Естественная и искусственная радиоактивность

 

 

Периоды  полураспада некоторых радиоактивных изотопов

 

Атомный номер химического элемента	Элемент	Обозначение изотопа	Период полураспада изотопа
1	Водород (тритий)		12,3 года
6	Углерод		20 минут
6	Углерод		5600 лет
15	Фосфор		14,3 суток
16	Сера		87 суток
19	Калий		1,3·10^9 лет
19	Калий		12,5 ч
20	Кальций		165 суток
24	Хром		28 суток
26	Железо		45 суток
27	Кобальт		5,3 года
38	Стронций		50,5 суток
47	Серебро		270 суток
53	Йод		8 суток
92	Уран		1,6·10^5 лет
92	Уран		7,1·10^8лет
94	Плутоний		24,4 года

 

Ядерные процессы

 

 

Ядерные реакции могут протекать с выделением или поглощением энергии:   ∆Е = ∆mc^2,   где ∆Е – энергетический выход реакции; ∆m – разность масс частиц, вступивших в реакцию, и продуктов реакции; с– скорость света

 

 

 

Синтез гелия из тяжелых изотопов водорода – дейтерия и  трития:      ® +         (T = 5∙10^7K)   При синтезе 1г Не выделяется 4,2∙10^11 Дж энергии,  что соответствует сжиганию 10 т дизельного топлива

 

· В природе термоядерные реакции происходят в недрах звезд. Они являются поставщиками химических элементов во Вселенной. ·  В условиях Земли термоядерные реакции имеют место при взрыве водородной бомбы

 

Формы записи ядерных реакций

 

 

Полная запись	Сокращенная запись	Примечание
		Первая искусственно осуществленная человеком ядерная реакция (Э. Резерфорд, 1919г.)
		Впервые были получены радиоактивные изотопы (Ирен и Фредерик Жолио-Кюри, 1934г.)
		Открытие нейтрона (Чэдвик, 1932г.); Источник γ-лучей; Реакция, протекающая при взрыве атомной бомбы
		Фотоядерная реакция
		Реакции искусственного получения химических элементов кюрия, фермия, менделевия, курчатовия

 

 

При сокращенной записи ядерной реакции сначала пишут символ, обозначающий исходное ядро элемента, в скобках – бомбардирующую частицу и частицу, вылетающую из ядра в результате реакции, а затем символ ядра, образующегося в итоге реакции.  Обозначения частиц: d – дейтерий (изотоп ^21 Н), р – протон, п – нейтрон, а – альфа-частица,γ – фотон

Структура атома

атом

Модели атомов

 

Планетарная модель (Резерфорд, 1913 г.)	Квантово-механическая модель (Э.Шредингер, 1925 г.)
H^1   Be^4 Z=4 (4p,4e)	H^1   Be^4

Электронная конфигурация атомов

ЭЛЕКТРОННОЕ ОБЛАКО – часть пространства около ядра, где вероятность нахождения электронов составляет около 90%.   ОРБИТАЛЬ – электронное облако определенного размера, формы и ориентации в пространстве.   Принцип Паули: На каждой орбитали может находиться максимум                             2 электрона e.   ↑              ↓  - электроны с противоположными спинами s s = +1/2 s = -1/2               СХЕМЫ ОРБИТАЛЕЙ  ↓     ↑ ↓         ↑

 

 

Формы и расположения атомных орбиталей

Последовательность заполнения электронных уровней (подуровней)

 в атоме

 

 

 

  1 период:                                                                   

2 период:

                                          

 

 

3 период:

                    

 

Количество энергетических уровней в атоме численно равно номеру периода, в котором находится атом в ПСЭ.

 

Химическая связь и ее типы

                                                                                                                         

                                                                                        

 

        

        

        

	2