Cтраница 3
ТГзолироваНные аллильные группы, разветвления и галоген-содержащие или кислородсодержащие соединения распадаются легче, чем углеводороды с ароматическими группами. Нестойкость таких соединений объясняется образованием в процессе распада продуктов, содержащих пятичленные или шестичленные циклы, отщеплением атома водорода, обусловленным электроотрицательностью соседних с ним атомов или групп, или резонансной стабилизацией за счет расположенных по соседству групп. Замещение подвижных атомов водорода на более устойчивые атомы и группы ( например, фтор, метильная, фенильная группа) открывает весьма эффективные пути повышения пиролитической стабильности. Реакции, которые приводят к образованию сопряженных двойных связей в цепи ( например, конденсация нитрильных групп в полиакри-лонитриле или отщепление галоидоводородов от галогенированных полимеров), также повышают устойчивость полимеров. Кроме того, полимерные вещества могут разлагаться, отщепляя боковые группы, структурироваться, особенно под влиянием кислорода, или претерпевать перегруппировки с образованием более или менее стабильных структур по сравнению с исходным веществом. [31]
Классическая электродинамика оказалась непригодной для объяснения устойчивости атомов и молекул, которая все же существует и без которой вещества не могли бы даже иметь определенных свойств. Действительно, классическая теория и опыт утверждают, что заряженная частица, двигаясь с ускорением ( например, вращаясь вокруг центра сил в атоме), должна излучать электромагнитные волны и терять энергию. Вместо этого при вращающемся вокруг ядра электроне существуют устойчивые атомы, не излучающие при этом энергии, хотя того и требуют классические законы. [32]
Общность уравнения Шредингера для всех атомов и их комбинаций зависит от того, что электроны двигаются в силовом поле ядерных зарядов, а потому статистически стремятся сблизиться с ними. При этом электроны отталкиваются друг от друга и двигаются по общим законам квантовой механики. Равновесие сил отталкивания и притяжения и создает статистически и динамически устойчивые атомы и молекулы. [33]
Благодаря использованию различных ядерных реакций получены сотни различных видов радиоактивных ядер. Радиоактивный изотоп кобальта Со60, с периодом полураспада 5 3 года, играет важную роль в качестве заменителя радия при лечении раковых заболеваний. Его можно получать из обычного кобальта, который состоит исключительно из устойчивых атомов Со59, реакцией с медленными нейтронами. Для этого иглы, изготовленные из чистого кобальта или из сплава кобальта с никелем, облучают нейтронами, получаемыми в урановом реакторе. [34]
Ядро В может быть радиоактивным. Таким образом был осуществлен синтез многих радиоэлементов, в большинстве случаев не встречающихся в природе. Путем [ - Р - или р - распадов, либо путем захвата А - или L-электрона эти искусственные радиоэлементы превращаются в другие искусственные радиоэлементы или же в устойчивые атомы, существующие в природе. В нсрпом случае радиоэлементы образуют семейство, заканчивающееся устойчивым атомом. Указанное обстоятельство имеет существенное значение, в частности, для применений этих элементов. [35]
Пусть электрон движется около ядра с зарядом Z. Как мы видели в § 7, движение в этом случае происходит по одному из плоских конических сечений - эллипсу, параболе или гиперболе. В устойчивом атоме электрон движется по эллипсу. [36]
Ядро В может быть радиоактивным. Таким образом был осуществлен синтез многих радиоэлементов, в большинстве случаев не встречающихся в природе. Путем [ - Р - или р - распадов, либо путем захвата А - или L-электрона эти искусственные радиоэлементы превращаются в другие искусственные радиоэлементы или же в устойчивые атомы, существующие в природе. В нсрпом случае радиоэлементы образуют семейство, заканчивающееся устойчивым атомом. Указанное обстоятельство имеет существенное значение, в частности, для применений этих элементов. [37]
Менделеев исходил из представления, что наиболее существенным свойством атома является его масса, величина которой и должна служить основой для химической систематики элементов. Расположив элементы в порядке возрастания их атомных весов, он обнаружил периодичность изменения химических свойств: оказалось, что для каждого элемента через некоторое число других имеется подобный ему элемент. В ней указаны номера элементов по порядку ( атомные номера), их химические обозначения, названия и атомные веса. Для большинства элементов, претерпевающих радиоактивный распад, приведены в квадратных скобках массовые числа наиболее устойчивых атомов. [38]
Правило гс / 8 было установлено Тамманом из экспериментальных данных. Достаточно разработанной теории, объясняющей порот устойчивости, еще нет, но очевидно, что скачкообразное изменение коррозионной стойкости связано с преимущественным расположением атомов более устойчивого компонента сплава по определенным кристаллографическим плоскостям и блокадой ими менее устойчивых атомов. Осуществляемая защита является ч ICTO механической и не заключается в передаче свойств благородных атомов неблагородным. Это положение подтверждается тем, что при наличии в сплавах диффузии границы стойкости не наблюдаются, а появляются они только при условии, если устойчивые атомы в достаточной мере зафиксированы в за шмаемых ими узлах решетки и в таком порядке, что достигается возможность образования из этих атомов поверхностного барьера, защищающего сплав от действия агрессивной среды. Возникновение такого барьера из атомов стойкого компонента может иметь место не в момент начала действия агрессивной среды, а спустя некоторое время. [39]
Правило я / 8 было установлено Тамманом из экспериментальных данных. Достаточно разработанной теории, объясняющей пороги устойчивости, еще нет, но очевидно, что скачкообразное изменение коррозионной стойкости связано с преимущественным расположением атомов более устойчивого компонента сплава по определенным кристаллографическим плоскостям и блокадой ими менее устойчивых атомов. Осуществляемая защита является чисто механической и не заключается в передаче свойств благородных атомов неблагородным. Это положение подтверждается тем, что при наличии в сплавах диффузии границы стойкости не наблюдаются, а появляются они только при условии, если устойчивые атомы в достаточной мере зафиксированы в занимаемых ими узлах решетки и в таком порядке, что достигается возможность образования из этих атомов поверхностного барьера, защищающего сплав от действия агрессивной среды. Возникновение такого барьера из атомов стойкого компонента может иметь место не в момент начала действия агрессивной среды, а спустя некоторое время. [40]
Очень широко используются радиоизотопы в качестве меченых атомов. Дело в том, что радиоизотоп химически ведет себя точь-в-точь, как устойчивый изотоп ( или изотопы) того же самого элемента. Но где бы они ни были, каким бы химическим реакциям они ни подвергались, радиоизотопы выдают свое присутствие излучаемой ими радиацией, которая может быть уловлена подходящим детектором. Подобно тому как радиолокационная станция следит ( по радиосигналам) за курсом корабля, самолета, космического зонда, специальные счетчики могут следить за движением меченых атомов по их радиоактивному излучению. И благодаря этому мы автоматически изучаем и поведение устойчивых атомов - переносчиков радиоизотопов. Таким образом, возможно изучать прохождение конкретного химического продукта через какую-либо систему и получать тем самым ценную информацию о работе всей системы. [41]
Правило № / в выведено на основе опытных данных. Достаточно обоснованной теории этого правила до настоящего времени еще не имеется. В общем механизм защиты неблагородного компонента более благородным, несомненно, объясняется расположением атомов последнего в кристаллической решетке. При определенном содержании в сплаве атомы благородных металлов блокируют атомы неблагородных и защищают их от воздействия агрессивной среды. При такой, защите поверхностные слои сплава могут растворяться до тех пор, пока не будет полностью осуществлена блокада менее устойчивых атомов более устойчивыми. [42]