Ученые из МГУ выяснили, почему протоны «худеют» внутри атомов
https://ria.ru/20190221/1551185583.html
Ученые из МГУ выяснили, почему протоны «худеют» внутри атомов
Ученые из МГУ выяснили, почему протоны «худеют» внутри атомов
Российские и зарубежные физики из коллаборации CLAS нашли объяснение тому, почему протоны и нейтроны ведут себя по-разному внутри ядер атомов и в свободном… РИА Новости, 21.02.2019
2019-02-21T15:32
2019-02-21T15:32
2019-02-21T15:32
ускорители
физика
институт теоретической и экспериментальной физики
мгу имени м. в. ломоносова
сша
наука
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn24.img.ria.ru/images/155118/54/1551185487_0:160:2100:1341_1920x0_80_0_0_e46b9a0d9ea53b52c365dc50ab133da9.jpg
МОСКВА, 21 фев – РИА Новости. Российские и зарубежные физики из коллаборации CLAS нашли объяснение тому, почему протоны и нейтроны ведут себя по-разному внутри ядер атомов и в свободном виде. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.Достаточно долгое время, как отмечает ученый, физики предполагали, что протоны и нейтроны, а также составляющие их кварки, ведут себя одинаково как в компании других частиц внутри ядер атомов, так и в одиночном виде.Это представление было разрушено в 1983 году, когда европейские физики начали изучать внутреннюю структуру ядер двух очень разных элементов, тяжелого водорода и железа, бомбардируя их пучками мюонов при помощи ускорителя SPS.Существовавшие в то время теоретические и эмпирические представления о том, как распределены протоны и нейтроны в ядре атома, предсказывали, что мюоны будут абсолютно одинаково взаимодействовать с этими частицами.Опыты в ЦЕРН показали, что это совсем не так – образно выражаясь, нуклоны в ядре железа «похудели» и начали реже сталкиваться с мюонами, чем их «коллеги» из дейтерия. Вдобавок, для более тяжелых элементов, таких как свинец или золото, данная аномалия, получившая имя «EMC-эффект», оказалась еще более очевидной. Вопрос того, почему это происходит и как на самом деле устроено ядро изнутри, как отмечает пресс-служба МГУ, был предметом самых ожесточенных споров среди физиков на протяжении последних 35 лет.Российские и зарубежные ученые смогли разрешить эту загадку, воспользовавшись данными, которые собирали участники проекта CLAS, наблюдавшие за тем, как электроны высоких энергий «выбивали» одиночные протоны и нейтроны из атомов дейтерия, углерода-12, свинца и других элементов.В отличие от БАК и других современных коллайдеров, ускоритель частиц CEBAF, на котором проводились эти опыты в 1998-2012 годах, записывал не только важные данные, но и все события, которые происходили внутри него. Это позволяет ученым периодически повторно анализировать ее и совершать новые открытия, обрабатывая при помощи более совершенных алгоритмов.Сравнив последствия столкновений электронов с тяжелыми ядрами свинца и легким алюминием, железом и углеродом, Ишханов и его коллеги выяснили, что внутри них существует две условные группы протонов и нейтронов с заметно разными свойствами.В первую из них входят «классические» частицы, ведущие себя одинаково и внутри атомов, и во «внешнем пространстве». Они доминируют внутри ядра и их число остается всегда примерно одинаковым.EMC-эффект, в свою очередь, возникает из-за того, что некоторые протоны и нейтроны иногда «склеиваются» и превращаются в структуры, которые физики назвали SRC-парами. Они содержат в себе не три, а шесть кварков, движущихся внутри подобной «временной частицы» совсем не так, как по протонам или нейтронам.Частота появления подобных структур, как показали участники CLAS, зависит от двух параметров – массы ядра и «избытка» нейтронов по отношению к протонам. Чем больше оба параметра, тем чаще появляются SRC-пары и тем сильнее они влияют на то, как электроны, мюоны и другие частицы взаимодействуют с кварками внутри нуклонов.Это открытие, как надеются ученые, не только разрешило один из самых ярких научных «вечных споров», но и поможет нам раскрыть реальную структуру ядер и понять, похожи ли они на своеобразный «суп» из кварков и глюонов или плотно упакованную смесь из обособленных нейтронов и протонов.
https://ria.ru/20180516/1520715028.html
https://ria.ru/20181210/1547763469.html
сша
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn24.img.ria.ru/images/155118/54/1551185487_100:0:2100:1500_1920x0_80_0_0_81aad69390489a46d43f15cdc4761f89.jpg
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
ускорители, физика, институт теоретической и экспериментальной физики, мгу имени м. в. ломоносова, сша
МОСКВА, 21 фев – РИА Новости. Российские и зарубежные физики из коллаборации CLAS нашли объяснение тому, почему протоны и нейтроны ведут себя по-разному внутри ядер атомов и в свободном виде. Их выводы были опубликованы в журнале Nature.
«Данный результат, не укладывающийся в рамки традиционных представлений оболочечной модели ядра, меняет наши представления о его внутренней области и стимулирует исследования влияния кварковой структуры нуклонов на его свойства», — заявил Борис Ишханов, главный научный сотрудник НИИЯФ МГУ.
Достаточно долгое время, как отмечает ученый, физики предполагали, что протоны и нейтроны, а также составляющие их кварки, ведут себя одинаково как в компании других частиц внутри ядер атомов, так и в одиночном виде.
Это представление было разрушено в 1983 году, когда европейские физики начали изучать внутреннюю структуру ядер двух очень разных элементов, тяжелого водорода и железа, бомбардируя их пучками мюонов при помощи ускорителя SPS.
Существовавшие в то время теоретические и эмпирические представления о том, как распределены протоны и нейтроны в ядре атома, предсказывали, что мюоны будут абсолютно одинаково взаимодействовать с этими частицами.
16 мая 2018, 20:00НаукаФизики нашли внутри протонов самую плотную форму материи во Вселенной
Опыты в ЦЕРН показали, что это совсем не так – образно выражаясь, нуклоны в ядре железа «похудели» и начали реже сталкиваться с мюонами, чем их «коллеги» из дейтерия. Вдобавок, для более тяжелых элементов, таких как свинец или золото, данная аномалия, получившая имя «EMC-эффект», оказалась еще более очевидной.
Вопрос того, почему это происходит и как на самом деле устроено ядро изнутри, как отмечает пресс-служба МГУ, был предметом самых ожесточенных споров среди физиков на протяжении последних 35 лет.
Российские и зарубежные ученые смогли разрешить эту загадку, воспользовавшись данными, которые собирали участники проекта CLAS, наблюдавшие за тем, как электроны высоких энергий «выбивали» одиночные протоны и нейтроны из атомов дейтерия, углерода-12, свинца и других элементов.
В отличие от БАК и других современных коллайдеров, ускоритель частиц CEBAF, на котором проводились эти опыты в 1998-2012 годах, записывал не только важные данные, но и все события, которые происходили внутри него. Это позволяет ученым периодически повторно анализировать ее и совершать новые открытия, обрабатывая при помощи более совершенных алгоритмов.
Сравнив последствия столкновений электронов с тяжелыми ядрами свинца и легким алюминием, железом и углеродом, Ишханов и его коллеги выяснили, что внутри них существует две условные группы протонов и нейтронов с заметно разными свойствами.
В первую из них входят «классические» частицы, ведущие себя одинаково и внутри атомов, и во «внешнем пространстве». Они доминируют внутри ядра и их число остается всегда примерно одинаковым.
EMC-эффект, в свою очередь, возникает из-за того, что некоторые протоны и нейтроны иногда «склеиваются» и превращаются в структуры, которые физики назвали SRC-парами. Они содержат в себе не три, а шесть кварков, движущихся внутри подобной «временной частицы» совсем не так, как по протонам или нейтронам.
10 декабря 2018, 19:21Наука Физики впервые создали капли из первичной материи Вселенной
Частота появления подобных структур, как показали участники CLAS, зависит от двух параметров – массы ядра и «избытка» нейтронов по отношению к протонам. Чем больше оба параметра, тем чаще появляются SRC-пары и тем сильнее они влияют на то, как электроны, мюоны и другие частицы взаимодействуют с кварками внутри нуклонов.
Это открытие, как надеются ученые, не только разрешило один из самых ярких научных «вечных споров», но и поможет нам раскрыть реальную структуру ядер и понять, похожи ли они на своеобразный «суп» из кварков и глюонов или плотно упакованную смесь из обособленных нейтронов и протонов.
Как создать золото из других химических элементов
2015-03-26
Да, золото может быть создано из других элементов. Но этот процесс требует ядерные реакции, и стоит настолько дорого, что на теперешнем этапе развития технологий вы не сможете зарабатывать деньги, продавая золото, которое вы создали.
Всякая материя состоит из атомов. Все атомы по современным представлениям состоят из небольшого ядра, содержащего протоны и нейтроны, связанные вместе, и большого облака электронов. Так как большинство физических и химических свойств атома определяется количествам и формой электронов, а число и форма электронов определяет число протонов в ядре, таким образом, атом в значительной степени определяется числом протонов в ядре. Все атомы, имеющие одинаковое число протонов в ядре, почти одинаковы. По этой причине, мы называем группу атомов с одинаковым числом протонов «химический элемент», и связываем различные свойства с определенными элементами.
Золото химический элемент с 79 протонами в каждом атомном ядре. То есть в принципе, мы можем, создать золото, просто добавив или удалить протоны к любому химическому элементу (и достаточное число нейтронов, чтобы сделать ядро стабильным). А точнее, можно удалить один протон у ртути или добавить один протон к платине. Процесс очень прост в теории, но труден практически. Добавление или удаление протонов является ядерной реакций. Таким образом, нет химических реакций, которые могут создать золото. Химические реакции изменить количество и форму электронов в атоме, но оставляют ядро атома неизменным. Следовательно, древняя алхимическая мечта о создании золото, невозможна.
Трудность ядерных реакций в количестве используемой энергии. Чтобы произвести ядерную реакцию, мы должны стрелять частицами высоких энергий. Мы можем получить такие частицы либо из радиоактивного распада, от ускорения медленных частиц в ядерном реакторе, или из смеси этих методов. Например, Sherr, Bainbridge, и Anderson создали золото в 1941, стреляя нейтронами в ртуть. Нейтроны были получены с помощью серии ядерных реакций, в Гарвардском циклотроне.
