скачать doc 11. МОДЕЛИ ЯДЕР АТОМОВ Общие сведения о ядрах атомов ﾏ褞粽å è îå 肭珞濵å 裝粨å 瑣黑濵é 裲ⅲîèè, îå ⅳ濵… ê …蓿ó 瑣黑à, - ⅳ韃 ⅱ礪ü濵胛 葢韆褊 ©åò浯 â 瑣黑å. ﾝåò燾 粡琲î蒟鴦ò ñ …蓿瑟è 瑣黑魵 鵰è ⅲ…è 糅瓊褊. ﾝ 粽銕鮻濵, 褥è ðⅳíû …蓿à 鸙鮻褊û 浯 裙î î粢濵è [18], [26], [27], [109], [118], [120], [121], [138], [154], [167], [170]. ﾒ瑕韲 髜鉋ì, 髜û 髜褥å 粡琲î蒟鴦韃 à趾魲î ©åò浯 ñ …蓿黑, 淲髜蒻î 鸙璢瑣ü ðⅳíû 浯 î粢濵è …蓿à. ﾎ蒻浯î糺å 鈞蕘 ðⅳí魵 頌ë™™ò òó …蓿à, â îé ðⅳíû àè 磊 蓿 蓿à. ﾏ萵 頸 …蓿î ê, 髜û å趾ó ðⅳí瑟è 髜…鈞ü濵 浯蒻ñ… 淲鶯í. ﾏⅲîüó î裝淲å 裔魵瑙韃 濵糺îí韲î ðè 碚üì îè粢 ðⅳí魵 â …蓿å, ð鞣åà™… 蒡îí頸褄í鐱 淲鶯燾. ﾂⅳ îó …蓿à îè 糂襄 è頷 ©åå炅魵 蒟瑣 淲鶯濵â 碚ü, ì ðⅳí魵. ﾏì ñ 褄顆褊韃ì îè籵 ðⅳí魵 è 淲鶯濵â â …蓿å 蒡 «è頷» 淲鶯濵â 褄顆鞣瑯…. ﾈ © îî, ê àê 砒ç 湜õ 淲粽銕鮻濵 蒡礪 肄黑褪鵫 ì褪è …蓿à, â îì å趾ó ðⅳí瑟è 髜…鈞ü濵 蒡æ燾 磊 淲鶯燾 [121]. Далее, нейтроны, по-видимому, проницаемы для магнитных полей протонов и непроницаемы или слабо проницаемы для их электрических полей. Экранируя одноименные электрические поля протонов, нейтроны создают условия, при которых магнитные полюса протонов взаимодействуют с противоположными магнитными полюсами нейтронов [121]. Электрон и протон имеют заряды и магнитные моменты. Мы уже установили, что магнитное поле электрона подобно магнитному полю стержневого магнита. Можно полагать, что заряд протона способствует формированию у него такого же магнитного поля, как и у электрона, то есть структура магнитного поля протона подобна структуре магнитного поля стержневого магнита. Назовем такое магнитное поле простым. Нейтрон также имеет магнитный момент, а значит и магнитное поле. Но о структуре его магнитного поля нам ничего неизвестно. Если оно также подобно магнитному полю стержневого магнита, то протон и нейтрон соединяются между собой как стержневые магниты и тогда структура ядер должна быть линейной. Если же нейтрон имеет сложное магнитное поле, состоящее из нескольких магнитных полюсов, то возможно построение ядер атомов с более сложной пространственной конфигурацией. Поэтому одной из первоочередных задач в обосновании структуры ядер атомов – получение доказательств о том, что нейтрон имеет шесть магнитных полюсов [121]. Силы, действующие между нуклонами в ядре, называются ядерными силами. Они являются силами притяжения и действуют на очень коротких расстояниях . Ядерные силы, действующие между протоном и нейтроном, а также между двумя нейтронами, считаются одинаковыми. Это свойство называется зарядовой независимостью ядерных сил [219]. Каждый нуклон взаимодействует не со всеми нуклонами ядра, а только - с ближайшими к нему. Такое свойство ядерных сил названо свойством насыщения. Модель ядра, подобная капле жидкости, до