Cтраница 3
Таким образом, экспериментальным путем были доказаны волновые свойства частиц, характеризующихся точными значениями массы и заряда. [31]
Для вычисления энергий, выделяющихся при ядерных реакциях, удобно пользоваться прилагаемой таблицей точных значений масс ядер. Принцип ее составления был изложен в разделе 14 гл. Вероятные ошибки в пятом десятичном знаке даны в четвертом столбце. Значения, заключенные в скобки, получены полуэмпирическим методом. Разности между значениями масс и ближайшими целыми числами Д, выраженные в MeV, приведены в пятом столбце. При этом были приняты физическая шкала 0м 16 00000 атомных единиц массы ( MU) и значение переводного коэфициента 1 MU931 MeV. Добавление одного нейтрона, протона, дейтрона или а-частицы приводит к ядру, величина Д для которого ( в MeV) приведена в столбцах Д, Др, Д и Д, соответственно. В шестом столбце приведена полная энергия связи ядра в MeV. Если эту величину разделить на массовое число А, то получается энергия связи на один нуклон Е / А - величина, о которой говорилось в разделе 10 гл. [32]
Масс-спектры высокого разрешения значительно упрощают задачу установления структуры соединения, поскольку они позволяют иметь точные значения масс ионов, на основании которых подсчитывают единственно возможную брутто-формулу фрагментов. [33]
Ядерная энергия, переходящая в кинетическую или обратно, может быть вычислена, если известны точные значения масс всех участвующих в реакции ядер. [34]
Массы сложных ядер тоже близки к целым числам - массовым числам этих ядер, но точные значения масс не равны сумме масс протонов и нейтронов, из которых составлены ядра. [35]
Ядерная энергия, переходящая в кинетическую или обратно, может быть вычислена, если известны точные значения масс всех участвующих в реакции ядер. [36]
Ниже рассматривается ряд масс-спектров в нормализованной форме, а также, когда необходимо, некоторые точные значения масс ионов. Первые три простых примера используются для иллюстрации подхода к установлению структуры. Первый пример разбирается довольно подробно, чтобы показать, как проводить обработку исходного спектра. Практически редко когда удается установить полную структуру соединения на основании лишь масс-спектра. Это возможно только для простых молекул и для представителей класса соединений, когда строение некоторых из них известно. Поэтому остальные примеры подобраны скорее для того, чтобы показать, как использовать масс-спектрометрическую структурную информацию совместно с другими физическими методами и химическими данными о структуре. В каждом случае отмечается, какие сведения можно легко извлечь непосредственно из рассмотрения масс-спектра. [37]
Количество ядерной энергии, переходящее в кинетическую или обратно, может быть просто вычислено, если известны точные значения масс всех участвующих в реакции ядер. Действительно, по закону сохранения энергии прирост кинетической энергии равен убыли внутренней энергии ядер. [38]
В случае простого масс-спектра, содержащего мало осколочных ионов, требуется лишь небольшая дополнительная работа, чтобы получить точные значения масс этих ионов, а отсюда и их элементарный состав. [39]
В приложении 3 приведен перечень встречающихся в природе стабильных и долгоживущих радиоактивных изотопов, наиболее современные данные для точных значений масс изотопов и результаты масс-спектрометрических измерений, а также некоторые данные, полученные другими методами. Так, например, масса 3Не определена при помощи Q-величины. В этом случае дается ссылка на используемый метод. В цитируемой литературе не использованы ранние работы. Имеются обзоры методов измерения масс [44, 535, 536, 584, 989, 1240, 1241, 1252, 1332, 1333, 2121, 2122], включающих ранние масс-спектрометрические определения, а также определения другими методами. [40]
Процесс идентификации в значительной мере облегчается при получении спектра высокого разрешения и если состав каждого иона определяется по точному значению массы. Наличие двух атомов кислорода в этом случае устанавливается сразу с несомненной очевидностью. Определение числа кислородных атомов в различных осколках позволяет с большой легкостью установить положение этих атомов в молекуле. Рассматривая этот процесс как случай разрыва связи, находящейся в ( З - положении к двойной, можно сделать вывод, что двойная связь находится в конце цепи. В том случае, когда кислородный атом в сложных эфирах замещается атомом серы, масс-спектр связывается с разрывом определенных связей. Наличие серы обычно снижает интенсивность пика молекулярных ионов; наиболее вероятен разрыв связей у С0 или между CS и - S-группами. [41]
По мере внедрения комплексов масс-спектрометр - ЭВМ метод совмещения пиков вытесняется методом автоматической обработки масс-спектров высокого разрешения путем экстра - и интерполяции, при котором точные значения масс ионов определяются для всех интенсивных пиков масс-спектра. [42]
На практике для определения точного значения массы ионов в прибор вместе с анализируемым веществом вводят образец реперного соединения, образующего в большом диапазоне масс серии характеристических ионов, точное значение масс которых известно. Сравнивая массу измеряемого иона с точным значением массы ближайшего реперного иона, находят точную величину массы, а следовательно, и элементный состав анализируемого иона. Эту операцию осуществляют либо вручную с помощью специального устройства по методу совмещения пиков ( англ, peack matching) на экране осциллографа или же автоматически с помощью систем обработки данных соединенных с ЭВМ. Последняя для каждого найденного точного значения массы подбирает наиболее вероятные брутто-формулы ( или формулу), и на телетайпе печатается, например, точное значение массы иона, а также теоретически найденные брутто-формулы и соответствующие им массы. Одновременно указывается ошибка - разница между найденным и теоретическим значением. [43]
Позже были определены и другие характеристики нейтрона: спин Sn 1 / 2 / i; магнитный момент п - 1 91 ILIO; положительная четность Рп 1; точное значение массы mn 1 0089 Мэв mnc2 939 5 Мэв. [44]
Из опубликованных материалов [664] не ясно, например, каким образом авторам удалось установить, что обнаруженные по масс-спектрам тиофенового концентрата соединения с молекулярными массами 196 14тг являются бициклическими спиртами СПН2П 20 ( точная масса 196 327 14 026п), а не алкил-тиофенами С Н2П 48 ( точная масса 196 348 14 026 я), если разность точных значений масс номинально изобарных членов этих рядов ( 0 021) значительно ниже достижимого на использованном масс-спектрометре предела различения соседних пиков ( 0 030 а. Кстати, алкилтиофены в этом тиофеновом концентрате не обнаружены вовсе. Надежность такого анализа, конечно, оставляет желать лучшего. [45]