Cтраница 2
Для атома следующего элемента периодической системы - гелия - возможны уже две различные модели; можно предположить, что два его электрона вращаются по двум орбитам, расположенным либо на разных расстояниях от ядра, либо на одинаковых. [16]
В нормальном состоянии атома водорода имеется всего один электрон в состоянии Is. В атоме следующего элемента - гелия - добавляется еще один электрон в том же состоянии Is. Энергия связи каждого из ls - электронов в атоме гелия, однако, значительно больше, чем энергия связи электрона в атоме водорода. [17]
Сумма ( ге /) 5 характеризует подуровни d третьего ( ге3, 12), р четвертого ( ге4, / 1) и s пятого ( гс5, / 0) энергетических уровней. В таком порядке и заполняются электронами уровни и подуровни атомов следующих элементов. Таким образом, в четвертом периоде оказывается 18 элементов. [18]
Для того чтобы разобраться в распределении электронов в атоме по энергетическим состояниям, атом каждого последующего элемента можно приближенно представить себе образованным из атома предыдущего элемента путем прибавления к его ядру одного протона ( и необходимого числа нейтронов, § 80.3) и одного электрона, находящегося на периферии атома. При этом, согласно Бору, распределение электронов по состояниям, имеющееся в атоме данного элемента, должно соблюдаться и в атоме следующего элемента. Однако взаимодействия между электронами в атоме приводят к нарушению этого. [19]
Положительный заряд атомного ядра соответственно должен быть целым числом, так как он равен сумме отрицательных зарядов всех электронов атома. Например, атом самого легкого элемента водорода состоит из ядра, которое называется протоном с зарядом 1, и единственного электрона, вращающегося вокруг этого протона. Атом следующего элемента - гелия имеет заряд ядра 2 и, следовательно, два электрона. Атом легкого металла - лития содержит ядро с зарядом 3 и соответственно три электрона. [20]
В атомах, следующих за скандием элементов, продолжается заполнение электронами Зе. К этим элементам относятся титан, у которого два Зо. Строение атома следующего элемента - хрома-имеет вид Cr ( l) ( 2) ( 3s) 2 ( 3p) 6 ( 3rf) 5 ( 4s) 1, так как оказывается, что одному s - электрону выгоднее возвратиться на Srf-уровень. Атом марганца имеет также пять Зс. [21]
Металлические свойства элемента, как было сказано ( § 23), зависят от легкости отдачи этим элементом своих валентных элек-тронов. В ряду элементов: N, P, As, Sb, Bi, от первого к последнему все более увеличивается легкость отдачи каждым последующим элементом своих валентных электронов и в таком же порядке ослабляются металлоидные и возрастают металлические свойства этих элементов. Более легкая отдача валентных электронов у последних членов указанного ряда элементов вызвана следующим. У атомов азота и фосфора их валентные электроны находятся ближе к ядру, чем у атомов следующих элементов. Наиболее далеко отстоят от ядра валентные электроны у висмута. Чем дальше отстоят от ядра валентные электроны, тем меньше проявляется сила притяжения между ними и ядром, тем легче отрываются эти электроны от атома и тем больше проявляются металлические свойства элемента. [22]
Многие сотрудники Римского университета находили поведение молодых физиков очень забавным: Ферми и его друзья по окончании облучения мчались, как одержимые, по длинным коридорам института, чтобы испытать свои препараты в помещении, не зараженном радиоактивностью. Потом обычно можно было видеть, как они медленно возвращались с разочарованными лицами. Вскоре итальянцы установили, что облучение нейтронами активизирует многие элементы. Чаще всего последние излучали бета-лучи и превращались при этом в атомы следующего элемента. [23]