сих пор считалась наиболее близкой к реальности. Однако, эта модель, как и капля жидкости, не раскрывает её внутреннюю структуру. Поэтому выявление структуры ядер атомов химических элементов остаётся актуальной задачей. Начнем с анализа структуры ядра атома самого простого химического элемента – водорода. Поскольку мы будем пытаться выявить принцип, руководствуясь которым, Природа формирует ядра атомов, то изложенная нами информация о моделях протона и нейтрона указывает на то, что основными свойствами этих частиц, которые управляют формированием ядер атомов, являются: заряд и магнитный момент протона, а также магнитный момент нейтрона и отсутствие у него заряда. Наличие магнитных моментов у этих частиц дает нам основание представлять наличие у них магнитных полюсов. Магнитные силы разноименных полюсов магнитных полей протона и нейтрона являются единственными силами, способными соединять эти частицы друг с другом. Электростатические силы протонов – единственные силы, которые ограничивают сближение протонов в ядре. Тем не менее, как мы уже отметили, экспериментально установлено существование ещё и ядерных сил, соединяющих протоны и нейтроны в ядрах атомов. Величина этих сил на два порядка больше электростатических сил отталкивания протонов. Силы, генерирующие такое взаимодействие, названы ядерными силами. Природа их остаётся неизвестной. Если учесть столь большую напряженность магнитных полей вблизи центра симметрии протона (203) и предположить, что у нейтрона она примерно такая же, то появляются основания полагать, что магнитные силы протона и нейтрона, действующие на расстояниях, близких к их геометрическим центрам, и являются теми силами, которые названы ядерными. Таким образом, у нас появляется возможность предположить, что ядерные силы являются на самом деле магнитными силами, действующими на предельно малых расстояниях между центрами масс протонов и нейтронов. Поскольку ядра являются основой формирования атомов, то различия в свойствах некоторых тел, состоящих из одного и того же химического элемента, скрыты в структуре их ядер. Например, ядра графита и алмаза, состоят из одного и того же химического элемента – углерода, но имеют радикально различные свойства. Графитовый карандаш пишет на бумаге, а алмаз режет не только бумагу, но и стекло. Сейчас мы убедимся, что эти различия – следствия разных структур ядер атомов графита и алмаза [121]. Чтобы упростить процедуру построения ядер атомов, будем представлять протоны и нейтроны сферическими образованиями. Протон имеет магнитное поле, подобное магнитному полю стержневого магнита, а нейтрон – шесть магнитных полюсов, направленных по осям декартовой системы координат. Протоны будем показывать белым цветом, нейтроны – чёрным и серым. 