Словарь терминов, понятий и законов физической химии (стр. 2 )

Критическая масса урана – наименьшая масса урана, при которой возможно протекание цепной реакции. Применяя замедлитель быстрых нейтронов, образующихся при делении ядер, и отражающую оболочку, например, из бериллия, уменьшая количество примесей, удается снизить критическую массу урана до 0,8 кг.

Магнитное квантовое число ml имеет дискретные значения от –l до +l. Характеризует проекцию орбитального момента на какую-то ось, например, z:

.

Массовое число – протон (p) и нейтрон (n) в ядре объединяются общим названием – нуклон. Число нуклонов в ядре называется массовым числом А.

Орбитальное квантовое число l при заданном n принимает значение от 0 до n-1. Характеризует орбитальный момент импульса электрона Мl. Квадрат его величины, принимает значение, характеризуемое l:

.

Основной уровень энергии – наиболее низкий уровень Е1 атома. Все остальные уровни – возбужденные. С ростом главного квантового числа уровни сближаются, и при n®¥ энергия электрона приближена к значению, отвечающему свободному (ионизируемому) электрону, удаленному из атома.

Обозначения стационарных состояний атома – состояние с заданными n и l принято обозначать как 1s, 2s, 2p, 3s и т. д., где цифры указывают значение n, l. Буквы s, p, d, f соответствуют значениям l=0,1,2,3.

Поглощение света – явление уменьшения энергии световой волны при ее распространении в веществе, происходящее вследствие преобразования энергии волны во внутреннюю энергию вещества или энергию вторичного излучения, имеющего иной спектральный состав и иное направление распространения.

Поглощенная доза излучения – энергия ионизирующего излучения, поглощенная организмом и рассчитанная на единицу массы тела. В СИ единицей поглощенной дозы излучения является один грей (1Гр=1Дж/1Кг). При облучении рентгеновским излучением поглощенную дозу можно измерять в рентгенах 1Гр»100Р. При воздействии естественного фона человек получает в год 0,002 Гр. Предельно допустимая доза составляет 0,05 Гр в год.

Паули принцип – в каждом квантовом состоянии, характеризуемом четырьмя квантовыми числами не может находиться более одного электрона.

Полная энергия атома (Е)– сумма кинетической (К) и потенциальной (U) энергий. Последняя складывается из энергий притяжения электронов ядром и отталкивания электронов между собой. Е может принимать лишь одно из значений дискретного ряда: Е1 <Е2 <Е3… Каждому из «разрешенных» Е соответствует одно или несколько стационарных (не изменяющихся во времени состояний). Энергия Е может изменяться скачкообразно – путём квантового перехода из одного состояния в другое. Стационарное состояние одноэлектронного атома однозначно характеризуется четырьмя квантовыми числами: n, l, ml ms.

Правила Клечковского – заполнение электронами квантовых состояний (электронных слоёв) происходит в соответствии с минимальным значением (n+l). 1. Вначале заполняется электронный слой (орбиталь с меньшим значением (n+l). 2. При равенстве (n+l) заполняется орбиталь с меньшим n.

Радиоактивность – самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер в другие ядра, сопровождающиеся испусканием частиц, а также жёсткого электромагнитного излучения: a - распад (испускание атомов гелия), b - распад (испускание электронов), спонтанный распад ядер:

.

Радиозащитные средства (радиопротекторы) – вещества облегчающие тяжесть поражений человека или животных ионизирующим излучением. Радиозащитные средства вводятся в организм до облучения.

NH2CH2CH2SC(NH2)=NH×2HBr–дигидробромид-2-аминоэтилазотиомо-

чевина.

Радиолиз – химические процессы деструктивного характера, протекающие при поглощении веществом ионизирующего излучения.

Радиометрия – регистрация с помощью радиометрических приборов излучений, испускаемых ядрами радионуклидов (счётчики Гейгера).

Соотношение неопределённостей Гейзенберга – величины, имеющие размерность действия (энергия, время), вследствие дуализма микрочастиц принципиально не могут быть определены с любой степенью точности:

DpDx ³ h/2p, или DEDt ³ h/2p,

где Dp=D(mv), Dx – неопределенность импульса или координаты; DЕ, Dt – неопределенность энергии или времени.

