبل الانحلال الداخلي وقبل فيزياء الجسيمات الأولية.

إن التحول المتبادل بين النيوترون والبروتون ، والمساواة في الدوران ، والقرب بين الجماهير والقوى ، تشير إلى وجود اختلافين في نفس الجزء النووي - النوكليون. تشتهر نظرية البروتون والنيوترون بالبيانات التجريبية.

تظهر البروتونات والنيوترونات ، مثل نوى التخزين ، في التفاعلات العددية تحت التوليف.

في النوى الكبيرة والمفككة ، هناك أيضًا تدفقات من الإلكترونات والبوزيترونات والميزونات والنيوترينوات ومضادات النيترينوات. كتلة $ \ بيتا $ - جسيمات (إلكترون أو بوزيترون) أقل بمقدار 1836 دولارًا من كتلة النوكليون. الميزوني - الجزيئات الموجبة والسالبة والصفر - بالكتلة تحتل المساحة الوسيطة بين $ beta $ - الجسيمات والنوكليونات ؛ إن ساعة حياة هذا العاشق صغيرة جدًا وتصبح ملايين أجزاء من الثانية. النيوترينوات ومضادات النوترينو جسيمات أولية ، كتلتها هادئة وتساوي الصفر. ومع ذلك ، لا يمكن أن تكون الإلكترونات والبوزيترونات والميزونات نوى مستودع. لا يمكن توطين جسيمات الضوء هذه في منطقة صغيرة ، مثل النواة التي يبلغ نصف قطرها $ sim 10 ^ (-15) m $.

لإثبات ذلك ، تكون طاقة التفاعل الكهربائي مهمة (على سبيل المثال ، إلكترون مع بوزيترون أو بروتون في النواة)

وبالتساوي مع طاقة طاقة الإلكترون

Oskіlki energy zvnіshnyoї vzaєmodії تفوق طاقة الإلكترون ، لا يمكن حفظ النبيذ من طاقة الفرد ، في أذهان نواة النبيذ سيكون هناك حطام. في حالة أخرى مع النيوكليونات ، تجاوزت الطاقة الآن 900 دولار أمريكي MeV ، لذلك في النواة ، يمكن للرائحة الكريهة أن تحافظ على خصائصها الخاصة.

تنتقل جسيمات الضوء من النوى في عملية الانتقال من حالة إلى أخرى.

كما كان من المفترض أن تكون الذرة مكونة من ثلاثة أنواع من الجسيمات الأولية: البروتونات والنيوترونات والإلكترونات. النواة الذرية هي الجزء المركزي للذرة ، وتتكون من البروتونات والنيوترونات. يمكن تسمية البروتونات والنيوترونات بنواة ، في النواة يمكنهم تحويل واحد على واحد. نواة أبسط ذرة - ذرة الماء - تتكون من جزء أساسي واحد - البروتون.

يبلغ قطر نواة الذرة حوالي 10-13-10-12 سم ويصبح 0.0001 من قطر الذرة. بروتين ، مايزه ، الكتلة الكاملة للذرة (99.95 - 99.98٪) تتركز في النواة. كان ياكبي قادرًا على أخذ 1 سم 3 من الكلام النووي الخالص ، وستكون كتلة اليوجو 100-200 مليون طن. كتلة نواة الذرة تقلب ألف مرة كتلة كل الإلكترونات التي تدخل مخزن الذرة.

بروتون- جزء أساسي ، نواة الذرة هي الماء. كتلة البروتون 1.6721x10 -27 كجم ، وفاز 1836 مرة أكبر لكتلة الإلكترون. شحنة كهربائية موجبة وصحية 1.66 × 10-19 درجة مئوية. القلادة هي وحدة الشحنة الكهربائية ، والتي تساوي كمية الكهرباء التي يمكن أن تمر عبر المقطع العرضي للموصل بامتداد 1 ثانية بقوة تيار ثابتة تبلغ 1 أمبير (أمبير).

إن ذرة الجلد لأي عنصر تنتقم من نواة البروتونات. Tse postіyne لهذا العنصر وتدل على هيمنة اليوغا الفيزيائية والكيميائية. Tobto في شكل عدد كبير من البروتونات لترسيب ، مع نوع من العناصر الكيميائية ، يمكننا بحق. على سبيل المثال ، إذا كان هناك بروتون واحد يوميًا في النواة ، إذا كان هناك 26 بروتونًا في اليوم. يحدد عدد البروتونات في النواة الذرية شحنة النواة (رقم الشحنة Z) والعدد الترتيبي للعنصر في النظام الدوري للعناصر D.I. منديليف (العدد الذري للعنصر).