11.1. Структура ядра атома водорода Известно, что ядро атома водорода состоит из одного протона (рис. 46, а). Однако существуют и изотопы атома водорода, в ядрах которых к протону добавлены один (рис. 46, b) или два нейтрона (рис. 46, с). Водород, в ядре которого один протон и один нейтрон, назван дейтерием или динейтроном (рис. 46, b). Если в атоме водорода один протон и два нейтрона, то такой атом называется тритием (рис. 46, c). Проследим за процессом формирования ядер дейтерия и трития с учетом изложенного нами принципа соединения протонов с нейтронами. Сближение протона P и нейтрона N происходит за счет действия магнитных сил, формируемых магнитными полями разноименных магнитных полюсов протона и нейтрона. Здесь нет сил, которые препятствовали бы сближению этих частиц. В результате получается ядро дейтерия или дейтрон (рис. 46, b). Если магнитные поля протона и нейтрона симметричны, то такая структура должна быть устойчивой. В Природе существует лишь 0,015% ядер дейтерия (дейтрона). На рис. 46, с показано ядро атома трития. В Природе существует лишь ядер трития [27], [120], [121], [130]. Если же протон и нейтрон имеют форму, близкую к сферической, то схемы ядер дейтерия (дейтрона) и трития можно представить в виде предельно сближенных сферических образований (рис. 46, b и с). Рис. 46. Схемы: а) протон; b) ядро дейтерия - дейтрон; с) ядро трития Если учесть очень большую напряженность магнитных полей протона и нейтрона вблизи их геометрических центров, то при компоновке ядер, показанных на рис. 46, b и c, магнитные силы, сближающие эти частицы, и будут соответствовать ядерным силам. 11.2. Структура ядра атома гелия Обратим внимание на очень важное различие между электрическими и магнитными полями. Известно, что электрические поля легко экранируются. Экранировать же магнитные поля значительно труднее [121]. Какие же частицы экранируют электростатические силы протонов в ядрах атомов? Нейтроны, конечно, нейтроны, больше некому. Тогда простейшая схема ядра атома гелия может быть такой, как показано на (рис. 47, а). Рис. 47. Схема ядра атома гелия Если нейтрон окажется между двумя протонами (рис. 47, а), то он будет экранировать их электрические поля и таким образом ослаблять электростатические силы отталкивания. Поскольку магнитные поля проницаемы для нейтрона, то присутствие нейтрона