Спектры излучения атома водорода по Н. Бору – Н. Бор теоретически показал, что разность двух термов или волновое число спектральной линии можно вычислить из уравнения:

En2/hc – En1/hc = 2p2mee04/h3e (1/n22 – 1/n12).

Значение энергии, деленной на hc, называется термом. Разность двух термов – волновое число nº1/l. Данное уравнение Бора идентично эмпирически найденному уравнению Бальмера для экспериментальных спектров.

Спин – собственный момент импульса электрона, с которым связаны спиновой магнитный момент, квадрат спинового механического момента Мs2= ћ2s(s+1) определяется спиновым квантовым числом s=1/ 2.

Фотон (квант света) – квант поля электромагнитного излучения. Согласно квантовым представлениям электромагнитные волны – поток элементарных частиц-фотонов, имеющих нулевую массу покоя и движущихся со скоростью света, с энергией E= hn и импульсом p= hn/c.

Электромагнитное излучение – электромагнитные волны, которые возбуждаются заряженными частицами, атомами, молекулами.

Электромагнитное взаимодействие – один из видов взаимодействия элементарных частиц, обусловленных наличием у них электрических зарядов или магнитных моментов и осуществляется посредством электромагнитного поля. Электромагнитное взаимодействие играет фундаментальную роль в явлениях микромира: строение вещества, его агрегатное состояние, электрические, оптические и механические свойства определяются электромагнитными силами, действующими между атомными ядрами и электронами атомов и молекул этого вещества.

Электрон – стабильная элементарная частица с наименьшим отрицательным зарядом. Абсолютная величина заряда электрона е=1,6021842×10-19 Кл. Масса покоя me=1,109534×10-28 г. В классической электродинамике рассматривается как частица, движение которой подчиняется уравнениям Лоренца-Максвелла. Сформулировать понятие «размер электрона» можно лишь условно, хотя величину r0=e2/mec2 и принято называть классическим радиусом электрона.

Электронная микроскопия – совокупность электронно-зондовых методов исследования микроструктуры твердых тел, их локального состава и электрических микрополей с помощью электронных микроскопов-приборов, в которых для получения изображения используется электронный пучок. Разрешение до 4Å.

Электронный парамагнитный резонанс – явление резонансного поглощения электромагнитного излучения парамагнитными частицами, помещенными в постоянное магнитное поле. Парамагнитные частицы могут быть свободными радикалами, кусочками дробленой резины, где есть свободные радикалы.

Электронография – метод исследования атомной структуры вещества, главным образом кристаллов, основанный на дифракции электронов.

Электроотрицательность – величина, характеризующая способность атома к поляризации ковалентных связей. Электроотрицательности по Л. Полингу: Na 0,9; С 2,5; N 3; О 3,5.

Электронное облако – часть пространства, где главным образом находится электрон атома. При заданных n, l, ml квадрат модуля волновой функции определяет для электронного облака среднее распределение электронной плотности.

Электронный слой (уровень, оболочка) совокупность 2n2 состояний с одним и тем же n, но разным l. Для n=1,2,3,4, обозначают K,L,M,N.

Электронная оболочка (подуровень, подоболочка) – совокупность 2(2l+1) электронов в состоянии с заданными n, l: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10, где 2s2 – оболочка; 3s2 3p6 3d10 –электронный слой (уровень, оболочка), 3d10 –подуровень, подоболочка, орбиталь.

Электронная формула показывает распределение электронов по энергетическим подуровням.

Электронно-графическая формула показывает распределение электронов по энергетическим уровням (орбиталям) и спины электронов.

Энергия ионизации – энергия, которую необходимо затратить, чтобы оторвать один электрон от нейтрального атома Е=П×е, где П – потенциал ионизации, е – элементарный электрический заряд. Знание потенциалов ионизации необходимо для расчётов газоразрядных приборов, магнитогидродинамических генераторов. Определяет восстановительную способность элементов.

Энергия связи нуклонов (Есв ) – определяется соотношением:

Есв=(Zmp + Nmn – M)c2,

где mp, mn, M – массы протона, нейтрона и ядра соответственно; с – скорость света.

Энергия сродства к электрону – энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому. Определяет окислительную способность элементов в газах.

Эффект Штарка – при взаимодействии электрического поля с зарядами электронов и ядер происходит расщепление энергетических уровней и спектральных линий.