Еще одной трудностью является факт, что большая часть золота, созданного из других элементов, является радиоактивным. Радиоактивное золото является опасным для людей и не может использоваться. Кроме того, когда радиоактивное золото под действием радиоактивного распада через несколько дней перестает быть золотом. Таким образом, для того чтобы создать стабильное золото, которое вы сможете продать потребителям необходимо:
1)Построить ядерный реактор в качестве источника нейтронов.
2)Поместите ртуть в реакторе. После облучения будет создано немного золота.
3)Дезактивировать золото. Это сложнее, чем кажется, потому что вы не можете отделить нерадиоактивное золото от радиоактивного с использованием чисто химических методов.
Таким образом, создание золота из других элементов в настоящее время дорогой лабораторный эксперимент, а не жизнеспособный коммерческий проект. Возможно, технология будет развиваться дальше, позволяя создавать золота в ядерных реакторах сравнительно дешево.
Золото сродство к электрону — Справочник химика 21
Существование двух типов сплавов железа, кобальта и никеля с непереходными металлами связано, по-видимому, с чрезвычайно высоким сродством золота к электрону ( 2,5—2,8 эв [29]), вследствие чего оно не может выполнять функции донора электронов в сплавах с Зй-переходными металлами. Рассмотренные выше [c.159]
Подгруппа меди. Характеристика элементов 1В-груп-п ы. Сравнительно малая химическая активность элементов подгруппы меди объясняется двумя причинами. Во-первых, ярко выраженным в их атомах эффектом проникновения s-электронов внутрь непосредственно подстилающих (п — l)d-оболочек [в случае золота и (п — 2)/-оболочки]. Во-вторых, в результате -контракции и совместной d- и /-контракции (золото) радиусы их атомов значительно меньше радиусов атомов щелочных металлов [г (К) > г (Си), г (Rb) > г (Ag), г ( s) > г (Аи)]. В результате металлы подгруппы меди характеризуются несравненно большими значениями первого ионизационного потенциала, ОЭО, сродства к электрону, чем щелочные металлы. [c.310]
Рассмотрите изменение атомных радиусов, энергий ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности в ряду Си — Аи. Почему радиус атома меди (Z=29) меньше радиуса атома калия (Z=19) Почему радиусы атомов серебра (Z=47) и золота (Z=79) практически одинаковы [c.140]
В группе Цинтля сродство обязано, главным образом, вандерваальсовским силам притяжения и электронам, жестко связанным с отдельными атомами. Эта группа состоит из сплавов благородных металлов, и их компоненты дают лишь небольшое изменение в типе решетки. Сродство в группе Хьюм-Розери обязано своим происхождением валентным электронам, которые, повидимому, свободны и находятся в виде так называемого электронного газа предполагают, что у атома нет полного числа электронов. В этой группе находятся все сплавы серебра, меди, золота, железа и платины с кадмием, магнием, оловом и другими металлами, показывающими изменение типа решетки промежуточной фазы. Для смешанной группы предполагают, что сродство обязано взаимодействию атомных частиц, остающихся, когда один валентный электрон отделен. Хотя эта группа имеет свободные электроны, но фаз группы Хьюм-Розери не имеет, и это объясняется тем, что в этих сплавах каждый атом обладает одинаковым числом валентных электронов. К этой группе принадлежат сплавы серебра, меди и золота, а также железа и платины смешанные друг с другом они имеют промежуточные фазы с небольшим изменением типа решетки при низкой температуре, а при высокой температуре присутствуют лишь смешанны кристаллы. [c.121]
Химические свойства фтора определяются его большим сродством к электрону. Все реакции с фтором протекают с отнятием электронов у атомов других элементов, т. е. фтор всегда является окислителем. Уже при обычных температурах он энергично реагирует почти со всеми органическими и неорганическими веществами, причем реакции протекают с выделением большого количества тепла и часто сопровождаются воспламенением. Хлор горит в атмосфере фтора. Углеводороды горят во фторе так же, как и в кислороде. Инертные газы, фториды тяжелых металлов, фторопласты, а также такие элементы, как висмут, цинк, олово, свинец, золото и платина, не реагируют или реагируют незначительно с фтором. Медь, хром, марганец. [c.669]
Правые члены ряда (серебро, золото и платина) отличаются наибольшим сродством к валентным электронам они удерживают их с наибольшей силой и поэтому отличаются слабой химической активностью, непосредственно не окисляются и т. д. Эти металлы иногда называют благородными . [c.320]
Водород при этом восстанавливается за счет электронов цинка, а цинк окисляется. Реакция (3) показывает, что атомы водорода проявляют более сильное сродство к валентным электронам, чем атомы цинка. Если же привести в соприкосновение медь и серную кислоту, то ионы водорода, заключающиеся в серной кислоте, не в состоянии отнять электроны у атомов меди, и водород в этом случае не может восстановиться за счет меди. Наоборот, известны даже случаи, когда водород под высоким давлением сам окисляется, восстанавливая ионы таких металлов, как медь, серебро, золото водород вытесняет эти металлы из их солей по уравнению, например, для меди 44 [c.320]
Было определено также сродство к электрону некоторых переходных металлов [2] золото, которое, как известно, образует соединение s+Au , имеет значение сродства к электрону около 2,2 эв, в то время как Ag, u, Pd и Pt имеют значения сродства не менее чем 1 эв. [c.49]
Рассмотрим соединение Сз+Аи-. На первый взгляд это соединение кажется несуществующим, так как представляет собой ионное соединение двух металлов в отличие от С5+1 . Однако значения энергии ионизации цезия и сродства к электрону золота и иода (или электроотрицательность золота, равная 2,54, и электроотрицательпость иода, равная 2,66) показывают, что существование такого соединения возможно. Если процесс его получения проводить путем смещивания двух металлов (Сз и Аи), то невозможно будет различить, что образовалось — ионное соединение или сплав. [c.361]
Такого рода влияние на фотографические свойства должна оказывать золотая сенсибилизация, т. е. замещение серебра в центре на атомы золота, поскольку серебро имеет электронное сродство = 1,1 эе и ионизационный потенциал VJ = 7,54 эв, тогда как золото соответственно 2,4 эв и 9,25 эв. Самый процесс замещения легко осуществим экспериментально, так как нормальный потенциал золота значительно более отрицательный, чем потенциал серебра, следовательно, ионы золота будут окислять серебро и превращать серебряные центры в золотые или смешанные. [c.239]
К первой группе относятся главным образом ионы металлов, которые имеют конфигурацию инертного газа или содержат мало d-электронов, а в третью группу входят ионы металлов с заполненной или почти заполненной -оболочкой. Значительно большая склонность ионов металлов последней группы к деформации и повышенная поляризуемость атома азота объясняют большее сродство этих ионов к азоту. Поляризующее действие лиганда на центральный ион металла возрастает с уменьшением заряда и увеличением радиуса иона металла, и, следовательно, наибольшие различия наблюдаются у членов отдельных групп периодической системы, например в подгруппе щелочных металлов и подгруппе меди (медь, серебро, золото), тогда как способность к комплексообразованию, например у четырехвалентных ионов обеих подгрупп четвертой группы, почти одинакова, и они присоединяются прочнее к кислороду, чем к азоту. Ион Ре(И1) принадлежит к первой группе, а другие трехвалентные ионы переходных металлов — ко второй и третьей группам. Вследствие сферически симметричной конфигурации -электронов ион Ре(П1) не обладает энергией стабилизации кристаллического поля 330], тогда как у других трехвалентных ионов переходных металлов константа устойчивости значительна (см. также разд. И этой главы). Другими словами, трехвалентные ионы переходных металлов присоединяются более прочно к атому азота благодаря большей силе поля. Сиджвик исследовал силы связи между ионами металлов и донорными атомами кислорода и серы. Он нашел, что ионы Ве(П), Си(И) и Аи(И1) соединяются намного прочнее с лигандами, содержащими кислород, а ионы u(I), Ag(I), Au(I), Hg(I) и Hg(II) предпочитают лиганды с донорным атомом серы. [c.14]
Металлы фуппы 1В химически малоактивны . Особенности электронной структуры их атомов эффект проникновения 5-электронов и д- и Г- сжатие, в результате гк > гси, гаь > гдб, гс5 > гди. Характеризуются большими значениями энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательностей по сравнению с Ме-1А. Склонны к комплексообразованию. Имеет место вторичная периодичность серебро по свойствам (цвет, температура плавления, с.о. и т.д.) отличается от меди и золота. [c.196]
Современный период длится с 60-х годов XIX в. до наших дней. Это золотой период химии, потому что в течение немногим менее века были разработаны периодическая классификация элементов, представление о валентности, теория ароматических соединений п стереохимия, углубились методы исследования строения веш еств, были достигнуты огромные успехи в синтетической химии, и было также подготовлено уничто ке-ние всяких преград между инертной и живой материей. Кроме этих достижений химии, следует напомнить об исследовании химического сродства (теорема Нернста), о теории электролитической диссоциации Аррениуса, о термодинамической трактовке химических процессов, об открытии радиоактивности и создании электронной теории материи, о понятии изотопии элементов, возникновении атомной физики, о ядерных реакциях, которые, казалось, возродили древнюю мечту алхимиков и которые во всяком случае лучше выражают идею превраш,ения элементов, поскольку в ходе этих реакций вещество раздробляется на электроны, протоны, нейтроны и т. д., т. е. на частицы, меньшие, чем атомы. [c.18]
В основном состоянии элементы подгруппы меди имеют строение внешних электронных оболочек Зс( 45(Си), 4с( 5 (Ag), (Аи) и одновалентны. Возбуждение ближайших потенциально трехвалентных состояний Си (3(з М54р), А5 4ё 5 5р) и Аи (5й 05бр) требует затраты соответственно 111, 161 и 120 ккал/г-атом. Последовательные ионизационные потенциалы Си равны 7,72 20,29 36,83 в, А —7,57 21,48 34,82 8, Аи — 9,22 20,5 (30,5) б. Сродство атомов к электрону составляет 35 (Си), 46 (А ), 65 (Аи) ккал/г-атом, т. е. золото в этом отношении не очень отличается от галоидов (VII 4). [c.44]
Более высокая сенсибилизирующая способность золота по сравнению с серебром может быть связана, с одной стороны, с большей энергией диссоциации молекул Aug ( 50 ккал моль), нежели молекулы Agg ( 37 ккал моль), а с другой стороны, с величиной сродства к электрону, которая также больше у золота (56 ккал г-ат), чем у серебра (26 ккал г-ат). Эти особенности золота должны, по-видимому, способствовать накоплению молекулярных центров и облегчать превращение сублатентных центров в центры скрытого изображения. [c.318]
Роль электронного строения компонентов приобразова-и твердых растворов на основе железа установлена дале-не однозначно, во всяком случае, электронная теория ог-ниченных твердых растворов в сплавах железа еще да-ка от подобной теории для твердых растворов на основе агородных металлов (электронные соединения на основе ди, серебра и золота). Роль сродства к электрону для ердых растворов в сплавах железа освещена в трудах К- Григоровича. [c.37]
Откуда берется золото — dvorkin
Во времена Средневековья алхимики старались добиться, казалось бы, невозможного – они хотели превратить обычный свинец в блестящее золото. История изображает этих людей этакими великовозрастными чудаками. Но знали бы только они, что на самом деле их мечты были вполне достижимыми. Больше того, сегодня мы можем производить золото на земле благодаря современным изобретениям, появившимся через несколько столетий после эры алхимиков.
