Cтраница 3
Массы водорода, углерода, азота, которые вместе с кислородом являются наиболее распространенными элементами в химии, все в той или иной степени отличаются от целых чисел; для водорода это отклонение наибольшее. Если массы атомных комбинаций можно определить с достаточной точностью, то состав этих соединений может быть получен только с использованием таблиц с точными значениями масс атомов. При этом, естественно, рассматриваемые соединения должны быть ограничены как в отношении числа включенных элементов, так и в отношении допустимого количества атомов данного элемента. Использованные значения масс были даны Огата и Мацуда [1530], и хотя они несколько уступают по точности некоторым другим значениям, их точность вполне достаточна для решения поставленной задачи, особенно если иметь в виду, что наивысшая точность при измерении масс достигается только для очень небольшой шкалы масс, как объяснено ниже, и для указанных измерений важнее разность масс, а не их абсолютное значение. Прежде чем перейти к рассмотрению требований, предъявляемых к масс-спектрометрам, предназначенным для химической работы, в отношении точности измерения масс, таких конструктивных особенностей, как разрешающая способность и чувствительность, необходимо рассмотреть ошибки, могущие возникать при измерении масс в масс-спектроскопе, а также затруднения при работе со спектрографом и спектрометром. Будут также указаны способы преодоления этих трудностей. [31]
При установлении основных единиц весьма важной является возможность создания таких эталонов, которые обеспечивали бы постоянство единицы и возможность ее воспроизведения, а также восстановление эталона в случае его утраты. Так, принятый в настоящее время эталон времени основывается на периоде колебаний, происходящих в атоме изотопа цезия-133. По определению единица времени секунда содержит 9 192 631 770 периодов этих колебаний. Атомы одного и того же изотопа тождественны, поэтому при указанном выборе эталона времени природа предоставляет в наше распоряжение практически неограниченное число совершенно идентичных часов. Для установления основной единицы длины в настоящее время используется тот же самый эталон: по определению метр - это длина пути, проходимого светом в вакууме за 1 / 299792458 секунды. Для эталона массы пока не удается использовать массу какой-либо атомной частицы, так как точность определения атомных масс уступает точности измерения масс при взвешивании. Эталоном массы килограмм служит платино-иридиевая гиря, хранящаяся в Международном бюро мер и весов. [32]
При установлении основных единиц весьма важной является возможность создания таких эталонов, которые обеспечивали бы постоянство единицы и возможность ее воспроизведения, а также восстановления эталона в случае его утраты. Поэтому принятый в настоящее время эталон длины связывает единицу длины с длиной волны излучения узкой оранжевой спектральной линии изотопа криптона-86. По определению один метр содержит точно 1 650 763 73 длин волн в вакууме этой спектральной линии. Аналогично, эталон времени основывается на периоде колебаний, происходящих в атоме изотопа цезия-133. По определению единица времени - секунда - содержит 9 192 631 770 периодов этих колебаний. Атомы одного и того же изотопа тождественны, поэтому при указанном выборе эталонов длины и времени природа предоставляет в наше распоряжение практически неограниченное число совершенно идентичных линеек и часов. Для эталона массы пока не удается использовать массу какой-либо атомной частицы, так как точность определения атомных масс уступает точности измерения массы при взвешивании. Эталоном массы служит пла-тино-ирндиевая гиря, хранящаяся в Международном бюро мер и весов в Севре, под Парижем. [33]