Cтраница 2
Менделеева: корни квадратные из частот колебаний, отвечающих одним и тем же характерным линиям в рентгеновских спектрах элементов, находятся в линейной зависимости от атомных ( порядковых) номеров элементов или: корни квадратные из обратных значений длины волн находятся в линейной зависимости от порядкового номера элемента. [16]
Вскоре после этого открытия Сиборг и Сегрэ [ S79 ] обнаружили и идентифицировали линию Кх в рентгеновском спектре элемента 43, пользуясь методом предельного поглощения; Абельсону [ А 15 ] удалось наблюдать эту линию непосредственно, применив рентгеноспектрограф с изогнутым кристаллом. [17]
Метод локального рентгеноспектрального анализа заключается в том, что тонко сфокусированный пучок быстрых электронов направляется на поверхность объекта и возбуждает рентгеновский спектр элементов, находящихся в данной точке. Возникшее рентгеновское излучение анализируется с помощью одного или нескольких спектрометров по длинам волн и их интенсивности, и это позволяет производить качественный и количественный анализ материала в месте падения пучка электронов. [18]
Некоторые свойства элементов, которые зависят от строения ядер, изменяются не периодически, например атомный вес, радиоактивные свойства, частота определенных соответственных линий рентгеновских спектров элементов. [19]
Место элемента в периодической системе в соответствии с его атомным номером, равное положительному заряду ядра, как было установлено в 1913 г. Мозли в результате изучения рентгеновских спектров элементов, стало определяющей характеристикой элемента. [20]
Четкая зависимость рентгеновских спектров элемента от типа химической связи, в которой он участвует, создает предпосылки для широкого использования методов рентгеновской спектроскопии для решения различных задач теоретической химии. Высокая характеристичность спектров позволяет получать картину электронного строения атомов одного элемента в молекуле без наложения картины от других атомов. Зр-атомных орбиталей серы и фосфора в отдельные МО. [21]
Рентгеноспектральный анализ бокситов также вполне может заменить химический анализ. Методы получения и измерения рентгеновских спектров элементов давно известны, однако только в последние годы был разработан рентгеноспектрометр, который гарантирует безупречную воспроизводимость условий опытов и высокую точность измерений. Для возбуждения рентгеновского характеристичного излучения использованы быстрые электроны или рентгеновское излучение, волны которых короче, чем характеристичное излучение данного элемента. У спектрографов, которые имеются в продаже, предпочтительно возбуждение при помощи коротковолнового рентгеновского излучения, потому что при таком устройстве проба размещается за пределами вакуумного пространства рентгеновской трубки. Исследуемый препарат помещается вблизи окна запаянной трубки, из которой лучи падают на него под определенным углом. [22]
Особенно значительно влияние химической связи на структуру рентгеновских спектров элементов с небольшими атомными номерами. В этом случае положение максимума, ширина, относительная интенсивность линий рентгеновского спектра элемента часто оказываются отличными от значений, характеризующих свободный атом, из-за влияния со стороны атомов, окружающих данный в соединении. Иногда в спектре атома в соединении наблюдается также появление новых, по преимуществу недиаграммных линий. Независимо от степени возмущающего действия соседей на энергетическое состояние электронов в атоме исследуемого в соединении элемента, одной из самых чувствительных характеристик этого влияния остается форма рентгеновских линий, особенно тех из них, начальным уровнем для которых является какой-либо из внешних уровней атома. Эта характеристика может быть использована для изучения структуры твердых тел. Поэтому в пределах группы легких элементов от лития до серы, которые будут рассматриваться ниже, наибольший интерес представляют линии К ( 3-группы, появляющиеся в результате перехода валентных электронов с Мцд1Г - и Miv. [23]
Для возбуждения или отрыва электронов внутренней завершенной оболочки, прочно связанных с ядром, нужна также достаточно высокая энергия в сотни электрон-вольт. При перестройке внутренних оболочек атомы поглощают или испускают кванты рентгеновского излучения, которые составляют рентгеновский спектр элемента. [24]
Состав отдельных микрочастиц и включений в зернах порошка может быть определен с помощью локального рентгеновского микроанализа в сочетании со световой и электронной микроскопией. При этом методе тонко сфокусированный пучок быстрых электронов направляется на поверхность микрообъекта ( размером не менее 1 мкм) и возбуждает рентгеновский спектр элементов, находящихся в данной точке. Спектр анализируется спектрометрами, и результате анализа определяются химические элементы ( обычно тяжелее магния), содержащиеся в веществе. [25]
Метод базируется на двух важнейших особенностях рентгеновских спектров. Первая из них заключается в практической независимости интенсивности и длин волн линий испускания атома от химической связи; вторая - в том, что число линий рентгеновского спектра элемента невелико, а относительная интенсивность наиболее ярких из них может быть известна. Кроме того, известно, что между интенсивностью линий и числом атомов элемента, участвующих в их создании, существует пропорциональность. [26]
Внутренние электронные слои атома сохраняют свое строение и в соединениях. Процессы, происходящие в этих слоях, сопровождаются выделением или поглощением рентгеновских лучей. Поэтому рентгеновские спектры элементов не зависят от того, находятся ли элементы в виде простых веществ или в соединениях. Определение этих спектров позволяет установить наличие и количественное содержание того или другого элемента в анализируемом веществе. Этот метод дает лучшие результаты при определении элементов с большим атомным весом; для наиболее легких элементов ( до кальция) он применяется редко. Получение рентгеновских спектров требует сложной аппаратуры, и этот метод применяется преимущественно в работах исследовательского характера, а также для быстрого выполнения некоторых специальных анализов. [27]
Внутренние электронные слои атома сохраняют свое строение и в соединениях. Процессы, происходящие в этих слоях, связаны с электромагнитными колебаниями в области рентгеновских лучей. Поэтому рентгеновские спектры элементов не зависят от того, находятся ли элементы в свободном состоянии или в соединениях. Определение этих спектров позволяет установить наличие и количественное содержание того или другого элемента в анализируемом веществе. Этот метод дает лучшие результаты при определении элементов с большим атомным весом; для наиболее легких элементов ( до кальция) он практически применяется редко. Получение рентгеновских спектров требует сложной аппаратуры, и этот метод применяется преимущественно в работах исследовательского характера, при геологоразведочных изысканиях, а также для ряда специальных анализов. [28]
Однако скоро они были помещены в одну клетку с лантаном. Полная законность такого приема была выявлена позже, в работах Мозли, который исследовал рентгеновские спектры элементов. [29]
Целью издания настоящего справочника является по крайней мере частичное восполнение указанного пробела в литературе по рентгеновской спектроскопии. Для большего удобства пользования справочником было решено распределить имеющийся материал в двух томах, каждый из которых представлял бы самостоятельный интерес. Настоящая книга, являющаяся первым томом справочника, содержит достаточно полную сводку длин волн известных в настоящее время линий рентгеновских спектров элементов, данные об относительных интенсивностях этих линий, общие сведения о коэффициентах ослабления и рассеяния рентгеновских лучей, а также некоторые данные из теории строения атома, используемые в рентгеновской спектро - - скопии. [30]