Но для того чтобы понять, как именно этот драгоценный металл изначально попал на нашу планету, необходимо взглянуть на звезды. Дело в том, что золото имеет внеземное происхождение. Вместо зарождения в скалистых недрах нашей планеты, золото на самом деле появилось в космосе и присутствует на Земле лишь благодаря катаклизмическим взрывам звезд, называемых сверхновыми. Звезды практически полностью состоят из водорода – самого простого и легкого элемента. Чрезмерное гравитационное давление такого количество вещества обеспечивает непрерывное сжатие и запускает ядерный синтез внутри звезды. В процессе этой реакции из водорода выделяется энергия, заставляющая звезду сиять. За миллионы лет синтеза водород преобразуется в более тяжелые элементы, такие как гелий, углерод и кислород, сжигая последующие элементы все быстрее и быстрее до образования железа и никеля.
Однако на этом этапе ядерная реакция уже не выделяет достаточно энергии и давление со стороны ядра падает. Наружные слои при этом резко сжимаются к центру и отпружинивают назад от такого количества внезапно нахлынувшей энергии, а звезда фактически взрывается, формируя сверхновую. Давление, возникающее вследствие этого гравитационного коллапса настолько велико, что субатомные протоны и электроны в ядре буквально вжимаются друг в другу, образуя нейтроны.
Нейтроны не имеют электрического заряда, поэтому легко поглощаются элементами группы железа. Это многократное поглощение нейтронов приводит к образованию более тяжелых элементов от серебра и золота, до свинца и, наконец, урана, формирование которых в звездах при нормальных условиях невозможно.
В отличие от миллионов лет превращения водорода в гелий, процесс образования наиболее тяжелых элементов в сверхновой занимает всего лишь несколько секунд. Но что происходит с золотом после взрыва? Взрывная волна сверхновой проталкивает частицы своих элементов сквозь межзвездное пространство, вызывая неконтролируемое движение газа и пыли, которые в итоге оседают на новых звездах и планетах.
На Землю золото попало, вероятно, таким же образом задолго до того, как благодаря геотермальной активности распределилось в коре в виде жил. А теперь, спустя несколько миллиардов лет, мы вынуждены извлекать этот драгоценный материал посредством золотодобычи – дорогостоящего процесса, обусловленного чрезвычайной редкостью этого металла.
На самом деле все добытое за историю человечества золото можно поместить всего лишь в три бассейна олимпийского размера. Справедливости ради стоит отметить, что масса содержимого бассейна будет довольно внушительна, ведь плотность золота примерно в 20 раз выше, чем у воды.
Но возможно ли получить большее количество столь востребованного продукта? Как ни странно, да. При помощи ускорителя частиц мы можем имитировать ядерные реакции, формирующие золото в звездах. Правда, такие устройства могут создавать золото лишь по атому. То есть на создание одного грамма уйдет время сопоставимое с возрастом вселенной, а затраты на его производство значительно превысят текущую рыночную стоимость золота. Стало быть, это не очень хорошее решение.
Но если когда-нибудь мы дойдем до гипотетической точки, когда добудем все содержащееся в Земле золото, то можно будет поискать и другие источники. По некоторым оценкам океан содержит 20 миллионов тонн растворенного в воде золота, но в настолько низких концентрациях, что процесс его добычи на данном этапе является слишком дорогостоящим.
Возможно, однажды золотая лихорадка заставит нас исследовать полезные ископаемые других планет Солнечной системы. Кто знает, быть может какая-нибудь будущая сверхновая окажется настолько близко, что при взрыве буквально обрушит на нашу планету дождь из сокровищ. Что ж, будем надеяться, что этот процесс не истребит всю жизнь на Земле.
Тест №4 Тема «Простые вещества металлы» Вариант Металлы для завершения слоя: 1 отдают электроны; 2 принимают электроны; 3 отдают или принимают электроны; 4 у них слой завершённый
Тест
№4 Тема «Простые вещества
– металлы»
Вариант
1.
В
металлах тип связи:
ковалентная
полярная; 2) ионная; 3) металлическая; 4)
ковалентная неполярная.
Во
внутреннем строении металлов имеются:
1) только катионы; 2) только анионы; 3)
катионы и анионы; 4) катионы и нейтральные
атомы.
Жидкий
металл при комнатной температуре –
это:
1) железо; 2) ртуть; 3) золото; 4) литий.
Золото
алхимики считали символом:
1) Венеры; 2) Марса; 3) Солнца; 4) Сатурна.
Неправильное
суждение, о том, что все металлы:
1) обладают ковкостью; 2) обладают
металлическим блеском; 3) обладают
электропроводностью; 4) летучие вещества.
Наиболее
твёрдый металл:
1) натрий; 2) хром; 3) свинец; 4) литий.
Металл,
обладающий наибольшей плотностью:
1) железо; 2) медь; 3) золото; 4) титан.
Лучше
отражает свет:
1) свинец; 2) серебро; 3) цинк; 4) железо.
Среди
перечисленных веществ укажите те,
которые являются металлами:
кремний;
2) бериллий; 3) бор; 4) алюминий; 5) калий;
6) аргон; 7) сера; 8) олово.
Ответ дайте в виде последовательности
цифр в порядке их возрастания.
Тест
№4 Тема «Простые вещества
– металлы»
Вариант
2.
Металлы
для завершения слоя:
1) отдают электроны; 2) принимают электроны;
3) отдают или принимают электроны; 4) у
них слой завершённый.
2. Связь в металлах между катионами
осуществляют:
1) свободные электроны; 2) анионы; 3)
протоны; 4) нейтроны.
3. Самый пластичный из драгоценных
металлов:
1) серебро; 2) платина; 3) золото; 4)
ртуть.
Медь
алхимики считали символом:
1) Венеры; 2) Марса; 3) Солнца; 4) Сатурна.
5. Наиболее мягкий металл:
1) хром; 2) титан; 3) молибден; 4) свинец.
6. Наиболее тугоплавкий металл:
1) вольфрам; 2) ртуть; 3) золото; 4) титан.
7. Металл, обладающий наименьшей
плотностью:
1) натрий; 2) олово; 3) свинец; 4) железо.
8. Обладает наибольшей электропроводностью:
1) железо; 2) золото; 3) алюминий; 4) серебро.
9. Расставьте перечисленные металлы в
порядке увеличения плотности:
1) медь; 2) железо; 3) свинец; 4) алюминий;
5) золото.
Ответ дайте в виде последовательности
цифр.
Ответы. Тема «Простые вещества –
металлы»
1 вариант.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
1) | 2,4,5,8 | ||||||||
2) | х | х | х | ||||||
3) | х | х | х | ||||||
4) | х | х |
2 вариант.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
1) | х | х | х | х | х | 4,2,1,3,5 | |||
2) | |||||||||
3) | х | ||||||||
4) | х | х |
Нормы
оценок:
1
вариант. 2 вариант
«5» —
1-2 ошибки «5» — 1-2 ошибки
«4» —
3-4 ошибки «4» — 3-4 ошибки
«3» —
5-6 ошибок «3» — 5-7 ошибок
Ядерное «лего» . Наша математическая вселенная [В поисках фундаментальной природы реальности]
Огромный успех атомной гипотезы привёл к вопросу, не ошибочно ли атом назван атомом, неделимым: если все макроскопические объекты состоят из «кубиков», которые мы называем атомами, те, возможно, тоже делятся на ещё меньшие «кубики», которые могут переупорядочиваться?
Мне кажется невероятно элегантным то, что атомы сложены всего из трёх типов меньших «кубиков» — их даже меньше, чем в платоновской теории. Мы кратко говорили о них в гл. 3, а на рис. 7.1 видно, как «кубики» этих трёх типов (протоны, нейтроны и электроны) компонуются наподобие миниатюрной планетной системы, где электроны обращаются вокруг компактного сгустка протонов и нейтронов — атомного ядра. В то время как Земля удерживается на орбите вокруг Солнца силой гравитации, электроны удерживаются в атомах электрическим взаимодействием, которое притягивает их к протонам (электроны имеют отрицательный заряд, протоны заряжены положительно, а противоположные заряды притягиваются). Поскольку электроны также чувствуют притяжение протонов других атомов, они помогают атомам соединяться друг с другом в более крупные структуры, называемые молекулами. Если атомные ядра и электроны перетасовываются без изменения их числа и типа, мы называем это химической реакцией, независимо от того, происходит ли это быстро, как лесной пожар (при котором в основном атомы углерода и водорода, входящие в состав древесины и листьев, соединяются с кислородом воздуха, образуя молекулы углекислого газа и воды), или медленно, как рост дерева (который в основном представляет собой обратную реакцию, протекающую под воздействием энергии солнечного света).