между двумя протонами ослабит электростатические силы, отталкивающие протоны, но не ослабит магнитные силы, сближающие их, так как протоны и нейтроны соединяют их разноимённые магнитные полюса. Так формируется структура из двух протонов и одного нейтрона, которая является ядром изотопа атома гелия (рис. 47, а). В Природе существует 0,000138% атомов гелия, которые имеют такое ядро [120]. На рис. 47, b показан второй вариант формирования ядра атома гелия. Здесь два нейтрона экранируют электрические поля двух протонов. Такую схему ядра атома гелия можно считать более предпочтительной, так как при такой схеме компоновки ядра электростатические силы отталкивания, действующие между двумя протонами, ослаблены сильнее, чем в схеме, показанной на рис. 47, а. Кроме того, у этой схемы оба протона имеют свободные магнитные полюса для взаимодействия с электронами. Отметим, что ядро атома гелия в большинстве ядерных реакций выделяется в виде положительно заряженного образования, называемого альфа частицей (рис. 47, b). Порядковый номер 2 химического элемента гелия относится к ряду магических чисел, характеризующих особую устойчивость ядра этого элемента. Следующие магические числа 8 и 20. Дальше мы рассмотрим структуру ядра атома кислорода с магическим числом 8 и ядро атома кальция с магическим числом 20 и убедимся, что причиной устойчивости этих ядер является их геометрическая симметричность. В вариантах возможной компоновки ядра атома гелия (рис. 47) нейтроны экранируют часть электрических силовых линий протонов. За счет этого силы электростатического отталкивания протонов уменьшаются. Величина же магнитных сил, соединяющих между собой протоны и нейтроны, почти не изменяется, что и обеспечивает такой совокупности частиц прочность и устойчивость. Обратим внимание на возможный вариант компоновки ядра атома гелия, показанный на рис. 47, с. Количество атомов гелия, ядра которых состоят из двух протонов и двух нейтронов (рис. 47, b, c), составляет 99,999862%. Время жизни атомов гелия, в ядрах которых 4 или 6 нейтронов, исчисляется миллисекундами [120], [121]. 11.3. ﾑ …蓿à 瑣黑à è… ﾅè ðè 頏魵瑙韋 …蒟ð 瑣黑魵 ﾏ萵 î粽蓴… ð竟îì 肄黑褪鵫 ì褪è, â àîé î裝魵瑣褄íⅲ íà 頸 …蓿î 瑣黑à è…? ﾊí褶濵, ⅲ濵粽é ðè î褊韋 …蓿à è… …粱…褪 …蓿î 碚åå ðⅲ胛 瑣黑à 肄è…. ﾗ磊 韈 …蓿à 瑣黑à 肄è… îóî …蓿î 瑣黑à è… 蒡瑣ⅸ濵 ê …蓿ó 瑣黑à 肄è… ð鞦珞頸ü 鮏竟 ðⅳí è 鮏竟 淲鶯í. ﾅè îïí魵à …蓿à 碯蒟ò 鞴 鈞 褪 ì褪顥 à肬頸燾õ îåé ðⅳíà è 淲鶯浯, 褌û …蓿à 瑣黑à è… 鶴琥 èè, àê îà鈞燾 浯 ñ. 48, à, b. ﾂ ﾏ蒟 92,50% …蒟ð 瑣黑魵 è… 韲ò è ðⅳíà è 淲鶯浯 (ñ. 48, à). ﾎ琿í鐱 7,50% …蒟ð è… 韲ò î è 淲鶯浯 è è ðⅳíà (ñ. 48, b) [120], [121]. ﾐ頌. 48. ﾑû …蒟ð 瑣黑à è… ﾏⅸ褌ó