حنيوترون- الجزء المحايد كهربائيا بوزن 1.6749 × 10 - 27 كجم ، 1839 مرة أكثر من كتلة الإلكترون. العصبون في حالة حرة هو جزء غير مستقر ، يتحول بشكل مستقل إلى بروتون مع اهتزازات إلكترون ومضاد نيوترينو. فترة اضمحلال النيوترونات (ساعة يتحلل خلالها نصف العدد الأساسي للنيوترونات) هي حوالي 12 دقيقة. ومع ذلك ، فإن الفولاذ المرتبط في منتصف نواة ذرية مستقرة مستقر. العدد الإجمالي للنكليونات (البروتونات والنيوترونات) في النواة يسمى العدد الكتلي (الكتلة الذرية - أ). يختلف عدد النيوترونات التي تدخل المستودع النووي بين أرقام الكتلة والشحنة: N = A - Z.

إلكترون- جزء أولي ، يرتدي أصغر كتلة - 0.91095 × 10 - 27 جم وأصغر شحنة كهربائية - 1.6021 × 10 - 19 درجة مئوية. Tse هو جزء سالب الشحنة. عدد الإلكترونات في الذرة يساوي عدد البروتونات في النواة ، أي. الذرة محايدة كهربائيا.

بوزترون- جسيم أولي بشحنة كهربائية موجبة ، جسيم مضاد بالنسبة للإلكترون. كتلة الإلكترون والبوزيترون متساويتان ، والشحنة الكهربية تساوي القيمة المطلقة ، والإطالة تساوي الإشارة.

تسمى الأنواع المختلفة من النوى النويدات. نوكليد - نوع من الذرات مع عدد معين من البروتونات والنيوترونات. في الطبيعة ، توجد ذرات من نفس العنصر ذات كتل ذرية مختلفة (عدد الكتلة): 1735Cl ، 1737Cl ، إلخ. تحل نوى هذه الذرات محل نفس عدد البروتونات ونفس عدد النيوترونات. الذرات المختلفة لنفس العنصر ، والتي يمكن أن يكون لها نفس شحنة النوى ، تسمى أيضًا أعدادًا جماعية مختلفة النظائر . Mayuchi نفس عدد البروتونات ، والبيرة التي تنفجر عدد النيوترونات ، قد تكون النظائر هي نفس عدد الأصداف الإلكترونية ، حتى. حتى القوى الكيميائية وثيقة وتحتل نفس المكان في النظام الدوري للعناصر الكيميائية.

يُشار إلى النظائر برمز عنصر كيميائي قابل للحياة مع مؤشر حيوان أعسر A - عدد الكتلة ، وأحيانًا عدد البروتونات (Z) موضح أدناه. على سبيل المثال ، تشير النظائر المشعة للفوسفور إلى أن 32 R أو 33 R أو 15 32 R و 15 33 R واضحة. عند تعيين نظير بدون إدخال رمز العنصر ، تتم الإشارة إلى رقم الكتلة بعد تعيين العنصر ، على سبيل المثال ، الفوسفور - 32 ، الفوسفور - 33.

يمكن أن تكون معظم العناصر الكيميائية عبارة عن رش نظائر. ماء القرم النظير 1 H-protium ، نظير الماء 2 H-deuterium ونظير الماء 3 H-tritium. لليورانيوم 11 نظيرًا ، المصادر الطبيعية لها ثلاثة (يورانيوم 238 ، يورانيوم 235 ، يورانيوم 233). لديهم 92 بروتون و 146.143 و 141 نيوترون.

في ساعة معينة ، شوهد أكثر من 1900 نظير لـ 108 عنصر كيميائي. من بينها ، تم تضمين جميع النظائر المستقرة (ستة حوالي 280) والنظائر الطبيعية التي تدخل مستودع العائلات المشعة (ستة 46) في تلك الطبيعية. يُنظر إلى البعض الآخر على أنه مجزأ ، حيث يتم التخلص من الرائحة الكريهة بطريقة مجزأة في أعقاب التفاعلات النووية المختلفة.

يجب استخدام مصطلح "النظائر" فقط في المواقف الهادئة ، إذا كانت هناك ذرات من نفس العنصر ، على سبيل المثال ، نظائر الكربون 12 درجة مئوية و 14 درجة مئوية ، 131 J ، 137 Cs.