Столетиями алхимики пытались превратить атомы одного типа в другие: как правило, дешёвые, например свинец, в более дорогие, такие как золото. Почему эти попытки терпели неудачу? Типы и названия атомов связаны с числом входящих в них протонов (1 = водород, 79 = золото и т. д.), так что алхимики просто не смогли поиграть в «лего» с протонами, перемещая их из одного атома в другой. Почему им это не удалось? Мы теперь знаем, что неудача постигла алхимиков не потому, что они брались за невозможное, а в основном потому, что у них было недостаточно энергии! Поскольку электрические силы заставляют одинаковые заряды отталкиваться, протоны в ядрах разлетелись бы, если бы их не удерживала вместе ещё более могучая сила. Она вполне обоснованно получила название сильного ядерного взаимодействия и работает как своего рода застёжка-липучка, удерживающая вместе и протоны, и нейтроны, если они сойдутся достаточно близко. Лишь чудовищное усилие способно преодолеть это взаимодействие: если столкновение двух молекул водорода (каждая из двух атомов) на скорости 50 км/с разрушит их так, что атомы разделятся, то два ядра гелия (каждое из двух протонов и двух нейтронов) понадобится столкнуть с головокружительной скоростью 36 тыс. км/с, чтобы иметь шанс разделить нейтроны и протоны. Указанная скорость составляет около 12 % скорости света (за десятую долю секунды можно добраться от Нью-Йорка до Сан-Франциско).
В природе такие зубодробительные столкновения происходят при очень высоких температурах — миллионах градусов. Когда Вселенная была молода, в ней не было иных атомов, кроме водорода (одиночных протонов), но, поскольку она была чрезвычайно горячей, протоны и нейтроны слипались, а более тяжёлые атомы разбивались на части. В процессе расширения и охлаждения Вселенной был период длительностью несколько минут, когда столкновения ещё были достаточно сильны, чтобы преодолевать электрическое отталкивание между протонами, но их силы уже не хватало на то, чтобы разъединять «липучки» сильного взаимодействия, которые соединяли протоны и нейтроны в ядра гелия. То был период гамовского первичного нуклеосинтеза (гл. 3). В ядре Солнца температура близка к магическому диапазону, в котором атомы водорода могут сливаться, образуя атомы гелия.
Законы экономики говорят нам, что атомы дороги, когда они редки, а законы физики говорят, что они редки, когда для их синтеза требуются необычайно высокие температуры. Распространённые атомы, вроде углерода, азота и кислорода (на них вкупе с водородом приходится до 96 % веса человеческого тела), очень дёшевы. Обычные звёзды, например Солнце, выбрасывают их во время смертельной агонии, после чего из них формируются новые планетные системы в ходе своего рода космической переработки отходов. Золото, напротив, образуется, когда жизнь звезды оканчивается взрывом сверхновой, событием редким и столь мощным, что на доли секунды её энерговыделение становится таким же, как у всех звёзд в наблюдаемой Вселенной вместе. Неудивительно, что получение золота оказалось алхимикам не по плечу.
Какое общее название имеют протоны нейтроны и электроны
Автор admin На чтение 13 мин. Просмотров 4 Опубликовано
Атом – его состав и структура
Атом – основная единица элементов. Состав атома и его строение определяет различные свойства элементов. Например, состав атома кристалла кремния будет отличаться от структуры, что представляет, например, вещество уран.
Слово “атом” происходит от греческих корней “а”(без) и “том” (вырезать) что означает «неделимый». Вплоть до 20-го века атомы считались минимально возможными частицами.
Структура атома
Ядро является центральным, очень плотным компонентом атома. Оно состоит из протонов и нейтронов (совместно называемых нуклонами) и отвечает за большую часть атомной массы.
Протоны и нейтроны удерживаются вместе в ядре так называемым сильным ядерным взаимодействием (которое является самой сильной известной силой во Вселенной). Вокруг ядра находится облако гораздо меньших и более легких электронов, которые притягиваются к ядру электромагнитной силой от взаимодействия с протонами. Различные количества протонов, нейтронов и электронов приводят к тому, что атом обладает различными химическими свойствами, которые определяют, что это за элемент.
Атомы невообразимо малы, а их ядра в 1000 раз меньше. На самом деле один кубический сантиметр кремния, содержит приблизительно 5 х 10 22 атома (это 5 с 22 нулями после него!). Это масштабы Вселенной, чтобы увидеть визуальное представление о том, насколько они малы.
Протоны
Протоны – это положительно заряженные частицы, которые находятся внутри ядра атома.
Элемент можно распознать по числу протонов в ядре одного из своих атомов. Кроме того, число протонов определяет место элемента в периодической таблице элементов. Например, состав атома углерода имеет ровно 6 протонов в своем ядре и, таким образом, номер 6 в периодической таблице элементов, торий имеет ровно 90 протонов и, таким образом, номер 90 в периодической таблице элементов.
Протоны отталкиваются друг от друга электромагнитной силой, но стягиваются вместе сильной силой, которая сильнее на коротких расстояниях (эти расстояния составляют около ферми или 10-15 м). Протоны очень маленькие, около 10-15 м в 10 000 раз меньше атома! Несмотря на свои невероятно малые размеры, протоны толкают друг друга с огромной силой, около 100 Н, сравнимой с весом маленькой собаки!
Заряд протона в точности равен и противоположен заряду электрона. Поэтому число электронов в нейтральном атоме всегда равно числу протонов. Протоны состоят из более мелких частиц, называемых кварками, которые также составляют нейтроны.
Число протонов в ядре называется атомным номером, и это число определяет, каким элементом является вещество. Другими словами, изменение числа протонов, изменяет элемент. Это число протонов (атомный номер) изменяется, когда ядро подвергается бета-распаду или альфа-распаду в любой из его различных форм.
Сложность намеренного изменения количества протонов в ядре велика. Вот почему алхимия (средневековая практика превращения свинца в золото) так долго терпит неудачу!
Нейтроны
Нейтроны имеют ту же массу, что и протоны, что делает их легко определяемыми, сколько находятся в составе ядра атома.
Простое вычитание числа протонов из атомной массы атома даст число нейтронов. Например, цезий является номером 55 в периодической таблице элементов и, следовательно, имеет 55 протонов; кроме того, его атомная масса (обычно также найденная в периодической таблице), как известно, составляет 133 (единицы атомной массы). Вычитание 55 из 133 дает 78, то есть число нейтронов в атоме. Один и тот же тип атома (определяемый количеством протонов) может иметь разное количество нейтронов. Они называются различными изотопами атома. Например, углерод-12 является одним изотопом углерода, а углерод-14 – другим изотопом углерода.
Имеется общее название составляющих атомного ядра. Нуклон – частица из протона и нейтрона, которые образуют ядро. Нуклиды – совокупность атомов с определенным значением нейтронов и протонов: одинаковое число протонов, но разным числом нейтронов. Нуклоны и нуклиды разные понятия.
Электроны
Электроны – это отрицательно заряженные частицы, которые существуют в облаке вокруг ядра атома.
Они невообразимо малы, настолько малы, что квантовая механика необходима для объяснения их специфического поведения, и насколько физика смогла определить, они являются фундаментальной частицей. Лучше всего представить электроны как крошечные частицы, которые” вращаются ” вокруг ядра. Их радиус настолько мал, что никто не смог его обнаружить, но он невероятно круглый. Если бы электрон был увеличен до размера Солнечной системы, он все равно выглядел бы сферическим в пределах толщины человеческого волоса.
Состав атома определяет одинаковое количество протонов и электронов, однако он может потерять или приобрести электрон(ы) становится «несбалансированным». Неуравновешенный атом называется ионом; если он получает электрон (таким образом, имея их больше, чем протонов), он становится отрицательно заряженным ионом или анионом. Если происходит обратное, и атом теряет электрон, он становится положительно заряженный ион или катион. Ионы могут соединяться с другими ионами, создавая большое разнообразие различных смесей.
Один из способов, при котором состав атомов получает или теряет электроны, – это излучение высокой энергии. Это излучение вызывает образование ионов и в результате называется ионизирующим излучением.
Электроны и электричество
Электричество – это поток электронов через проводник, обычно в виде проволоки, этот поток называется электрическим током.
Чтобы этот поток произошел, электроны должны разорвать свою атомную связь (электричество – это поток электронов, а не их поток с ядрами, с которыми они связаны). Разрыв атомной связи между электроном и его ядром требует ввода энергии, которая заставляет электрон преодолевать электромагнитную силу, сдерживающую его, и таким образом свободно течь.
Проводящий материал
Все формы материи содержат электроны, однако в некоторых материалах они более свободно связаны с их ядрами. Эти материалы (известные как проводники или металлы) требуют очень мало энергии для создания электрического тока, потому что слабо связанные электроны требуют гораздо меньше энергии для преодоления электромагнитной силы, удерживающей их на месте.
Что генерирует поток электронов?
Поток электронов можно генерировать различными способами, но основные из них следующие:
Таким образом, структура или состав атома определяет принадлежность к тому или иному химическому элементу.
Источник
Строение атома
Полный курс химии вы можете найти на моем сайте CHEMEGE.RU . Чтобы получать актуальные материалы и новости ЕГЭ по химии, вступайте в мою группу в ВКонтакте или на Facebook . Если вы хотите подготовиться к ЕГЭ по химии на высокие баллы, приглашаю на занятия (индивидуальные, в мини-группах, очно и онлайн) или на онлайн-курс « 40 шагов к 100 баллам на ЕГЭ по химии «.
Тел. для записи на занятия +79778345628, e-mail: [email protected], профиль Вконтакте.
Темы кодификатора ЕГЭ: Строение электронных оболочек атомов элементов первых четырех периодов: s-, p- и d-элементы. Электронная конфигурация атомов и ионов. Основное и возбужденное состояние атомов.
Одну из первых моделей строения атома — « пудинговую модель » — разработал Д.Д. Томсон в 1904 году. Томсон открыл существование электронов, за что и получил Нобелевскую премию. Однако наука на тот момент не могла объяснить существование этих самых электронов в пространстве. Томсон предположил, что атом состоит из отрицательных электронов, помещенных в равномерно заряженный положительно «суп», который компенсирует заряд электронов (еще одна аналогия — изюм в пудинге). Модель, конечно, оригинальная, но неверная. Зато модель Томсона стала отличным стартом для дальнейших работ в этой области.
И дальнейшая работа оказалась эффективной. Ученик Томсона, Эрнест Резерфорд, на основании опытов по рассеянию альфа-частиц на золотой фольге предложил новую, планетарную модель строения атома.
Согласно модели Резерфорда, атом состоит из массивного, положительно заряженного ядра и частиц с небольшой массой — электронов, которые, как планеты вокруг Солнца, летают вокруг ядра, и на него не падают.