ﾏ萵 ⅳ萵褪 ð裝î褊韃 îé îïí魵å …蒟ð 瑣黑à è…, àèå îà鈞燾 浯 ñ. 48, à è b? ﾏⅳ黑ó î ðⅳíû è 淲鶯燾 â …蓿å 瑣黑à 裝竟…™ò 淲 …蒟鐱 û, à à肬頸燾å. ﾍ琲碚åå 籵跫隯 鈕褥ü …粱…褪 ò ò, î 碚ü瀨î 瑣黑魵 è… 韲裹ò 淲 è, à 淲鶯浯 (ñ. 48, à). ﾈç ©é 褌û 裝ò 淲鮻鞴瑙濵å 裝粨å: à肬頸濵å îå 淲鶯浯 頏… è湜óì à肬頸燾è îè. ﾝ ð裝îî趺湜å 裝ò 韈 胛, î 炅ü燾é 淲鶯í 浯 褌å ñ. 48, à 韲裹ò è î炅瑕, îå ⅳ粢ò 褌 à肬頸燾ì îì. ﾗ褪粢隆 î炅瑕ò ó ©胛 淲鶯浯 髜鮏褊, í ⅳ粢ò 褞ó à肬頸濵ó î, ê îó ð頌鮱蒻™… 淲鶯燾 韈ⅳⅰ魵 瑣黑à è…. ﾈ鉋û 瑣黑魵 è… î胚ò 韲褪ü â …蓿å 蒡 è頷 淲鶯濵â, 濵 糅褌… 跖鈿è èõ 瑣黑魵 頌…褪 èë頌裲萵è. ﾁ鸙ø竟粽 瑣黑魵 è… 韲ò …蓿à, îà鈞澵鐱 浯 ñ. 48, à. ﾎ磅……褪 © ì, î ðⅳíû è 淲鶯燾 裝竟…™ò 頷 à肬頸燾å û. ﾎ碣瑣韲 粹韲瑙韃 襌å ç 浯 îè粽 î炅瑕â å趾ó 淲鶯浯è è ðⅳí瑟è â 褌å 浯 ñ. 48, à. ﾊ琥蕘é ðⅳí 韲裹ò è 鮏竟 î炅瑕ò ñ 淲鶯濵ì, 頏ûé 鮏湜ì 韈 葢 裙î à肬頸燾õ îâ. ﾌ鮻濵 磊î 磊 蔘à, î 淲鶯í 韲裹ò æå 葢à à肬頸燾õ î, 濵 裝湜é 淲鶯í 韲裹ò è 鈞õ î炅瑕 è 鮏竟 î煜鞨ü濵 髜鮏燾é. ﾝ 萵褪 浯ì ⅲ濵籵湜å îà聰, î í 韲裹ò 鮻濵å à肬頸濵å îå, å è湜óì 韈 õ à肬頸燾õ îâ. 11.4. Структура ядра атома бериллия ﾎ碣瑣韲 粹韲瑙韃 浯 òó …蓿à 瑣黑à 砒ë (ñ. 49, à), î褊炫™ 浯 ð裝îî趺湜è, î ðⅳíû è 淲鶯燾 â …蓿å 裝竟…™ò ê 浯鍄籵褌鐱 …蒟鐱 û. ﾎ濵 鵰ò 韈 õ ðⅳí魵 è õ 淲鶯濵â. ﾄⅲî ì褪 òà. ﾎ蓖瑕î â ﾏ蒟 瑣黑魵 砒ë ñ èì …蓿黑 淲 糒褪. Рис. 49. Схемы возможной компоновки ядра атома бериллия ﾐ裼ò瑣û …蒟鵫 ©ñåå炅琿í鵫 裲ⅲîèè îà鍄籵™ò, î 100% ð頏鮏燾õ 瑣黑魵 砒ë 韲ò …蓿à ñ ðⅳí瑟è è ™ 淲鶯浯è (ñ. 49, b). ﾌû 淲 à鞣瑯ì òó î鮻鞣頷 頌ó褊燾õ 韈ⅳⅰ魵 ©胛 ©åå炅à [120], [121]. Итак, отсутствие в Природе ядер бериллия с четырьмя нейтронами (рис. 49, a) и стопроцентное количество ядер этого элемента с пятью нейтронами (рис. 49, b) дают основание предполагать, что ядерные силы имеют магнитную природу. Эта же схема (рис. 49, b) доказывает важность экранирующих функций нейтрона и сложность его магнитного поля. На рис. 49, b центральный нейтрон имеет четыре контакта. Это значит, что в структуре магнитного поля нейтрона в одной плоскости существует четыре магнитных полюса: два южных и два северных. 11.5. Структура ядра атома бора Бор - пятый элемент в периодической таблице химических элементов. Казалось бы, что большинство атомов этого элемента должно иметь ядра с пятью протонами и пятью нейтронами, но это не так. Лишь 20% атомов бора имеют ядра с пятью протонами и пятью нейтронами (рис. 50, а), а 80% атомов этого элемента имеют ядра, состоящие из пяти протонов и шести нейтронов (рис. 50, b). То есть построение ядра атома бора аналогично построению ядра атома лития (рис. 48) [120], [121]. а) b) Рис. 50. Схемы ядер атома бора: а) с пятью нейтронами; b) с шестью нейтронами (протоны показаны белым цветом, нейтроны – чёрным) Анализ схем компоновки ядер атома бора (рис. 50, а и b) указывает на то, что дополнительный нейтрон (рис. 50, b) удаляет пятый протон от четырех остальных на большее расстояние. В силу этого в