تتكون الذرة من نواة وإلكترونات موجبة الشحنة ، بحيث يمكنك الشعور بها. يمكن أن تتوسع النوى الذرية حوالي 10-14 ... 10-15 م (التمدد الخطي للذرة هو 10-10 م).

تتكون النواة الذرية من جسيمات أولية - البروتونات والنيوترونات.تم نشر نموذج البروتون والنيوترون للنواة بواسطة الفيزيائي الروسي د. إيفانينكو ، ثم طوره لاحقًا في.

بروتون ( ص) قد يكون له شحنة موجبة ، تساوي شحنة الإلكترون ، وأنا هادئ ر ص = 1.6726 × 10-27 كجم 1836 م ه، دي م هكتلة الإلكترون. نيوترون ( ن) - جزء محايد مع كتلة من الهدوء م ن= 1.6749 10-27 كجم 1839ر ه ,. غالبًا ما يتم التعبير عن كتلة البروتونات والنيوترونات بوحدات أخرى - بوحدات الكتلة الذرية (a.u.m. ، وحدة الكتلة ، والتي تساوي 1/12 من كتلة ذرة الكربون
). كتلتي البروتون والنيوترون تساوي تقريبًا وحدة كتلة ذرية واحدة. تسمى البروتونات والنيوترونات النويات(فيد لات. نواة-نواة). العدد الإجمالي للنكليونات في نواة الذرة يسمى العدد الكتلي لكن).

ينمو نصف قطر النوى من الزيادة في عدد الكتلة ، اعتمادًا على الزيادة ص = 1,4لكن 1/3 10-13 سم.

تظهر التجارب أن النوى ليس لها فجوات حادة. يوجد في مركز النواة طبقة سميكة من الكلام النووي ، وتتحول تدريجياً إلى الصفر لمسافات أكبر في المركز. من خلال مسافة بين نواة اليوغا المحددة بوضوح ، يبرز "نصف القطر" كما هو قائم في المركز ، ويتغير فضاء الخطاب النووي إلى قسمين. يبدو أن متوسط ​​توزيع سمك المادة لعدد أكبر من النوى ليس كرويًا فقط. معظم النوى مشوهة. غالبًا ما تشكل الحبات شكل الإهليلجيات الملتوية أو المسطحة

تتميز النواة الذرية الشحنةزي ،دي ضعدد تهمةالنواة ، التي تحتوي على عدد إضافي من البروتونات في النواة وتتنوع مع العدد الترتيبي للعنصر الكيميائي في نظام العناصر الدوري لمندلييف.

تدل النواة على أنها ذرة محايدة:
، دي X رمز عنصر كيميائي ، ضالعدد الذري (عدد البروتونات في النواة) ، لكن العدد الكتلي (عدد النوى في النواة). العدد الكتلي لكنتقريبًا وزن النواة بوحدات الكتلة الذرية.

إذا كانت الذرة محايدة ، فإن شحنة النواة ضيحدد عدد الإلكترونات في الذرة. عدد الإلكترونات المراد إيداعها їх rozpodіl خلف المعسكرات في الذرات. تحدد شحنة النواة خصائص هذا العنصر الكيميائي ، أي عدد الإلكترونات في الذرة ، وتكوين الأصداف الإلكترونية ، وحجم وطبيعة المجال الكهربائي الذري الداخلي.

النوى مع نفس أرقام الشحن ض، ولكن بأعداد جماعية مختلفة لكن(أي بأعداد مختلفة من النيوترونات N = أ-ي) تسمى النظائر ، والنواة هي نفسها لكن،لكن دعونا نتغير Z-تساوي الضغط. على سبيل المثال ، الماء ( ض= l) يمكن أن يكون هناك ثلاثة نظائر: ح -بروتيوم ( ض= ل ، ن = 0), ح -الديوتيريوم ( ض= ل ، ن= 1), ح -التريتيوم ( ض= ل ، ن= 2) ، القصدير - عشرة نظائر وهكذا.

ه، MeV

طاقة متساوية

واحترس من التحولات لنواة ذرة البورون

تحدد نظرية الكم بشكل صارم قيم الطاقة ، والتي يمكن أن تكون أم نوى التخزين. يمكن أن يكون مجموع البروتونات والنيوترونات في النوى أقل في نفس مصانع الطاقة المنفصلة ، المرتبطة بهذا النظير.