Модель Резерфорда оказалась следующим шагом в изучении строения атома. Однако современная наука использует более совершенную модель, предложенную Нильсом Бором в 1913 году. На ней мы и остановимся подробнее.
Атом — это мельчайшая, электронейтральная, химически неделимая частица вещества, состоящая из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки.
Массовое число указано в Периодической системе химических элементов в ячейке каждого элемента.
Обратите внимание! При решении задач ЕГЭ массовое число всех атомов, кроме хлора, округляется до целого по правилам математики. Массовое число атома хлора в ЕГЭ принято считать равным 35,5.
В Периодической системе собраны химические элементы — атомы с одинаковым зарядом ядра. Однако, может ли меняться у этих атомов число остальных частиц? Вполне. Например, атомы с разным числом нейтронов называют изотопами данного химического элемента. У одного и того же элемента может быть несколько изотопов.
Попробуйте ответить на вопросы. Ответы на них — в конце статьи:
Химические свойства атомов определяются строением электронной оболочки и зарядом ядра. Таким образом, химические свойства изотопов одного элемента практически не отличаются.
Поскольку атомы одного элемента могут существовать в форме разных изотопов, в названии часто указывается массовое число, например, хлор-35, и принята такая форма записи атомов:
Еще немного вопросов:
3. Определите количество нейтронов, протонов и электронов в изотопе брома-81.
4. Определите число нейтронов в изотопе хлора-37.
Строение электронной оболочки
В рамках одного подуровня (электронных орбиталей одного типа) возможны варианты расположения орбиталей в пространстве. Чем сложнее геометрия орбиталей данного подуровня, тем больше вариантов их расположения в пространстве. Общее число орбиталей подуровня данного типа l можно определить по формуле: 2 l +1. На каждой орбитали может находиться не более двух электронов.
Заполнение электронами энергетических орбиталей происходит согласно некоторым основным правилам. Давайте остановимся на них подробно.
Принцип Паули (запрет Паули): на одной атомной орбитали могут находиться не более двух электронов с противоположными спинами (спин — это квантовомеханическая характеристика движения электрона).
Таким образом, энергетический ряд орбиталей выглядит так:
Электронную структуру атома можно представлять в разных формах — энергетическая диаграмма, электронная формула и др. Разберем основные.
Энергетическая диаграмма атома — это схематическое изображение орбиталей с учетом их энергии. Диаграмма показывает расположение электронов на энергетических уровнях и подуровнях. Заполнение орбиталей происходит согласно квантовым принципам.
Например, энергетическая диаграмма для атома углерода:
Для краткости записи, вместо энергетических орбиталей, полностью заполненных электронами, иногда используют символ ближайшего благородного газа (элемента VIIIА группы), имеющего соответствующую электронную конфигурацию.
Электронные формулы элементов первых четырех периодов
Поскольку первый энергетический уровень вмещает максимально 2 электрона, у лития начинается заполнение второго энергетического уровня, начиная с орбитали с минимальной энергией — 2s. При этом сначала заполняется первый энергетический уровень:
Попробуйте составить электронную и электронно-графическую формулы для следующих элементов, а затем можете проверить себя по ответам конце статьи:
От натрия до аргона заполнение 3-го уровня происходит в том же порядке, что и заполнение 2-го энергетического уровня. Предлагаю составить электронные формулы элементов от магния до аргона самостоятельно, проверить по ответам.
Формулы остальных элементов мы приводить не будем, можете составить их самостоятельно и проверить себя в Интернете.
Некоторые важные понятия:
Основное и возбужденное состояние атома
Например, в основном состоянии бор имеет следующую конфигурацию энергетического уровня:
Попробуйте самостоятельно составить электронную формулу, соответствующую возбуждённому состоянию атомов. Не забываем проверять себя по ответам!
Электронные формулы ионов
Ионы — это заряженные частицы. Избыточный заряд обозначается индексом в правом верхнем углу.
Попробуйте составить самостоятельно электронный формулы ионов. Не забывайте проверять себя по ключам!
2. У изотопов одного элемента число протонов всегда одинаковое, т.к. число протонов характеризует химический элемент.
4. Массовое число изотопа хлора равно 37. Атомный номер, заряд ядра и число протонов в ядре равно 17. Получаем число нейтронов = 37-17 =20.
Источник
Строение атомного ядра (протон, нейтрон, электрон)
Как уже отмечалось, атом состоит из трех видов элементарных частиц: протонов, нейтронов и электронов. Атомное ядро – центральная часть атома, состоящая из протонов и нейтронов. Протоны и нейтроны имеют общее название нуклон, в ядре они могут превращаться друг в друга. Ядро простейшего атома – атома водорода – состоит из одной элементарной частицы – протона.
Диаметр ядра атома равен примерно 10–13 – 10–12 см и составляет 0,0001 диаметра атома. Однако, практически вся масса атома (99,95-99,98%) сосредоточена в ядре. Если бы удалось получить 1 см3 чистого ядерного вещества, масса его составила бы 100–200 млн.т. Масса ядра атома в несколько тысяч раз превосходит массу всех входящих в состав атома электронов.
Протон – элементарная частица, ядро атома водорода. Масса протона равна 1,6721 х 10–27 кг, она в 1836 раз больше массы электрона. Электрический заряд положителен и равен 1,66 х 10–19 Кл. Кулон – единица электрического заряда, равная количеству электричества, проходящему через поперечное сечение проводника за время 1с при неизменной силе тока 1А (ампер).
Каждый атом любого элемента содержит в ядре определенное число протонов. Это число постоянное для данного элемента и определяет его физические и химические свойства. То есть от количества протонов зависит, с каким химическим элементом мы имеем дело. Например, если в ядре один протон – это водород, если 26 протонов – это железо. Число протонов в атомном ядре определяет заряд ядра (зарядовое число Z) и порядковый номер элемента в периодической системе элементов Д.И. Менделеева (атомный номер элемента).
Нейтрон – электрически нейтральная частица с массой 1,6749 х 10–27кг, в 1839 раз больше массы электрона. Нейрон в свободном состоянии – нестабильная частица, он самостоятельно превращается в протон с испусканием электрона и антинейтрино. Период полураспада нейтронов (время, в течение которого распадается половина первоначального количества нейтронов) равен примерно 12 мин. Однако в связанном состоянии внутри стабильных атомных ядер он стабилен. Общее число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре называют массовым числом (атомной массой – А). Число нейтронов, входящих в состав ядра, равно разности между массовым и зарядовым числами: N = A – Z.
Электрон – элементарная частица, носитель наименьшей массы – 0,91095х10–27г и наименьшего электрического заряда – 1,6021х10–19 Кл. Это отрицательно заряженная частица. Число электронов в атоме равно числу протонов в ядре, т.е. атом электрически нейтрален.
Позитрон – элементарная частица с положительным электрическим зарядом, античастица по отношению к электрону. Масса электрона и позитрона равны, а электрические заряды равны по абсолютной величине, но противоположны по знаку.
Различные типы ядер называют нуклидами. Нуклид – вид атомов с данными числами протонов и нейтронов. В природе существуют атомы одного и того же элемента с разной атомной массой (массовым числом):
, Cl и т.д. Ядра этих атомов содержат одинаковое число протонов, но различное число нейтронов. Разновидности атомов одного и того же элемента, имеющие одинаковый заряд ядер, но различное массовое число, называются изотопами. Обладая одинаковым количеством протонов, но различаясь числом нейтронов, изотопы имеют одинаковое строение электронных оболочек, т.е. очень близкие химические свойства и занимают одно и то же место в периодической системе химических элементов.
Изотопы обозначают символом соответствующего химического элемента с расположенным сверху слева индексом А – массовым числом, иногда слева внизу приводится также число протонов (Z). Например, радиоактивные изотопы фосфора обозначают 32Р, 33Р или
Р и Р соответственно. При обозначении изотопа без указания символа элемента массовое число приводится после обозначения элемента, например, фосфор – 32, фосфор – 33.
Большинство химических элементов имеет по несколько изотопов. Кроме изотопа водорода 1Н-протия, известен тяжелый водород 2Н-дей-терий и сверхтяжелый водород 3Н-тритий. У урана 11 изотопов, в природных соединениях их три (уран 238, уран 235, уран 233). У них по 92 протона и соответственно 146,143 и 141 нейтрон.
В настоящее время известно более 1900 изотопов 108 химических элементов. Из них к естественным относятся все стабильные (их примерно 280) и естественные изотопы, входящие в состав радиоактивных семейств (их 46). Остальные относятся к искусственным, они получены искусственным путем в результате различных ядерных реакций.
Термин «изотопы» следует применять только в тех случаях, когда речь идет об атомах одного и того же элемента, например, изотопы углерода 12С и 14С. Если подразумеваются атомы разных химических элементов, рекомендуется использовать термин «нуклиды», например, радионуклиды 90Sr, 131J, 137Cs.
Источник
Атомная структура золота | Sciencing
Обновлено 26 марта 2020 г.
Автор Rosann Kozlowski
Рецензент: Lana Bandoim, B.S.
Золото было первым металлом, широко известным людям, так как оно существует в естественном состоянии и может быть найдено в виде желтых самородков в руслах рек. Египтяне начали добывать золото в 2000 году до н. Э. На протяжении веков алхимики пытались превратить другие металлы, такие как свинец или медь, в золото. Если бы алхимики поняли химическую реакционную способность и атомную структуру золота, они бы поняли, что их усилия тщетны.
Химические свойства золота
Золото — переходный металл 11-й группы периода 6 периодической таблицы Менделеева. Его название происходит от древнеанглийского слова geolo (желтый), но его символ , Au , происходит от латинского слова aurum, обозначающего золото.
Несмотря на многочисленные усилия алхимиков, их эксперименты провалились. Золото относительно инертно . Он растворяется в смеси азотной и соляной кислоты, растворе, известном как царская водка. (Историческая справка: несколько ученых-лауреатов Нобелевской премии растворили свои медали в царской водке, чтобы избежать конфискации при нацистском режиме).
Понимание атомной структуры: основы
Чтобы понять атомную структуру золота, необходимо общее понимание атомной структуры. В начале 20 века датский ученый Нильс Бор предложил простую модель строения атомов, которая будет подходящей для визуализации атомной структуры золота. (Историческая справка: Нильс Бор спрятал растворенные золотые нобелевские металлы в своей лаборатории во время Второй мировой войны.)