ядре, схема которого показана на рис. 50, b, электростатические силы отталкивания пятого протона от четырех остальных меньше, чем в ядре, показанном на рис. 50, а. Таким образом, дополнительный нейтрон явно улучшает прочность ядра атома бора, поэтому в Природе ядер атома бора с шестью нейтронами больше, чем с пятью. Обратим внимание на количество контактов центрального нейтрона с остальными нейтронами. Их пять и один свободный. Если каждый контакт соответствует определенному магнитному полюсу магнитного поля нейтрона, то общее количество контактов должно быть четным, то есть равняться шести. Один контакт, а значит, и один магнитный полюс у центрального нейтрона свободен. Дальше мы увидим, что он оказывается занятым в структуре ядра атома углерода, когда из него формируется алмаз. Таким образом, мы получаем дополнительные доказательства соединения протонов с нейтронами в ядрах атомов только посредством разноименных магнитных полюсов. Напряжённости магнитных полей в центрах симметрии протона и нейтрона, примерно равные Тесла, доказывают, что функции таинственных ядерных сил выполняют магнитные силы магнитных полюсов протонов и нейтронов. Причем каждый нейтрон имеет сложное магнитное поле, при котором генерируется шесть магнитных полюсов: три северных и три южных. Отметим, что у ядра основного атома бора (рис. 50, а) 10 нуклонов и 9 связей, поэтому удельная энергия связи у него больше, чем считалось до сих пор. У второго ядра (рис. 50, b) 11 нуклонов и 10 связей. Удельная энергия связи у него также больше, чем считалось до сих пор. 11.6. Структура ядра атома углерода ﾓ肭褞鮏 頸瑯… ⅲ濵粽é 跖鈿è, ê àê 頏ò 碚üå îè粽 …鈑é ñ 瑣黑瑟è 蓿頷 è頷 ©åå炅魵. ﾏⅲî韲 浯 ð顆竟ó îé 裙î 瑕粹ⅲ. ﾍà ñ. 51, à îà鈞濵 ëⅲîå …蓿î ©胛 ©åå炅à. ﾒ 淲粽ü濵 糂îè浯褪 鴒瑣鮱, ëⅲîå 褊韃 胙瑶頸à, 胛 韈 å萵. ﾒ瑕鮱 粢粽 髜銛褪 韈 瑣黑魵 å萵, …蓿à îõ 韲ò ëⅲó™ òó 韈 è ðⅳí魵 è è 淲鶯濵â. ﾎ蓖瑕î â ﾏ蒟 糂褶瑯… åä è ñ 蓿鵫 - ðⅲ瑙粢澵鵫 îïí魵îé …蓿à. ﾌ襄瑙顆褥èå 鵫籵 琿à鈞 (ñ. 51, b), îé æå 鵰ò 韈 å萵, 蒻àü濵 ⅳè™… ⅳ å湜頷 鵫â 胙瑶頸à [120], [121]. à) b) c) ﾐ頌. 51. ﾑ鐱 褌û …蓿à 瑣黑à å萵: à) 褌à ëⅲî胛 …蓿à; b) è ñ) 褌û ðⅲ瑙粢澵魲î …蓿à ﾒ襃褞ü û 粨蒻ì, î à …蓿à å萵 ⅰ蒟褪 鵫籵 粢籵, 胛 韈 瑣黑魵 ©胛 è魲î ©åå炅à è è淲鳫鮱 粡琲î蒟鴦韃 ©åò濵â ñ ðⅳí瑟è …蒟ð 齏鞣瑯ò 蒡魵褞濵ü í魲頷 浯õ î瑣魵. ﾍà ñ. 51, b, c îà鈞浯 òà 蓿魲î …蓿à 瑣黑à 琿à鈞. ﾓ ©é òû î趺ò 磊 7 齏è 5 淲鶯濵â. ﾎ蒻í 鸙鮻褊 â 炅 ðⅲ瑙粢澵鵫 褌û îⅱ蒻浯ò è è à 蓿頷 淲鶯濵â 浯ð珞å燾 粭鸙ü 襄 îⅱ蒻浯顥 ⅲ裨. ﾂ蒡ü ©õ 趺 ⅲ裨 ê à趾黑ó 浯跫黑ó 淲鶯炫 ð頌鮱蒻淲í ðⅳí. ﾒ瑕韲 髜鉋ì, ðⅲ瑙粢澵鮱 …蓿î î胛 瑣黑à å萵 - 鞴裄ü燾é 褄 ð頌ë顆褥îé è. ﾒ瑕 î瀨… …蓿à è 髜褥å籵褪 ðⅸ濵ü ð頌ë魵 琿à鈞. ﾝñåå炅琿í …蒟 裲ⅲîè… 鞴褪褄ñò, î 98,90% …蒟ð å萵 蒟瑣 6 ðⅳí魵 è 6 淲鶯濵â è è 1,10% ðⅷ褊 …蒟ð ©胛 ©åå炅à 韲ò è韜 淲鶯í. ﾒ襃褞ü û 粨蒻ì, î © …蓿à 瑣黑魵 琿à鈞 (ñ. 51, b). ﾎ碣瑣韲 粹韲瑙韃 浯 ð裝褄í ì褪ⅲ 髜鵰õ …蒟ð 瑣黑à å萵. ﾏî鮱 ì褪鮱 …蓿î ð竟琅å跖ò å蔘, 頏ó ⅱ聰湜韃 裝竟褊 (ñ. 51, à). ﾈç ©胛 裝ò æå, î û …鉅, 蒟鴦å å趾ó 頽瑟è ©õ …蒟ð, ð韲褞濵 鮏竟瑕魵鐱. ﾈç 糘ⅱ鵫 (ñ. 51, b) è 褪åé (ñ. 51, ñ) ò燾õ 褌 …蒟ð 瑣黑à å萵 裝ò, î 淲鶯í 蒟鴦頸褄íî 韲裹ò 鮻濵å à肬頸濵å îå, å 韈 è à肬頸燾õ îâ. ﾌ璢湜鮱 趺 îå ðⅳíà 粽 糂襄 î褊燾õ 浯è õ ⅲｸ… ðⅲì, î蒡硼隯 à肬頸濵ó î 褞跫裘魲î à肬頸à. 11.7. ﾑ …蓿à 瑣黑à 珸ⅳà ﾀ鉋ò - 蕈îé è韜 ©åå炅 â å鮏顆褥îé 硴頽å. ﾂ ﾏ蒟 糒褪 99,63% 瑣黑魵 珸ⅳà, …蓿à îõ ò 韈 7 淲鶯濵â è 7 ðⅳí魵 (ñ. 52). ﾋ顏湜é, 粽îé 淲鶯í 韲ò 0,37% …蒟ð 瑣黑魵 ©胛 ©åå炅à [120], [121]. ﾘ褥 淲鶯濵â, 鸙鮻褊燾õ â 鮏濵é ëⅲîè, 韲ò ü 髜鮏燾õ à肬頸燾õ îâ, 浯ð珞å澵顥 ê 炅 鶴跫ⅲ, î™ íè 髜銛™ò (ñ. 52). ﾏⅲîüó à趾隆 淲鶯í 韲裹ò à肬頸燾õ î â 鮏濵é ëⅲîè, 蕈îé 淲鶯í 鈞湜à褪 髜鮏濵å åî â 炅, à 蕈îé ðⅳí ð頌鮱蒻褪 ê 淲ó 褞 (ñ. 52). ﾂ ©ì 瑯 ó 炅ü濵胛 淲鶯浯 ⅲｸ… 鮏竟 髜鮏燾é à肬頸燾é îñ â 湜跫裨 裙î è è ê 淲ó î趺ò ð頌鮱蒻湜 粽îé 淲鶯í, 髜銛… …蓿î 韈ⅳⅰà 珸ⅳà. ﾂîíå ⅸ裘鞴濵, î ê ©ó 淲鶯炫 î胚ò ð頌鮱蒻 蓿韃 淲鶯燾, 褄顆鞣 îè粽 韈ⅳⅰ魵 ©胛 ©åå炅à. ﾟ蓿à 韈ⅳⅰ魵 瑣黑à 珸ⅳà î胚ò 韲褪ü è頷 淲鶯浯. ﾐ頌. 52. ﾑà …蓿à 瑣黑à 珸ⅳà ﾏⅲîüó …蒟ð 瑣黑魵 珸ⅳà ñ 粽ü™ 淲鶯浯è è 0,37%, ó 浯ñ î…粱…™… 粢韃 ⅲ濵籵湜… îà聰, î …蓿î 瑣黑à 珸ⅳà - ëⅲîå 髜鉋籵湜å, 韲å 炅ü炫™ ⅲü, è 糂å 蒡îí頸褄í鐱 淲鶯燾 ð頌鮱蒻™… ê 湜跫褌ó ⅲ裘黑ó 淲鶯炫, 韲ó 髜鮏燾é à肬頸燾é îñ (ñ. 52). 11.8. ﾑ …蓿à 瑣黑à èⅱ鮏à Ядру этого атома экспериментаторы приписывают магические свойства устойчивости. Число, соответствующее порядковому номеру этого элемента, тоже считается магическим. Симметричность расположения нейтронов и протонов в этом ядре подтверждает этот факт (рис. 53, а). Ядро этого атома имеет 8 протонов и 8 нейтронов. В центральной части ядра, вдоль его оси расположены два нейтрона и к ним присоединяются два протона (рис. 53, а). В результате образуется идеально симметричная, а значит и устойчивая структура. Поскольку ядро атома кислорода имеет симметричную пространственную структуру, то у атома этого элемента резко увеличиваются возможности химической активности. à) b) ñ) ﾐ頌. 53. ﾑà …蓿à 瑣黑à èⅱ鮏à ﾂ ﾏ蒟 99,762% 瑣黑魵 èⅱ鮏à 韲ò 粽ü 淲鶯濵â è 粽ü ðⅳí魵 (ñ. 53, à). ﾀ浯èç 褌û ì褪魲î …蓿à 瑣黑à èⅱ鮏à îà鍄籵褪, î å趾ó 粢湜ì è 湜跫韲 炅ü燾è ðⅳí瑟è î胚ò 粲è湜籵 淲鶯燾 è 聿à 髜銛™… …蓿à 韈ⅳⅰ魵 èⅱ鮏à. ﾂ ﾏ蒟 0,038% …蒟ð 瑣黑à èⅱ鮏à ñ 鮏湜ì è韲 淲鶯濵ì (ñ. 53, b) è 0,200% - ñ 葢… è韲è 淲鶯浯è (ñ. 53, ñ). ﾟ蓿î 瑣黑à èⅱ鮏à î趺ò 韲褪ü 蒡 è頷 淲鶯濵â [120], [121]. Мы не будем анализировать разное количество нуклонов и разное количество связей между ними во всех ядрах, а остановимся лишь на некоторых, чтобы показать, что с увеличением количества нейтронов в ядре разность между количеством нуклонов и количеством связей между ними увеличивается. 