Более высокий атомный номер
Cтраница 3
В связи с получением ряда трансурановых элементов естественно встает по-прос о границах возможности их дальнейшего синтеза. Согласно проведенным еще в 1939 г. расчетам устойчивость ядер тяжелых атомов уменьшается по мере р Ьста отношения Z2 / A, где Z - заряд ядра и А - его масса. Таким образом, теоретически намечается малая вероятность устойчивого существования элементов с еще более высокими атомными номерами. [31]
Элемент 104, вероятно, будет получен бомбардировкой калифорния ионами углерода, возможно, даже до того, как эта книга выйдет в свет, или вскоре после ее выхода. Затем может последовать синтез элемента 105 с использованием калифорния и ионов азота, если синтез удастся осуществить до того, как будут получены микрограммовые количества эйнштейния-254. Возможно, что еще более тяжелые элементы могут быть получены бомбардировкой калифорния или эйнштейния тяжелыми ионами с более высокими атомными номерами. [32]
Здесь уместно отметить, что после неудачных попыток повторить и разобраться в сделанном Ферми открытии ученые, наконец, поняли, что в действительности тот вовсе не получил новый элемент, но зато открыл возможность деления урана на две почти равные части. Макмиллан из Калифорнийского университета догадался, что образующиеся при делении урана нейтроны превращают часть атомов урана в элемент с более высоким атомным номером, на что когда-то и рассчитывал Ферми. [33]
Характеристическое излучение изотопов 181W и 241Ат жестче, чем обычно требуется для анализа. Это увеличивает погрешности определений, снижает чувствительность и требует усиления защиты от неиспользуемого излучения. Так, массовые коэффициенты поглощения излучения наиболее интенсивных линий I81W ( 57 6 кэВ) и 24IAm ( 59 6 кэВ) водородом и элементами с более высокими атомными номерами ( от кремния до хлора) практически не отличаются друг от друга. Это не позволяет вести абсорбционный анализ на легкие элементы. Анализ на элементы с атомным номером 22 и выше возможен лишь в толстых слоях, что не всегда удобно. Однако при определении самых тяжелых элементов в полимерной основе, например урана в ионообменных смолах [148], когда различие в массовых коэффициентах поглощения определяемого элемента и наполнителя становится большим, использование названных источников становится возможным. [34]
В атомный реактор помещают мишень из исходного материала, которым обычно служит плутоний. В результате облучения из него образуются америций и кюрий. Они отделяются химическими способами от продуктов ядерной реакции и используются для изготовления мишеней второго поколения. Это позволяет получить элементы с еще более высоким атомным номером. Огромное значение имеет контроль чистоты вещества мишени, а также степени разделения и очистки продуктов реакции. Новые аналитические проблемы возникают при работе с облученными материалами, так как в них, помимо актиноидов, присутствуют редкоземельные элементы как продукты распада или вещества, добавляемые для облегчения разделения трансурановых элементов с близкими химическими свойствами. [35]
Установив, что новый элемент по своим химическим свойствам похож на рений, Сегре с коллегами пришел к выводу, что это и есть элемент номер 4.3, который, в отличие от соседей по таблице, оказался радиоактивен. Поскольку он не образуется в результате распада элементов с более высокими атомными номерами, то бессмысленно ожидать его присутствия в земной коре, поэтому Ноддак с компанией вряд ли мог выделить его из руды, и его открытие было простой ошибкой. Новому элементу с номером 43 было присвоено имя технеций, что по-гречески значит искусственный, за то, что это был первый созданный человеческими руками элемент. [36]
В связи с получением ряда транс-урановых элементов естественно встает вопрос о границах возможности их дальнейшего синтеза. Согласно проведенным еще в 1939 г. расчетам, устойчивость ядер тяжелых атомов уменьшается по мере роста отношения Z2 / A, где Z - заряд ядра и Л - его масса. Критическое значение этой величины, при котором ядро становится совершенно неустойчивым, составляет около 45, что приблизительно соответствует элементу с атомным номером ПО. Таким образом, теоретически намечается малая вероятность устойчивого существования элементов с еще более высокими атомными номерами. [37]
Для повышения спектральной избирательности в рентгеноспектральном анализе широко используются селективные фильтры, которые представляют собой тонкие слои из различных химических элементов. Подобрав подходящий материал фильтра и его толщину, можно достаточно полно отделить излучение с длиной волны больше длины волны 7-края поглощения фильтра от излучения с длиной волны меньше длины волны q - края поглощения фильтра. Примером применения селективных фильтров может служить отделение аналитических линий определяемых элементов от флуоресценции элементов с близкими, но более высокими атомными номерами в бескристальном рентгенофлуоресцентном анализе, когда дискриминационной способности сцинтилляционных или пропорциональных счетчиков в сочетании с дифференциальным амплитудным дискриминатором оказывается недостаточно. [38]
 |
Схематичное изображение принципа действия дифференциального детектора. [39] |
Анализируемое излучение проходит через фильтр 1, энергия К-края поглощения которого немногим больше энергии выделяемой аналитической линии. Вследствие этого последняя проходит через него без существенного ослабления. Попадая на излучатель 2, энергия К-края поглощения которого немногим меньше энергии аналитической линии, она вызывает в нем флуоресценцию, интенсивность которой, регистрируемая детектором 3, и характеризует концентрацию определяемого элемента. Следовательно, указанная комбинация обеспечивает селективную регистрацию излучения только в узком диапазоне энергий, расположенном между краями поглощения фильтра и излучателя. Коротковолновое излучение прочих элементов с более высокими атомными номерами, равно как и рассеянное на образце первичное коротковолновое излучение, эффективно поглощается фильтром /, а длинноволновое излучение элементов с более низкими атомными номерами, чем атомный номер определяемого элемента, попадая на излучатель 2, не вызывает в нем флуоресценции. [40]
Очевидно, что конформапия предпочтительного ротамера определяется теми помехами, которые создает заместитель, присоединенный к атому углерода рядом с функциональной группой. Поэтому применение правила Кана - Ингольда - Прелога [3], которое частично учитывает размеры соседних групп, оказывается полезным для характеристики активного центра. Однако это правило не настолько совершенно, чтобы его можно было применять всегда, поскольку в нем отдается предпочтение гетероатомам, а группы, содержащие их, могут и не занимать основную часть объема. Несмотря на это, в последующих обсуждениях оно часто будет использовано как в первоначальном виде, так и с небольшими изменениями. Основные особенности правила Кана - Ингольда - Прелога могут быть показаны на следующем примере. Пусть А, В, С, и D - четыре группы, присоединенные к асимметрическому атому углерода. Эти группы имеют такой порядок важности: А превосходит В, если, начиная от асимметрического атома углерода, первый атом в группе А имеет более высокий атомный номер, чем в группе В. [41]
Страницы: 1 2 3