В общих чертах, ядро является положительно заряженным центром атома , содержащего протоны и нейтроны.Протоны и нейтроны вместе называются нуклонами. Третья основная субатомная частица атома, электроны, расположена вне ядра.
Понимание структуры атома: протоны и нейтроны
Протон — это субатомная частица с массой 1,67 x 10 -24 граммов, определяемая как 1 атомная единица массы, и имеющая положительный заряд +1. Это количество протонов в ядре, которое определяет элемент; например, элемент с двумя протонами будет гелием.По мере изменения числа протонов в ядре изменяется идентичность элемента .
Нейтрон представляет собой субатомную частицу с массой 1,67 x 10 -24 граммов, определяемой как 1 атомная единица массы, и имеет нейтральный заряд. Поскольку количество нейтронов в ядре изменяется, идентичность элемента остается прежней. Изменение количества нейтронов в ядре означает наличие изотопа того же элемента.
Понимание структуры атома: электроны
Электроны находятся вне ядра и имеют отрицательный заряд, –1.Их масса настолько мала, что считается незначительной.
Нильс Бор предположил, что электроны перемещаются вокруг ядра по траекториям, называемым орбитами. Бор предположил, что эти орбитали не случайны, и эти определенные уровни показывают, как далеко от ядра находятся электроны.
Золото Атомная структура: ядро
Имея базовое понимание атомной структуры, можно визуализировать атом золота.
Напомним, что количество протонов определяет идентичность элемента. Золото имеет в своем ядре 79 протонов . В периодической таблице атомный номер, обычно число, расположенное над символом этого элемента, соответствует количеству протонов этого элемента.
Чтобы определить количество присутствующих нейтронов, определите атомную массу этого элемента (обычно она находится под символом). Золото имеет массу 197 атомных единиц массы. Вычтите количество протонов из атомной массы. Для золота 197 — 79 = 118. Золото имеет 118 нейтронов .
Ядро Голда, таким образом, содержит 79 протонов и 118 нейтронов. Дополнительные нейтроны уменьшают отталкивание между положительно заряженными протонами. Ядерные силы связывают ядра вместе.
Золото Атомная структура: электроны
Золото также имеет 79 отрицательно заряженных электронов ; они уравновесят 79 положительно заряженных протонов. Эти электроны будут существовать на определенных орбиталях вокруг ядра. Каждая орбиталь может содержать определенное количество электронов.
Золото в период 6 периодической таблицы имеет шесть уровней энергии . 79 электронов заполнят орбитали на этих энергетических уровнях в зависимости от количества, которое каждая орбиталь может удерживать. С первого по шестой энергетический уровень количество электронов, которые помещаются на каждом энергетическом уровне, может быть вычислено с использованием 2n 2 , где n — уровень энергии.
Используя 2n 2 , первый уровень энергии, n = 1, равен 2 (1) 2 ; или он может содержать 2 электрона. Первые шесть энергетических уровней могут содержать 2, 8, 18, 32, 50 и 72 электрона соответственно.Золото, являющееся аномалией электронного заполнения, будет заполнять уровни от самого низкого до самого высокого энергетического уровня, а количество электронов составляет 2, 8, 18, 32, 18 и 1. Можно построить диаграмму с шестью концентрическими кругами вокруг ядра, и указанное выше количество электронов в каждом кольце.
Золото — Информация об элементе, свойства и использование
Расшифровка:
Химия в ее стихии: золото
(Promo)
Вы слушаете Химию в ее стихии, представленную вам Chemistry World , журналом Королевского химического общества.
(Конец промо)
Крис Смит
Здравствуйте, в выпуске «Химии в ее стихии» на этой неделе мы летим на Конкорде, заезжаем к Букингемскому дворцу и выясняем, что может сформировать пленка всего 230 атомов толщиной. На этой неделе за золотом для нас идет легендарный научный телеведущий и популяризатор Джонни Болл.
Джонни Болл
Стихия золото. Золото — это элемент 79, а его символ — Au.Хотя название — англосаксон, золото произошло от латинского Aurum, или сияющий рассвет, а ранее — от греческого. Его содержание в земной коре составляет 0,004 промилле.
100% природного золота — изотоп Au-197. 28 других изотопов могут быть произведены искусственно, и все они радиоактивны.
Золото вместе с серебром и медью образуют столбец в периодической таблице. Они встречаются в природе и были первыми тремя элементами, известными человеку. Все они использовались как примитивные деньги задолго до появления первых золотых монет в Египте около 3400 г. до н.э.
Большая часть золота является древним или поступает от ацтеков Центральной Америки и южноамериканских инков, привезенных в Европу испанцами и португальцами в 16 веке, и с тех пор оно снова и снова перерабатывается. В 1830 году мировая добыча не превышала 12 тонн в год. Но примерно в то время были сделаны новые открытия золота. Находки были обнаружены в Сибири, Калифорнии, Новом Южном Уэльсе и Виктории, Австралии, Трансваале, Южной Африке, на Клондайке и на Аляске, и все они вызвали золотую лихорадку.Мировое производство тогда составляло около 150 тонн в год. Сейчас это около 2300 тонн в год.
Так как оно находится в естественном состоянии и не образует естественных сплавов с чем-либо еще, и поскольку это самый тяжелый металл, при просеивании породы в воде золото всегда падает на дно, а все менее плотные примеси смываются.
Самым большим самородком был самородок Welcome Stranger, найденный в Виктории, Австралия, в 1869 году. Он весил более 71 кг. Этот вид самородков встречается в природе, но встречается очень и очень редко.Чистое золото — 24 карата. 18 карат — это 75%, а 12 карат — это 50% чистого золота.
Золото — самый ковкий из всех металлов и достаточно мягкое, чтобы его можно было разрезать ножом. Народы каменного века выковывали золото в пластины для декоративных целей. Собирались действительно довольно большие суммы. Хотя царь Тутанхамон был несовершеннолетним фараоном и умер в возрасте 18 лет, один только его гроб содержал 112 кг золота. Египтяне также изготавливали тонкие листы золота, посуду, множество разнообразных украшений и даже золотые нити. Когда царь Тутанхамон был похоронен, на его теле было более 150 золотых украшений.
Сегодня 1 грамм можно превратить в лист квадратного метра толщиной всего 230 атомов. Из 1 кубического сантиметра получится лист площадью 18 квадратных метров. Ветровое стекло Concord было покрыто слоем золота для защиты пилотов от ультрафиолетового излучения, и сегодня оно часто используется в окнах небоскребов, чтобы уменьшить как тепло, так и ультрафиолетовое излучение от солнечного света. Из 1 грамма можно сделать 165 метров проволоки толщиной 20 мкм (1/200 миллиметра)
Золотой цвет забора Букингемского дворца на самом деле покрыт золотом, так как он прослужит 30 лет, тогда как золотая краска ( который совсем не содержит золота) служит в отличном состоянии всего около года.
Морская вода содержит около 3 частей на миллиард золота, но никогда не было найдено экономических средств его восстановления. Немцы очень старались во время Второй мировой войны, но безуспешно.
Самый большой современный клад — это 30 000 тонн в Федеральном резервном банке США в Нью-Йорке, принадлежащем 18 различным странам. Подсчитано, что все золото мира, собранное вместе, составит всего лишь куб около 18 метров на сторону — около 6000 кубических метров. И это золото.
Крис Смит
Итак, теперь вы знаете, почему пираты кусали золотые монеты, чтобы проверить, настоящие ли они. Это было сделано не только для камеры, потому что она выглядела хорошо, а потому, что металл был достаточно мягким, чтобы на нем оставались следы зубов. Это Джонни Болл рассказывал историю золота. В следующий раз, когда речь идет о химии в ее элементе, Виктория Гилл представляет химическое вещество, которое положило начало науке фотографии, а также помогло начать карьеру нескольких победителей Оскара.
Victoria Gill
В 1840 году Генри Талбот обнаружил дополнительный химический поворот, который позволил выявить так называемое скрытое серебряное изображение, которое было кратковременно экспонировано на слое йодида серебра, с помощью галловой кислоты.Эффект воспринимался как магическое, дьявольское искусство. Голливуд никогда не мог бы существовать без химической реакции, которая дала целлулоидному фильму способность захватывать звезды и переносить их на киноэкраны, получившие название «серебряный экран».
Крис Смит
И вы слышите, как Виктория Гилл скрещивает когнитивную ладонь и наполняет ваш интеллектуальный карман серебром на «Химии в ее стихии» на следующей неделе. Я Крис Смит, спасибо за внимание, увидимся в следующий раз.
(промо)
(конец промо)
Можно ли создать золото из других элементов?
Категория: Физика Опубликовано: 2 мая 2014 г.
Изображение из общественного достояния, источник: Кристофер С.Бэрд.
Да, золото можно создать из других элементов. Но этот процесс требует ядерных реакций и настолько дорог, что в настоящее время вы не можете зарабатывать деньги, продавая золото, которое вы создаете из других элементов.
Вся обычная материя состоит из атомов. Все атомы состоят из небольшого ядра, содержащего протоны и нейтроны, связанных вместе, и большого облака электронов, связанных с ядром. Поскольку большинство физических и химических свойств атома определяется числом и формой его электронов, а количество и форма его электронов определяются числом протонов в ядре, природа атома в значительной степени определяется числом его электронов. количество протонов в его ядре.Все атомы с одинаковым числом протонов в ядре ведут себя почти одинаково. По этой причине мы называем группу атомов с одинаковым числом протонов «химическим элементом» и связываем различные свойства с определенными элементами.
Золото — химический элемент с 79 протонами в каждом атомном ядре. Каждый атом, содержащий 79 протонов, является атомом золота, и все атомы золота ведут себя одинаково химически. В принципе, мы можем создать золото, просто собрав 79 протонов (и достаточно нейтронов, чтобы сделать ядро стабильным).Или, что еще лучше, мы можем удалить один протон из ртути (у которой 80) или добавить один протон к платине (у которой 78), чтобы получить золото. В принципе, процесс прост, но на практике его сложно осуществить. Добавление или удаление протонов из ядра — это разновидности ядерных реакций. Таким образом, никакая серия химических реакций не может создать золото. Химические реакции изменяют количество и форму электронов в атоме, но оставляют ядро атома неизменным. Поэтому мечта древних алхимиков о создании золота путем простой реакции химикатов невозможна.Вы должны использовать ядерные реакции, чтобы создать золото. Сложность в том, что ядерные реакции требуют много энергии.