إذا مر الإلكترون من اللزوجة إلى معسكر الطاقة الأقل ، فإن الفرق في الطاقة يتغير مثل الفوتون. يمكن أن تكون طاقة هذه الفوتونات في حدود بضعة فولتات كهربائية. بالنسبة إلى النوى ، تقع مستويات الطاقة في حدود 1 إلى 10 MeV تقريبًا. أثناء التحولات بين المتكافئين ، تتغير الفوتونات ذات الطاقات العظيمة (γ-quanta). لتوضيح مثل هذه التحولات إلى الصغيرة. 6.1 تم إحداث خمسة مستويات طاقة أساسية أولية
تشير الخطوط العمودية إلى الانتقالات المحروسة. على سبيل المثال ، ينبعث γ-quantum بطاقة 1.43 MeV عندما تتغير النواة إلى طاقة 3.58 MeV في محطة بطاقة 2.15 MeV.

يتم طي ذرة الجلد إلى الداخل نوىі قذيفة ذرية، إلى المستودع الذي يدخل فيه جزيئات أولية مختلفة - النوياتі إلكترونيات(الشكل 5.1). النواة هي الجزء المركزي من الذرة ، والذي يغطي عمليا كتلة الذرة بأكملها وله شحنة موجبة. النواة مطوية البروتوناتі النيوترونات، yakі المعسكرات المزدوجة الشحن لجزء أساسي واحد - إلى nucleon Proton charge +1 ؛ نيوترون 0.

الشحنة الأساسيةذرة أكثر تكلفة ض . ē ، دي ض- الرقم التسلسلي للعناصر (العدد الذري)في النظام الدوري لمندلييف ، يساوي عدد البروتونات في النواة ؛ ē - شحنة الكترون.

يسمى عدد النوكليونات في النواة العدد الكتلي للعنصر(أ):

أ = ض + ن,

دي ض- عدد البروتونات. ن- عدد النيوترونات في نواة الذرة.

بالنسبة للبروتونات والنيوترونات ، العدد الكتلي هو 1 ، للإلكترونات 0.

أرز. 5.1 ذرة بودوفا

Zagalnopriynyat مثل هذا التصنيف لأي عنصر كيميائي X: ، هنا أ- العدد الكتلي ، ض- العدد الذري للعنصر.

يمكن للنواة الذرية لنفس العنصر أن تنتقم من عدد النيوترونات ن. تسمى هذه الأنواع من النوى الذرية النظائرأي عنصر. بهذا الترتيب ، يمكن أن تكون النظائر: نفس العدد الذري ، لكن بأعداد كتلة مختلفة أ. أكبر عدد من العناصر الكيميائية ومجموع النظائر المختلفة ، على سبيل المثال نظائر اليورانيوم:

.

يمكن أن تحتوي النوى الذرية لعناصر كيميائية مختلفة على نفس العدد الكتلي لكن(بعدد مختلف من البروتونات ض). تسمى هذه الأنواع من النوى الذرية تساوي الضغط. علي سبيل المثال:

– – – ; –

الكتلة الذرية

لوصف كتلة الذرات وجزيئات النائب ، افهم الكتلة الذرية م- القيمة معروفة حيث يتم تحديدها بالتاريخ
حتى كتلة الذرة ، يتم امتصاص الفحم بالتساوي مأ = 12.000.000.
تم إدخال القيمة المطلقة للكتلة الذرية وحدة ذرية
ماسي(صباحًا)

.

يمكن تعريف نفس الكتلة الذرية لعنصر ما على النحو التالي:

دي م- الكتلة الذرية لنظائر العنصر الذي تم تحليله. هذا يجعل من السهل تصميم كتلة نوى العناصر والجسيمات الأولية والجسيمات - منتجات التحولات المشعة أيضًا.

خلل في كتلة النواة وطاقة ارتباطها

طاقة الارتباط بالنيوكليون- كمية فيزيائية ، تساوي عدديًا الإنسان الآلي ، حيث تتطلب تطوير نواة بعيدة عن النواة دون إضافة إلى طاقتها الحركية.

ترتبط النيوكليونات في النواة بالقوى النووية ، كما لو كانت تقلب بشكل كبير قوى الصدمة الكهروستاتيكية الموجودة بين البروتونات. لتقسيم النواة ، من الضروري عمل قوى qi ، من أجل إنفاق الطاقة. تكوين نويات بقرارات نواة نافباك مصحوبة بتغير في الطاقة كما يسمونها ارتباط الطاقة للنواةΔ دبليوشارع:

,

دي - هكذا صفوف عيب كتلة اللب ؛ ح ≈ 3 . 10 8 م / ث - سرعة الضوء في الفراغ.

