Cтраница 3
Количество вещества в граммах, численно равное его атомному или молекулярному весу, называется грамм-атомом или грамм-молекулой ( сокращенно - моль) соответственно. Поэтому необходимо иметь в виду разницу между изотопным весом и химическим атомным весом. Сейчас окончательно принято, что 1 молю соответствует столько частиц, сколько их содержится в 12 г изотопа 12С ( подробнее см. разд. [31]
Большинство элементов состоит из нескольких изотопов - разновидностей атомов с одним и тем же порядковым номером, но разными атомными весами. Но наиболее тяжелые изотопы элемента с меньшим порядковым номером часто имеют атомный вес больший, чем наиболее легкие изотопы элемента с большим порядковым номером. Если они преобладают и количественно, среднестатиче-ский или химический атомный вес элемента с меньшим порядковым номером может оказаться большим, чем химический атомный вес элемента с ближайшим большим порядковым номером. [32]
Порядковый номер элемента - это заряд ядра его атомов; он может быть найден для каждого элемента с помощью чисто физических экспериментов. Большинство элементов состоит из нескольких изотопов - разновидностей атомов с одним и тем же порядковым номером, но разными атомными весами. Но наиболее тяжелые изотопы элемента с меньшим порядковым номером часто имеют атомный вес, больший, чем, наиболее лешие изотопы элемента с большим порядковым номером. Если они преобладают и количественно, среднестатистический или химический атомный вес элемента с меньшим порядковым номером может оказаться большим, чем химический атомный вес элемента с ближайшим большим порядковым номером. [33]
Порядковый номер элемента - это заряд ядра его атомов; он может быть найден для каждого элемента с помощью чисто физических экспериментов. Большинство элементов состоит из нескольких изотопов - разновидностей атомов с одним и тем же порядковым номером, но разными атомными весами. Но наиболее тяжелые изотопы элемента с меньшим порядковым номером часто имеют атомный вес, больший, чем, наиболее лешие изотопы элемента с большим порядковым номером. Если они преобладают и количественно, среднестатистический или химический атомный вес элемента с меньшим порядковым номером может оказаться большим, чем химический атомный вес элемента с ближайшим большим порядковым номером. [34]
Поэтому, естественно, возникла мысль об их унификации. Эта единица с 1961 г. была окончательно принята. С прежними химическими атомными весами новые ( Лс) связаны соотношением АС - АХ: 1 000043, что практически на подавляющем большинстве химических расчетов просто не скажется. [35]
В первом случае ядро К40 захватывает электрон из нижнего К-уровня своей электронной оболочки и превращается в ядро изотопа аргона Аг40, освобождая избыточную энергию в виде кванта света. Во втором случае происходит обычный ( 3-распад с отщеплением электрона. Период полураспада первого был измерен по отношению К: Аг в минералах известного возраста и оказался равным 1 2 1010 лет. Можно было ожидать, что аргон в калиевых минералах значительно богаче изотопом Аг40, чем аргон воздуха. Распад К4, вероятно, служит одним из источников продолжающегося пополнения аргона в атмосфере и этому можно приписать три аномалии аргона: исключительно большое его содержание в атмосфере по сравнению с другими газами нулевой группы, преобладание тяжелого изотопа ( 99 63 %), тогда как почти у всех легких элементов значительно преобладает изотоп с меньшим атомным весом и, как следствие последнего - близкий к 40 химический атомный вес аргона ( вместо близкого к 36), который выше атомного веса калия, следующего за ним в таблице Менделеева. [36]
Измерение абсолютных значений изотопных отношений было осуществлено Ниром 11506 ] для аргона. Метод Нира применим к любому элементу, изотопы которого могут быть легко отделены один от другого и получены в чистом виде. Нир использовал этот поправочный коэффициент, вызванный дискриминацией по массам, в своем приборе для получения величин относительной распространенности изотопов углерода, азота, кислорода и калия. Однако и для других исследуемых образцов принято, что систематические ошибки меньше ошибок, полученных ранее, и что величины распространенностеи изотопов, определенные для этих образцов, позволят использовать их как вторичные эталоны. Интересно отметить, что для некоторых элементов, таких, как серебро, хлор и бром, которые состоят из двух изотопов со сравнимой распространенностью, абсолютные значения изотопных отношений точнее вычисляются на основании химических атомных весов и физически определенных масс изотопов, чем прямым измерением на масс-спектрометре. Для таких элементов химический атомный вес и атомный вес изотопа используются для проверки абсолютной точности измерений распространенности. Самый легкий элемент - водород - может быть использован для изучения дискриминации по массам благодаря большой величине отношения масс Н2 и HD. Водород и дейтерий легко доступны; задача получения истинных отношений H2 / HD решается при анализе искусственных смесей известного состава и сравнением результатов измерения подобных образцов с измерениями смесей неизвестного состава. Это было сделано для образцов, содержащих 0 003 - 0 830 мол. [37]