Ядро стабильного атома очень прочно связано друг с другом, поэтому сложно что-либо навсегда попасть в ядро или из него. Чтобы вызвать ядерную реакцию, мы должны стрелять частицами высокой энергии в ядро. Мы можем получить такие частицы либо в результате радиоактивного распада, либо в результате ядерных реакций в реакторе, либо в результате ускорения медленных частиц, либо в результате сочетания этих методов.Например, Шер, Бейнбридж и Андерсон создали золото в 1941 году, стреляя нейтронами по ртути. Нейтроны были генерированы серией ядерных реакций, которые были инициированы гарвардским циклотронным ускорителем частиц.
Обычно золото создается из платины, в которой на один протон меньше, чем в золоте, или из ртути, в которой на один протон больше, чем в золоте. Бомбардировка ядра платины или ртути нейтронами может сбить нейтрон или добавить нейтрон, что в результате естественного радиоактивного распада может привести к образованию золота.Как должно быть очевидно из этого производственного процесса, большая часть золота, созданного из других элементов, является радиоактивным. Радиоактивное золото опасно для человека и не может быть реализовано в коммерческих целях. Более того, когда радиоактивное золото через несколько дней подвергается радиоактивному распаду, оно перестает быть золотом. Следовательно, для создания нерадиоактивного золота, которое вы можете продавать потребителям, вам необходимо:
- Постройте ядерный реактор, который будет вашим источником нейтронов.
- Поместите ртуть в реактор.После большого объема работы создается лишь крошечная порция золота.
- Обеззараживают полученное золото. Это сложнее, чем кажется, потому что невозможно отделить нерадиоактивное золото от радиоактивного золота чисто химическими методами.
Из этого процесса должно быть очевидно, что в настоящее время создание нерадиоактивного золота стоит гораздо больше денег, чем вы когда-либо могли бы заработать, продавая золото. Создание золота из других элементов в настоящее время является дорогостоящим лабораторным экспериментом и нежизнеспособной коммерческой деятельностью.Возможно, в будущем технологии улучшатся настолько, что создание золота в ядерных реакторах станет прибыльным экономическим предприятием.
Темы:
алхимия, золото, нейтрон, ядерная реакция, ядро, протон, радиоактивность
4.5: Элементы, определяемые их количеством протонов
Цели обучения
- Определите атомный номер.
- Определите массовое число.
- Определите количество протонов, нейтронов и электронов в атоме.
Важно уметь отличать атомы одного элемента от атомов другого элемента. Элементы — это чистые вещества, из которых состоит вся остальная материя, поэтому каждому дается уникальное имя. Имена элементов также представлены уникальными одно- или двухбуквенными символами, такими как \ (\ ce {H} \) для водорода, \ (\ ce {C} \) для углерода или \ (\ ce {He } \) для гелия. Однако было бы сильнее, если бы эти имена можно было использовать для определения числа протонов и нейтронов в атомах. Вот где пригодятся атомный номер и массовое число.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Трудно найти качества, которые различаются между каждым элементом, и отличить один элемент от другого. Однако каждый элемент имеет уникальное количество протонов. Сера имеет 16 протонов, кремний — 14 протонов, а золото — 79 протонов. Изображения используются с разрешения (общественное достояние для серы и кремния, золото лицензировано CC-BY-SA-NC-ND; Alchemist-hp).
Атомный номер
Ученые различают разные элементы, подсчитывая количество протонов в ядре (Таблица \ (\ PageIndex {1} \)).Если в атоме есть только один протон, мы знаем, что это атом водорода. Атом с двумя протонами всегда является атомом гелия. Если ученые считают четыре протона в атоме, они знают, что это атом бериллия. Атом с тремя протонами — это атом лития, атом с пятью протонами — это атом бора, атом с шестью протонами — это атом углерода. . . список продолжается.
Поскольку атом одного элемента можно отличить от атома другого элемента по количеству протонов в его ядре, ученых всегда интересует это число и то, как это число отличается между разными элементами.Число протонов в атоме называется его атомным номером (\ (Z \)). Это число очень важно, потому что оно уникально для атомов данного элемента. Все атомы элемента имеют одинаковое количество протонов, и каждый элемент имеет разное количество протонов в своих атомах. Например, у всех атомов гелия есть два протона, и ни у каких других элементов нет атомов с двумя протонами.
| Имя | Протоны | Нейтроны | Электроны | Атомный номер (Z) | Массовое число (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| Водород | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
| Гелий | 2 | 2 | 2 | 2 | 4 |
| Литий | 3 | 4 | 3 | 3 | 7 |
| Бериллий | 4 | 5 | 4 | 4 | 9 |
| Бор | 5 | 6 | 5 | 5 | 11 |
| Углерод | 6 | 6 | 6 | 6 | 12 |
Конечно, поскольку нейтральные атомы должны иметь по одному электрону на каждый протон, атомный номер элемента также говорит вам, сколько электронов находится в нейтральном атоме этого элемента.Например, атомный номер водорода равен 1. Это означает, что у атома водорода есть один протон и, если он нейтрален, еще один электрон. Золото, с другой стороны, имеет атомный номер 79, что означает, что в атоме золота 79 протонов и, если он нейтрален, 79 электронов.
Нейтральные атомы
Атомы нейтральны по электрическому заряду, потому что у них такое же количество отрицательных электронов, как и положительных протонов (Таблица \ (\ PageIndex {1} \)). Следовательно, атомный номер атома также говорит вам, сколько электронов имеет атом.{-27} \) килограмм, что является чрезвычайно малой массой. Нейтрон имеет немного большую массу, чем протон, но его масса также часто принимается равной одной атомной единице массы. Поскольку электроны практически не имеют массы, почти вся масса атома состоит из его протонов и нейтронов. Следовательно, общее количество протонов и нейтронов в атоме определяет его массу в атомных единицах массы (Таблица \ (\ PageIndex {1} \)).
Снова рассмотрим гелий. У большинства атомов гелия есть два нейтрона в дополнение к двум протонам.Следовательно, масса большинства атомов гелия равна 4 атомным единицам массы (\ (2 \: \ text {amu} \) для протонов + \ (2 \: \ text {amu} \) для нейтронов). Однако у некоторых атомов гелия больше или меньше двух нейтронов. Атомы с одинаковым числом протонов, но разным числом нейтронов называются изотопами. Поскольку количество нейтронов может различаться для данного элемента, массовые числа различных атомов элемента также могут различаться. Например, у некоторых атомов гелия есть три нейтрона вместо двух (они называются изотопами и подробно обсуждаются позже).
Как вы думаете, почему «массовое число» включает протоны и нейтроны, но не электроны? Вы знаете, что большая часть массы атома сосредоточена в его ядре. Масса атома зависит от количества протонов и нейтронов. Вы уже узнали, что масса электрона очень и очень мала по сравнению с массой протона или нейтрона (например, масса пенни по сравнению с массой шара для боулинга). Подсчет количества протонов и нейтронов говорит ученым об общей массе атома.
\ [\ text {массовое число} \: A = \ left (\ text {количество протонов} \ right) + \ left (\ text {количество нейтронов} \ right) \]
Массовое число атома очень легко вычислить, если вы знаете количество протонов и нейтронов в атоме.
Пример 4.5.1
Каково массовое число атома гелия, содержащего 2 нейтрона?
Решение
\ (\ left (\ text {число протонов} \ right) = 2 \) (Помните, что атом гелия всегда имеет 2 протона.)
\ (\ left (\ text {количество нейтронов} \ right) = 2 \)
\ (\ text {массовое число} = \ left (\ text {количество протонов} \ right) + \ left (\ text {количество нейтронов} \ right) \)
\ (\ text {массовое число} = 2 + 2 = 4 \)
Химический знак — это одно- или двухбуквенное обозначение элемента. Некоторые примеры химических символов: \ (\ ce {O} \) для кислорода, \ (\ ce {Zn} \) для цинка и \ (\ ce {Fe} \) для железа. Первая буква символа всегда заглавная.Если символ состоит из двух букв, вторая буква — строчная. Большинство элементов имеют символы, основанные на их английских названиях. Однако некоторые из элементов, которые были известны с древних времен, сохранили символы, основанные на их латинских названиях, как показано в Таблице \ (\ PageIndex {2} \).
| Химический знак | Имя | Латинское имя |
|---|---|---|
| \ (\ ce {Na} \) | Натрий | Натриум |
| \ (\ ce {K} \) | Калий | Калиум |
| \ (\ ce {Fe} \) | Утюг | Феррум |
| \ (\ ce {Cu} \) | Медь | Купрум |
| \ (\ ce {Ag} \) | Серебро | Аргентум |
| \ (\ ce {Sn} \) | Олово | Олово |
| \ (\ ce {Sb} \) | Сурьма | Стибиум |
| \ (\ ce {Au} \) | Золото | Aurum |
| \ (\ ce {Pb} \) | Свинец | отвес |
Сводка
- Элементы — это чистые вещества, из которых состоит вся материя, поэтому каждому дается уникальное имя.
- Названия элементов также представлены уникальными одно- или двухбуквенными символами.
- Каждый элемент имеет уникальное количество протонов. Атомный номер элемента равен количеству протонов в ядрах любого из его атомов.
- Массовое число атома — это сумма протонов и нейтронов в атоме.
- Изотопы — это атомы одного и того же элемента (одинаковое количество протонов), которые имеют разное количество нейтронов в своих атомных ядрах.
Материалы и авторство
Эта страница была создана на основе содержимого следующими участниками и отредактирована (тематически или широко) командой разработчиков LibreTexts в соответствии со стилем, представлением и качеством платформы:
золота — Key Stage Wiki
Ключевой этап 2
Этот золотой самородок был найден в земле.
Значение
Золото — это металл.
Ключевой этап 3
Значение
Золото — это элемент переходного металла в Периодической таблице с атомным номером 79.
О золоте
Молекулярная структура
- Золото имеет химический символ Au.
- Атомы золота объединяются в большом количестве, образуя гигантскую молекулу металла.
