Урок: Состав атомных ядер. Изотопы (стр. 3 )

= 1,66

1 моль лю­бо­го ве­ще­ства со­дер­жит ча­стиц, рав­ных числу Аво­га­д­ро .

4. Изотопы хлора

От­но­си­тель­ная атом­ная масса эле­мен­та, ко­то­рая при­во­дит­ся в пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­ме – это сред­няя ве­ли­чи­на мас­со­вых чисел при­род­ных изо­то­пов с уче­том их про­цент­но­го со­дер­жа­ния в при­ро­де.

На­при­мер, все атомы хлора пред­став­ле­ны в при­ро­де изо­то­па­ми 35Cl(75%) и 37 Сl (25%). Рис.1.

От­но­си­тель­ная атом­ная масса хлора будет вы­чис­лять­ся по фор­му­ле = 35,5.

5. Изотопы водорода

Про­тий.

Атом во­до­ро­да, име­ю­щий один про­тон в ядре и не име­ю­щий ней­тро­нов, на­зы­ва­ет­ся про­тий. «Про­тас» - это пер­вич­ный. Так при­ня­то на­зы­вать пер­вый изо­топ во­до­ро­да.

Дей­те­рий.

Рис. 2. Изо­топ во­до­ро­да дей­те­рий

Если в атом во­до­ро­да кроме про­то­на вхо­дит еще и 1 ней­трон, то он будет на­зы­вать­ся дей­те­рий.

Газ дей­те­рий, как и во­до­род, имеет двух­атом­ную мо­ле­ку­лу D2.

Этого газа очень мало в ат­мо­сфе­ре, всего 0,012 от всей массы газа во­до­ро­да. Дей­те­рий вхо­дит в со­став тя­же­лой воды. Её фор­му­ла D2O. Её фи­зи­че­ские свой­ства от­ли­ча­ют­ся от фи­зи­че­ских свойств обыч­ной воды. Таб.1.

Срав­не­ние фи­зи­че­ских свойств тя­же­лой воды с обыч­ной.
Свой­ства	Н2О	D2O
	1г/см3	1,1г/см3
	0	-3,8
	+100	+101,4

6. Война за тяжелую воду

Рис. 3. Завод по про­из­вод­ству тя­же­лой воды в Нор­ве­гии

В 30-х годах XX сто­ле­тия тя­же­лую воду впер­вые стали при­ме­нять для по­лу­че­ния ядер­но­го ору­жия. Пер­вым го­су­дар­ством, ко­то­рое про­из­во­ди­ло тя­же­лую воду в про­мыш­лен­ных мас­шта­бах, была Нор­ве­гия. С на­ча­лом Вто­рой Ми­ро­вой войны, Нор­ве­гия в 1940 году была за­хва­че­на нем­ца­ми. И немцы ис­поль­зо­ва­ли Нор­веж­ский завод в своих нуж­дах.В 1943 году ан­гли­чане и аме­ри­кан­цы за­ду­ма­лись над тем, как уни­что­жить завод в Нор­ве­гии, про­из­во­дя­щим тя­же­лую воду. Они пред­при­ня­ли несколь­ко по­пы­ток к уни­что­же­нию этого за­вол­да. Наи­бо­лее мощ­ная – это была бом­бор­ди­ров­ка дан­но­го за­во­да в 1943 году. Но немцы уже успе­ли за­бе­то­ни­ро­вать все цеха этого за­во­да и эта бом­бор­ди­ров­ка не на­нес­ла су­ще­ствен­но­го урона про­из­вод­ству тя­же­лой воды.Но ан­гли­чане и аме­ри­кан­цы при­мен­чя­ли сле­ду­ю­щие по­пыт­ки по ди­ста­би­ли­за­ции ра­бо­ты по этому про­из­вод­ству. В 1944 году немцы ре­ши­ли вы­ве­сти все за­па­сы тя­же­лой воды из этого за­во­да. Через озеро на па­ро­ме они хо­те­ли пе­ре­пра­вить эти за­па­сы в Гер­ма­нию. Но 20 фев­ра­ля 1944 года паром, вез­ший этот груз, был под­верг­нут бом­бор­ди­ров­ке и пошел ко дну. Все ци­стер­ны ока­зал­лись на глу­бине более 400 м. Таким об­ра­зом ан­гли­чане уни­что­жи­ли все за­па­сы тя­же­лой воды. Немцы были вы­нуж­де­ны пре­кра­тить ис­сле­до­ва­ния по ис­поль­зо­ва­нию тя­же­лой воды для со­зда­ния ядер­но­го ору­жия.