ЛЕКЦИЯ 16
| Тема 13 | СТРОЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР | |
| Нуклонная модель атомного ядра | ➨ предложена русским физиком Д.Д. Иваненко и немецким физиком В. Гейзенбергом (1932 г.) после открытия англий-ским физиком Дж. Чедвиком (1932 г.) нейтрона ( ).
Вскоре была создана нейтронно-протонно-электронная модель атома.
| |
· нейтрон( )
| ➨ элементарная частица; заряд – отсутствует;
масса - = 1,675×10-27кг; / = 1838 раз;
количество нейтронов в ядре - ;
| |
· протон( )
| ➨ элементарная частица; заряд = 1,6×10-19Кл;
масса - = 1,6726×10-27кг; / =1836 раз;
количество протонов в ядре - ;
| |
· электрон ( )
| ➨ элементарная частица; заряд = – 1,6×10-19Кл;
масса - = 9,1×10-31кг.
| |
| Состав ядра атома | ➨ атомное ядро любого химического элемента состоит из
протонов ( ) и нейтронов ( ).
| |
| · нуклон | ➨ частица, входящая в состав ядра; | |
· массовое число
| ➨ определяет количество нуклонов в ядре (А);
- число нейтронов в ядре; - число протонов в ядре;
| |
| · заряд ядра | ➨ равен сумме зарядов протонов ( ), входящих в состав ядра ( - порядковый номер химического элемента в периодической таблице Менделеева);
| |
| · размер ядра | ➨ см, изменяется в зависимости от значения порядкового номера химического элемента в таблице Менделеева;
| |
| Изотопы | ➨ изотопы данного химического элемента отличаются друг от друга только числом нейтронов( );
· изотопы имеют:
1) одинаковый атомный номер (одинаковое число про-тонов;)
2) различные массовые числа (различное число нук-лонов);
3) одинаковое строение электронных оболочек;
4) близкие химические свойства;
· изотопы занимают одно и то же место в периоди-ческой системе элементов;
· изотопы имеются у всех химических элементов, кроме технеция и прометия ;
| |
| · примеры изотопов: - изотопы водорода | ➨ водород ( =1) имеет два стабильных изотопа:водород , дейтерий и один радиоактивный - тритий - ;
| |
| А=1 А=2 А=3 | ||
| - изотопы кислорода | ➨ кислород ( =8) имеет три стабильныхизотопа:
; ; ;
| |
| - изотопы урана | ➨ уран ( =92) имеет 12 радиоактивныхизотопов ( ,… ; ; ,… ) с массовыми числами от А=228 до А= 239;
| |
| · стабильные изотопы | ➨ сохраняются неизменными сколь угодно долго; | |
| · радиоактивные изотопы | ➨ превращаются в ядра других элементов с течением времени; установлено, что у ядер с < 83 имеются и стабильные и радиоактивные изотопы, а у ядер с 83 все изотопы радиоактивны.
| |
| Ядерные силы | ➨ силы притяжения, связывающие протоны и нейтроны в атомном ядре и обеспечивающие существование устойчивых ядер; другое название этого взаимодействия – сильное взаимодействие; | |
| · свойства ядерных сил | ➨ 1) являются силами притяжения; 2) носят короткодействующий характер (действуют на очень малых расстояниях – не превышающих 2×10-15м; на таком расстоянии ядерные силы больше кулоновских сил приблизительно в 100 раз); 3)обладают свойством зарядовой независимости (ядерные силы, действующие между двумя протонами, двумя нейтронами и между протоном и нейтроном, одинаковы); 4)имеют свойство насыщения (каждый нуклон взаи-модействует только с ограниченным числом ближайших к нему нуклонов, а не со всеми нуклонами ядра); 5) не являются центральными (т.е. не действуют по линии, соединяющей центры взаимодействующих нуклонов); | |
Масса атомного ядра
+
| ➨ опытным путем установлено, что благодаря действию сил притяжения масса ядра М всегда меньше суммы масс протонов и масс нейтронов , входящих в состав ядра;
| |
Дефект масс
+ -М
| ➨ величина, равная разности суммы масс входящих в ядро нуклонов и массы М ядра; | |
Энергия связи
атомных ядер
| ➨ энергия, которую необходимо затратить для того, чтобы расщепить ядро на отдельные нуклоны; | |
).
Вскоре была создана нейтронно-протонно-электронная модель атома.
= 1,675×10-27кг;
= 1838 раз;
количество нейтронов в ядре -
;
)
= 1,6×10-19Кл;
масса -
= 1,6726×10-27кг;
;
)
= – 1,6×10-19Кл;
масса -
(
- порядковый номер химического элемента в периодической таблице Менделеева);
см, изменяется в зависимости от значения порядкового номера
(различное число нук-лонов);
3) одинаковое строение электронных оболочек;
4) близкие химические свойства;
· изотопы занимают одно и то же место в периоди-ческой системе элементов;
· изотопы имеются у всех химических элементов, кроме технеция
и прометия
;
➨ водород (
, дейтерий
и один радиоактивный - тритий -
;
;
;
;
,…
;
;
,…
) с массовыми числами от А=228 до А= 239;
83 все изотопы радиоактивны.
+