طاقة تربط النواة- كمية فيزيائية ، مساوية للإنسان الآلي ، حيث من الضروري أن تنمو لتقسيم النواة إلى نواة واحدة دون إضافة الطاقة الحركية.

عندما يتم إنشاء النواة ، يحدث تغير في كتلة النواة ، لذلك تكون كتلة النواة أقل ، ومجموع كتلة النوى أقل ، ويطلق على الاختلاف عيب ماكΔ م:

دي م ص- كتلة البروتون م- الكتلة للنيوترون. مالنواة هي كتلة النواة.

عند المرور إلى كتلة النواة منواة للكتل الذرية للعنصر ملكن ، يمكن كتابة viraz بالكامل بمثل هذا المظهر:

دي م H - كتلة الماء م-كتلة النيوترون ط مأ هي الكتلة الذرية للعنصر ، ويتم تحديدها من خلال كتلة الوحدة الذرية(أ. م).

معيار استقرار النواة هو استقرار عدد جديد من البروتونات والنيوترونات. بالنسبة لاستقرار النوى ، فإن ما يلي صحيح:

,

دي ض- عدد البروتونات. أ- العدد الكتلي للعنصر.

حوالي 1700 نوع من النوى معروفة اليوم ، مع حوالي 270 نوعًا مستقرًا فقط. علاوة على ذلك ، في الطبيعة ، تعتبر النوى المقترنة أكثر أهمية (أي مع عدد زوجي من البروتونات والنيوترونات) ، وهي مستقرة بشكل خاص.

النشاط الإشعاعي

النشاط الإشعاعي- تحويل النظائر غير المستقرة لعنصر كيميائي إلى نظائر لعنصر كيميائي آخر مع رؤية بعض الجسيمات الأولية. يميز: النشاط الإشعاعي الطبيعي والقطعة.

يمكنك إضافة ما يصل إلى طرق العرض الرئيسية:

- α- viprominence (التفكك) ؛

- β- viprominence (التفكك) ؛

- انقسام النوى تلقائيًا.

يسمى جوهر العنصر الذي ينهار الأم، وجوهر العنصر الذي تمت تسويته - بنت. يتبع اضمحلال ميموفيلني للنواة الذرية ترتيب القانون المتقدم للانحلال الإشعاعي:

دي ن 0 - عدد النوى في العنصر الكيميائي في الأذن ؛ ن- عدد النوى في الساعة ر؛ - هذا هو اسم التفكك "ما بعد yna" ، مثل جزء من النوى الذي تفكك في ساعة واحدة.

تميز قيمة العودة إلى الانحلال "الثابت" متوسط ​​عمر النظير. خصائص مقاومة النوى للتعفن فترة الانتكاس، هذه هي الساعة ، مع امتداد نوع من pochatkov ، يتغير عدد النوى مرتين:

Zvyazok mizh i:

, .

في حالة الاضمحلال الإشعاعي قانون حفظ الشحن:

,

دي - شحنة "الشظايا" التي انفجرت أبو وشلي (اختفت) ؛ أنا حكم الحفاظ على العدد الشامل:

de - العدد الكتلي لـ "ulamkіv" التي استقرت (مفككة).

5.4.1. α و β- الاضمحلال

تسوس αє نواة الهليوم viprominyuvannya. خاصية النوى "المهمة" ذات الأعداد الكتلية الكبيرة أ> 200 وشحن z> 82.

قد تبدو قاعدة اعتماد تفكك α كما يلي (تم اعتماد إنشاء عنصر جديد):

.

; .

من المهم أن يكون لتفكك ألفا (viprominence) الخاصية الأكثر تأيينًا ، ولكن أقل اختراق.

يمكنك رؤيتها على هذا النحو β الاضمحلال:

- انحلال β الإلكتروني (β - -decay) ؛

- تسوس البوزيترون (β + -decay) ؛

- النقب الإلكتروني (k-burrowing).

β - - تفككفي حالة النيوترونات الزائدة عن الحاجة من رؤية الإلكترونات ومضادات النيوترونات:

.

β + - تفككلوحظ عندما يكون هناك فائض من البروتونات من رؤية البوزيترونات والنيوترينوات:

.

