Реакции, при которых изменяется состояние атомного ядра или ядро превращается в ядра новых элементов, называются ядерными

Ядерные реакции.

Изотопы.

Масса протона, как и масса нейтрона, равна единице. В атоме содержатся целые числа протонов и нейтронов. Поэтому относительная атомная масса элемента должна выражаться целым числом. Однако относительные атомные массы большинства элементов в периодической системе представляют собой дробные числа.

Например,

Это можно объяснить так. В природе существуют атомы одного и того же элемента с разной массой. Так, встречаются атомы хлора с атомной массой 35 и 37. Ядра этих атомов содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов.

Разновидности атомов одного элемента, обладающие одинаковыми зарядами ядер, но разными массовыми числами, называются изотопами.

Каждый изотоп характеризуется двумя величинами: массовым числом (проставляется вверху слева от химического знака) и порядковым номером (проставляется внизу слева от химического знака) и обозначается символом соответствующего элемента. Например, изотоп углерода с массовым числом 12 записывается так:, или словами «углерод-12».

Изотопы известны и для других химических элементов. Например, элемент водород имееттри изотопа. Н – протий (1 р); D (Н) - дейтерий (1р, 1 n); T (Н) - тритий (1 р, 2 n). Уран так же имеет три изотопа Разные элементы имеют разное число изотопов. Некоторые элементы (фтор, натрий, алюминий) в природе встречаются только в виде одного изотопа. Другие изотопы этих элементов неустойчивы. Олово имеет самое большое число устойчивых изотопов – десять.

Относительная атомная масса элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева - это среднее арифметическое масс атомов его изотопов.

Например, природный хлор - это смесь 77,4% изотопа С1 и 22,6% изотопа Сl. Поэтому

Химические свойства всех изотопов одного элемента одинаковы. Т.о. химические свойства элементов зависятот заряда ядра атома, ане от атомной массы. Заряд ядра атома является главной характеристикой элемента:

Химический элемент - это совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра.

Как известно,атомы радия распадаются на атомы двух новых элементов - гелия и радона:

В ядре происходят обменные процессы:

При химических реакциях изменяются только электронные оболочки атомов, но неядра.

Ядерные реакции могут осуществляться самопроизвольно (естественная радиоактивность) или искусственно (в результате бомбардировки ядра частицами высоких энергий – нейтронами, протонами, ядрами гелия, неона и др.).

Ядерные реакции записывают с помощью уравнений, подобных химическим уравнениям. В уравнениях используют структурные символы: электрон, фотон нейтрон протон

Например, естественная радиоактивность урана, тория выражается уравнениями:

Примером искусственной ядерной реакции является реакция получения менделевия (Md)

При ядерных реакциях одни элементы превращаются в другие. Ядерные реакции – это ядерная форма движения материи.

С помощью ядерных реакцийполученыновыеэлементы, которыев природе в настоящеевремянесуществуют: технецийТс (№ 43), прометий Рm (№ 61), астатAt (№85), франций Fr (№ 87), трансурановые элементы (№93 - 106). С помощью ядерных реакций получено более 100 радиоактивных изотопов всех химических элементов. Радиоактивные изотопы химических элементов используются в биологии, медицине, в народном хозяйстве.

При ядерных реакциях выделяется большое количество энергии. Так, при делении 1 г ядер изотопа урана выделяется 7,5´10⁷кДж энергии.

Дата добавления: 2014-01-07