Атомная структура
- Золото в виде 79 протонов и 118 нейтронов в его ядре, что дает ему атомный номер 79 и атомную массу 197.
- Золото находится в 6 периоде Периодической таблицы, потому что у него 6 электронных оболочек.
Недвижимость
- Золото — это металлический элемент, поэтому он является хорошим проводником тепла и электричества.
- Золото — блестящее твердое вещество при комнатной температуре.
- Золото податливо.
- Золото звонкое.
- Золото пластичное.
Ключевой этап 4
Значение
Золото — это переходный металл в Периодической таблице с 79 протонами в ядре.
О золоте
Молекулярная структура
- Золото имеет химическую формулу Au.
- Атомы золота объединяются в гигантскую металлическую структуру.
Атомная структура
- Самый стабильный изотоп золота содержит 118 нейтронов в ядре, что дает ему атомную массу 197.
- Золото находится в 6 периоде Периодической таблицы, потому что у него 6 электронных оболочек.
- Золото теряет электроны, образуя положительные ионы металлов.
Недвижимость
- Золото образует ионные связи с неметаллами.
- Золото — это металлический элемент, поэтому он является хорошим проводником тепла и электричества.
- Золото представляет собой блестящее твердое вещество при стандартной температуре и давлении и имеет высокую температуру плавления.
- Золото податливо.
- Золото звонкое.
- Золото пластичное.
За пределами учебной программы
Список литературы
AQA
- Золото, страницы 16, 22-3, 34, 48, 59, 87-8, 130, 134, 136, GCSE Chemistry; Student Book, Коллинз, AQA
| 1 | Найдите количество нейтронов | H | |
| 2 | Найдите массу 1 моля | H_2O | |
| 3 | Найдите массу 1 моля | H_2O | |
| 4 | Весы | H_2 (SO_4) + K (OH) → K_2 (SO_4) + H (OH) | |
| 5 | Найдите массу 1 моля | H | |
| 6 | Найдите количество нейтронов | Fe | |
| 7 | Найдите количество нейтронов | Tc | |
| 8 | Найдите электронную конфигурацию | H | |
| 9 | Найдите количество нейтронов | Ca | |
| 10 | Весы | СН_4 + O_2 → H_2O + CO_2 | |
| 11 | Найдите количество нейтронов | С | |
| 12 | Найдите число протонов | H | |
| 13 | Найдите количество нейтронов | O | |
| 14 | Найдите массу 1 моля | CO_2 | |
| 15 | Весы | СН_4 + O_2 → H_2O + CO_2 | |
| 16 | Весы | C_8H_18 + O_2 → CO_2 + H_2O | |
| 17 | Найдите атомную массу | H | |
| 18 | Определить, растворимо ли соединение в воде | H_2O | |
| 19 | Найдите электронную конфигурацию | Na | |
| 20 | Найдите массу отдельного атома | H | |
| 21 | Найдите количество нейтронов | Nb | |
| 22 | Найдите количество нейтронов | Au | |
| 23 | Найдите количество нейтронов | Mn | |
| 24 | Найдите количество нейтронов | Ру | |
| 25 | Найдите электронную конфигурацию | O | |
| 26 | Найдите массовые проценты | H_2O | |
| 27 | Упростить | корень пятой степени из 243 | |
| 28 | Определить, растворимо ли соединение в воде | NaCl | |
| 29 | Найдите эмпирическую / простейшую формулу | H_2O | |
| 30 | Найдите числа окисления | H_2O | |
| 31 | Найдите электронную конфигурацию | К | |
| 32 | Найдите электронную конфигурацию | мг | |
| 33 | Найдите электронную конфигурацию | Ca | |
| 34 | Найдите количество нейтронов | Rh | |
| 35 | Найдите количество нейтронов | Na | |
| 36 | Найдите количество нейтронов | Pt | |
| 37 | Найдите количество нейтронов | Be | Be |
| 38 | Найдите количество нейтронов | Cr | |
| 39 | Найдите массу 1 моля | H_2SO_4 | |
| 40 | Найдите массу 1 моля | HCl | |
| 41 | Найдите массу 1 моля | Fe | |
| 42 | Найдите массу 1 моля | С | |
| 43 | Найдите количество нейтронов | Cu | |
| 44 | Найдите количество нейтронов | S | |
| 45 | Найдите числа окисления | H | |
| 46 | Весы | СН_4 + O_2 → CO_2 + H_2O | |
| 47 | Найдите атомную массу | O | |
| 48 | Найдите атомный номер | H | |
| 49 | Найдите количество нейтронов | Пн | |
| 50 | Найдите количество нейтронов | Ос | |
| 51 | Найдите массу 1 моля | NaOH | |
| 52 | Найдите массу 1 моля | O | |
| 53 | Найдите электронную конфигурацию | H | |
| 54 | Найдите электронную конфигурацию | Fe | |
| 55 | Найдите электронную конфигурацию | С | |
| 56 | Найдите массовые проценты | NaCl | |
| 57 | Найдите массу 1 моля | К | |
| 58 | Найдите массу отдельного атома | Na | |
| 59 | Найдите количество нейтронов | N | |
| 60 | Найдите количество нейтронов | Ли | |
| 61 | Найдите количество нейтронов | В | |
| 62 | Найдите число протонов | N | |
| 63 | Оценить | 2 + 2 | |
| 64 | Упростить | H ^ 2O | |
| 65 | Упростить | ч * 2o | |
| 66 | Определить, растворимо ли соединение в воде | H | |
| 67 | Найдите плотность в STP | H_2O | |
| 68 | Найдите числа окисления | NaCl | |
| 69 | Найдите числа окисления | H_2O | |
| 70 | Найдите атомную массу | He | He |
| 71 | Найдите атомную массу | мг | |
| 72 | Оценить | (1.-7) | |
| 73 | Найдите количество электронов | H | |
| 74 | Найдите количество электронов | O | |
| 75 | Найдите число электронов | S | |
| 76 | Найдите количество нейтронов | Pd | |
| 77 | Найдите количество нейтронов | рт. Ст. | |
| 78 | Найдите количество нейтронов | B | |
| 79 | Найдите массу отдельного атома | Ли | |
| 80 | Найдите массу 1 моля | H_2O | |
| 81 | Найдите эмпирическую формулу | H = 12%, C = 54%, N = 20 | « |
| 82 | Найдите число протонов | Be | Be |
| 83 | Найдите массу 1 моля | Na | |
| 84 | Найдите электронную конфигурацию | Co | |
| 85 | Найдите электронную конфигурацию | S | |
| 86 | Весы | C_2H_6 + O_2 → CO_2 + H_2O | |
| 87 | Весы | H_2 + O_2 → H_2O | |
| 88 | Весы | C_2H_6 + O_2 → CO_2 + H_2O | |
| 89 | Найдите электронную конфигурацию | -П, | |
| 90 | Найдите электронную конфигурацию | Пб | |
| 91 | Найдите электронную конфигурацию | Al | |
| 92 | Найдите электронную конфигурацию | Ar | |
| 93 | Найдите массу 1 моля | О_2 | |
| 94 | Найдите массу 1 моля | H_2 | |
| 95 | Весы | СН_4 + O_2 → CO_2 + H_2O | |
| 96 | Найдите количество нейтронов | К | |
| 97 | Найдите количество нейтронов | -П, | |
| 98 | Найдите количество нейтронов | мг | |
| 99 | Найдите количество нейтронов | Вт | |
| 100 | Найдите массу отдельного атома | С |
Таблица элементов — таблицы для чтения и понимания, рабочий лист для печати.EnchantedLearning.com
Таблица элементов — таблицы для чтения и понимания, рабочий лист для печати. EnchantedLearning.com
Рекламное объявление.
EnchantedLearning.com — это сайт, поддерживаемый пользователями.
В качестве бонуса участники сайта получают доступ к версии сайта без баннерной рекламы с удобными для печати страницами.
Щелкните здесь, чтобы узнать больше.
(Уже зарегистрированы? Нажмите здесь.)
| Элемент | Символ | Число протонов (атомный номер) | Число электронов | Число нейтронов (наиболее стабильный изотоп) | Атомная масса (наиболее стабильный изотоп) | Тип элемента |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Водород | H | 1 | 1 | 0 | 1 | неметалл |
| Гелий | He | 2 | 2 | 2 | 4 | благородный газ |
| Литий | Ли | 3 | 3 | 4 | 7 | щелочной металл |
| Углерод | С | 6 | 6 | 6 | 12 | неметалл |
| Кислород | O | 8 | 8 | 8 | 16 | неметалл |
| Кремний | Si | 14 | 14 | 14 | 28 | металлоид |
| Хлор | Класс | 17 | 17 | 18 | 35 | галоген |
| Кальций | Ca | 20 | 20 | 20 | 40 | щелочноземельный металл |
| Марганец | Mn | 25 | 25 | 30 | 55 | переходный металл |
| Утюг | Fe | 26 | 26 | 30 | 56 | переходный металл |
| Свинец | Пб | 82 | 82 | 125 | 207 | металл после перехода |
| Золото | Au | 79 | 79 | 118 | 197 | переходный металл |
1.Какие химические символы обозначают железо, свинец и золото? _____________________________
2. У какого элемента меньше всего протонов? _____________________________
3. Какой элемент в этой таблице имеет больше всего нейтронов? ___________________
4. Какой элемент в этой таблице представляет собой благородный газ? _______________________
5. У какого элемента 26 протонов? ___________________
6. Какие элементы имеют 30 нейтронов? _____________________________
7.Атомный номер (количество протонов) однозначно определяет элемент. Количество нейтронов определяет элемент? _____________________________
8. Протон имеет положительный заряд; электрон имеет отрицательный заряд. Число протонов и число
_____________________________ одинаково (это дает атому нейтральный заряд).
9. Сколько протонов плюс нейтронов в хлоре? _____________________________
10. Протоны и нейтроны находятся в ядре атома; крошечные электроны окружают ядро.Атомная масса — это, по сути, вес атомного ядра; это количество протонов плюс количество _____________________________.
Зачарованный поиск обучения
| Найдите на веб-сайте Enchanted Learning: |
Рекламное объявление.
Рекламное объявление.
Рекламное объявление.
Авторские права © 2012-2018
EnchantedLearning.com —— Как процитировать веб-страницу
http://www.Enchantedlearning.com/math/tables/reading/elements/index.shtml
.