للدفن الإلكتروني ( ك- zakhoplennya)سمة من سمات بداية التحول:

.

قد تبدو قاعدة تبني التفكك كما يلي (يتم اعتماد إنشاء عنصر جديد):

ل β - - تسوس: ;

ل β + -التحلل: .

قد يكون لتفكك بيتا (viprominyuvannya) أقل خاصية تأين ، أو أكبر اختراق.

α و β-viprominence يرافقهما γ-viprom_vannyam، Yake هو تعديل للفوتونات وليس نوعًا مستقلاً من التعديل الإشعاعي.

تُرى فوتونات بيتا عندما تتغير طاقة إثارة الذرات ولا تشير إلى تغير في عدد الكتلة أهذا التغيير تهمة ض. قد يكون γ-viprominence هو المبنى الأكثر اختراقًا.

نشاط النويدات المشعة

نشاط النويدات المشعة- عالم النشاط الإشعاعي الذي يميز عدد الانحلال النووي في الساعة. لأول مرة يكون عدد النويدات المشعة في محطة الطاقة الأولى في اللحظة المناسبة من الساعة هو النشاط لكنيسأل المشاهد:

de - تقدير عدد التحولات النووية العفوية (عدد التفكك النووي) ، كما في حالة الاهتزاز المؤين على مدى ساعة .

التحول النووي ميموفيلن يسمى الاضمحلال الإشعاعي.

تبلغ وحدة القضاء على نشاط النويدات المشعة دورة واحدة في الثانية () ، والتي لها اسم خاص بيكريل (بيكريل).

يزيد بيكريل من نشاط النويدات المشعة في البرطمان لمدة ثانية واحدة. هناك تحول نووي واحد تلقائي.

وحدة النشاط لكل نظام كوري (كو).

كوري - نشاط النويدات المشعة في dzhereli ، في الياكي مع تأخير لمدة ثانية واحدة. المتوقع 3.7 . 10 10 تحولات نووية تلقائية ، لذا 1 كو = 3.7 . 10 10 بيكريل.

على سبيل المثال ، يعطي ما يقرب من 1 جم من الراديوم النقي نشاطًا قدره 3.7 . 10 10 تداعيات نووية في الثانية.

لا تتحلل كل نوى النويدات المشعة في نفس الوقت. الجلد لمدة ساعة واحدة هو تحول نووي مقلد في جزء واحد من النواة. يختلف جزء من التحويلات النووية للنويدات المشعة المختلفة. على سبيل المثال ، من عدد كبير من النوى ، يتفكك التهاب shomitis الراديوم 1.38 . الجزء ، ومن العدد الإجمالي للنواة إلى الرادون - 2.1 . جزء. يسمى جزء من النوى الذي يتحلل في ساعة واحدة الاضمحلال المستمر λ .

من وجهة نظر التعيين ، من الواضح أن النشاط لكنبسبب عدد الذرات المشعة ن dzhereli في لحظة معينة إلى الساعة

كل ساعة يتغير عدد الذرات المشعة حسب القانون:

، (3) - 30 صخرة ، رادون سطحي أو خطينشاط.

يتم تعيين نشاط حيوان أليف واحد لمهام محددة. على سبيل المثال ، يتكرر النشاط بوحدات بيكريل لكل متر مكعب (Bq / m 3) - نشاط الحجم. يتجلى النشاط في الماء والحليب والمناطق الأصلية الأخرى أيضًا على أنه حجم النشاط ، وتقل كمية الماء في الحليب باللترات (بيكريل / لتر). يظهر النشاط في الخبز والبطاطس واللحوم والمنتجات الأخرى كنشاط للحيوانات الأليفة (بيكريل / كغم).

من الواضح أن التأثير البيولوجي لتدفق النويدات المشعة على جسم الإنسان يرجع إلى نشاطها ، أي إلى كمية النويدات المشعة. لذلك ، فإن حجم نشاط هذا الحيوان الأليف للنويدات المشعة في الطعام والماء والمنتجات الغذائية والمنزلية وغيرها من المواد يتم تطبيعه.

Oskilki خلال ساعة الغناء يمكن إغفال أي شخص بطرق مختلفة (من تناول النويدات المشعة في الجسم إلى مستوى oprominennia) ، يتم عرض جميع عوامل oprominennia من خلال قيمة الغناء ، كما يطلق عليها جرعة من oprominennia.