11.9. Структура ядра атома фтора Фтор – девятый элемент периодической таблицы химических элементов (рис. 54). Он располагается в седьмой группе этой таблицы. Его устойчивое ядро имеет 9 протонов и 10 нейтронов. При формировании ядра этого элемента к одному из протонов ядра атома кислорода, расположенных по оси ядра, присоединяются два нейтрона и два протона. a) b) ﾐ頌. 54. ﾑû …蓿à 瑣黑à ⅱà ﾏⅲîüó ⅱ 鸙鮻褊 â å鮏顆褥îé 硴頽å â 鮏濵é 胙å ñ 粽蒡蒡ì, 裙î …蓿î 蒡æ濵 韲褪ü ©åå炅û …蓿à ©胛 瑣黑à (ñ. 46, b, ñ). ﾏ燾, 鸙鮻褊燾å 浯 î煜瑾 ⅲè …蓿à, è 糺îí…™ò ü î胛 ©åå炅à [120], [121]. 10.10. ﾑ …蓿à 瑣黑à 淲íà ﾍ褓í - 蒟é ©åå炅 å鮏顆褥îé 硴頽û è頷 ©åå炅魵. ﾎí 鸙璢瑯… â 粽îé 胙å ©é 硴頽û, î©ó 蒡æ褊 蒟瑣ü ©åå炅û …蓿à 瑣黑à 肄è… (ñ. 47). ﾂ ﾏ蒟 糒褪 90,51% …蒟ð ©胛 瑣黑à ñ 10 ðⅳí瑟è è 10 淲鶯浯è (ñ. 55, à). 0,27% …蒟ð ©胛 ©åå炅à 韲ò 鮏竟 è韜 淲鶯í (ñ. 55, b) è 9,22% - 葢à (ñ. 55, ñ). a) b) c) ﾐ頌. 55. ﾑû …蓿à 瑣黑à 淲íà ﾗ磊 瑙頸ü ì褪ⅲ …蓿à, íî 頸 óì ð頌鮱蒻淲湜… 鮏濵胛 淲鶯浯 è 鮏濵胛 ðⅳíà ê ⅲ裘鵫 îå …蓿à 瑣黑à ⅱà. ﾏ鸙瑯… ì褪 òà (ñ. 55, à). ﾅè â 湜跫裨 è ⅲè …蓿à 蒡矜粱…褪 鮏竟 淲鶯í (ñ. 55, b 粹韈ó), îó褪 …蓿î 韈ⅳⅰà 瑣黑à 淲íà (èõ …蒟ð â ﾏ蒟 0,27%). ﾊ魲萵 葢褊琅é 淲鶯í ð頌鮱蒻褪 ê 淲鶯炫 â 粢淲é è ⅲè …蓿à, ©ð瑙頏é ©裲ò 淲鶯浯 齏鞣瑯… (ñ. 55, ñ). ﾂ ﾏ蒟 9,22% 瑣黑魵 淲íà ñ èì …蓿黑. ﾊ瑕 粨蓖î (ñ. 55), 浯 粢竟å …蓿à 瑣黑à 淲íà 鸙鮻褊î …蓿î 瑣黑à 肄è… [120], [121]. ﾍ褓í 鈞ûà褪 糘ⅱ鵫 å鮏 ﾏ褞韶蒻鵫 硴頽û è頷 ©åå炅魵. ﾅè û 浯 ð珞齏í黑 ó, …蓿à 裝胛 å鮏à è頷 ©åå炅魵 蒡æ燾 î糘ⅱ頸ñ… â 鵰õ 胙àõ. ﾝ 裔魵瑙韃 糺à褪 韈 å鮏顆褥îé î糘ⅱ…褌ⅲ 鵫â è頷 ©åå炅魵, 濵粱褊燾õ ﾄ.ﾈ. ﾌ褊蒟å裘隯. ﾏ魵湜å è頷 鵫â ©åå炅魵 蒡æ燾 髜褥å籵 ©åò燾, 粡琲î蒟鴦å ñ ðⅳí瑟è î糘ⅱ…™… ò …蒟ð. 11.11. ﾑ …蓿à 瑣黑à 浯 ﾍ瑣é – 鮏竟浯蔕瑣隆 ©åå炅 â å鮏顆褥îé 硴頽å è頷 ©åå炅魵. ﾎí 鸙鮻褊 â å鵫 胙å ©é 硴頽û, î©ó â òå 裙î …蓿à 蒡æ濵 磊 …蓿î 瑣黑à è… (ñ. 48). ﾐ頌. 56. ﾑà …蓿à 瑣黑à 浯 ﾂ ﾏ蒟 100% 瑣黑魵 ©胛 ©åå炅à 韲ò …蓿à ñ 鮏竟浯蔕瑣 ðⅳí瑟è è 葢褊琅™ 淲鶯浯è (ñ. 56). ﾈå™… è 韈ⅳⅰû ©胛 ©åå炅à ñ 鉈顆燾è å鮏瑟è îó琅à [120], [121]. ﾍ褪蓖î 粨蒟, î 粢… ü …蓿à 瑣黑à 浯 (ñ. 56) 蒟頸 …蓿î 韈ⅳⅰà 瑣黑à è… (ñ. 48, b), î©ó èé è 浯韜 鸙鮻褊û â 鮏濵é 胙å å鮏顆褥îé 硴頽û è頷 ©åå炅魵. 11.12. ﾑ …蓿à 瑣黑à à肬 ﾌ璢湜é - 葢褊琅é ©åå炅 â å鮏顆褥îé 硴頽å è頷 ©åå炅魵 (ñ. 57). ﾎí 鸙鮻褊 粽 糘ⅱ鵫 胙å ©é 硴頽û, î©ó â òå 裙î …蓿à 蒡æ濵 磊 …蓿î 瑣黑à 砒ë (ñ. 49, b). ﾂ ﾏ蒟 78,99% …蒟ð 瑣黑魵 à肬 蒟瑣 12 ðⅳí魵 è 12 淲鶯濵â (ñ. 57, à) [120], [121]. a) b) ﾐ頌. 57. ﾑà …蓿à 瑣黑à à肬 ﾎ碣瑣韲 粹韲瑙韃 浯 ëⅲó™ òó …蓿à 瑣黑à 砒ë (ñ. 49, b). ﾏ… 淲鶯濵â â 鮏濵é ëⅲîè è ê 湜ì ð頌鮱蒻淲燾 ðⅳíà. ﾒ瑕 趺 òà îó褪 è â 珞å …蓿à 瑣黑à à肬 (ñ. 57, b). ﾖ粢ò ⅲ裘顥 淲鶯濵â – é. ﾂ òå …蓿à 葢褊琅 ðⅳí魵 è 葢褊琅 淲鶯濵â. ﾄ粢浯蔕瑣隆 ðⅳí 鸙鮻褊 浯 ⅲè …蓿à. ﾂ ﾏ蒟 10,00% …蒟ð 瑣黑à à肬 韲ò 竟琅é 淲鶯í (ñ. 57, b). ﾗ褪靍浯蔕瑣隆 淲鶯í 鸙璢瑯… îä 湜跫韲 ⅲ裘隯 ðⅳí黑. ﾂ ﾏ蒟 11,01% 瑣黑魵 à肬, …蓿î îõ 韲裹ò 14 淲鶯濵â. 11.13. ﾑ …蓿à 瑣黑à 琿™è湜… ﾀè湜é – 竟琅é ©åå炅 å鮏顆褥îé 硴頽û è頷 ©åå炅魵. ﾂ ﾏ蒟 100% 瑣黑魵 ©胛 ©åå炅à 蒟瑣 13 ðⅳí魵 è 14 淲鶯濵â. ﾟ蓿à ñ 碚üì îè粽ì 淲鶯濵â ð竟琅å赳ò ê îî 跖糒ì 韈ⅳⅰ瑟 ©胛 ©åå炅à (ñ. 58). ﾐ頌. 58. ﾑà òû …蓿à aà 琿™è湜… ﾏⅲîüó 琿™è湜é 糢鮏頸 â 褪 胙ó å鮏顆褥îé 硴頽û, â 珞å 裙î …蓿à 蒡æ濵 磊 …蓿î 瑣黑à 碚. ﾑ ©胛 …蓿à ð裝珞å浯 浯 ñ. 50, à. ﾍà ñ. 58 îà鈞浯 òà …蓿à 瑣黑à 琿™è湜…, â îé 韲裹… …蓿î 瑣黑à 碚. ﾒ瑕韲 髜鉋ì, â òå 碚åå 鮻燾õ …蒟ð î糘ⅱ…™… òû 碚åå ðⅲõ …蒟ð â îí黑 ⅳ粢韋 ñ 鸙鮻褊韃ì è頷 ©åå炅魵 î 胙àì å鮏顆褥îé 硴頽û ﾄ. ﾈ. ﾌ褊蒟å裘à [2], [120], [121]. |