И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 119
Текст из файла (страница 119)
М Патрисе ИЗОМЕРИЯ АТОМНЫХ ЯДЕР, существование ядер нек-рых нуклидов в метастабильных возбужденных энергетич. состояниях. Нуклиды с метастабильными ядрами обозна- ИЗОМОРФИЗМ 189 чают латинской буквой гп в верх. индексе слева от массового числа. Так, метастабильный изомер ™Хр обозначают ам"(т(р. И, а, я. обнаруживается по различиям характеристик радиоактивного распада ядер в основном и возбужденном состояниях.
Каждый ядерный иэомер радиоиухлнда распадается со своим периодом полураспада Тц„причем значение Тц, для ядер в метастабильиом состоянии м.б. как больше, так и (реже) меньше Тц, для ядер в основном состоянии. Тип распада ядерных йзомеров может быть как одинаковым, так н различным; в частности, для урана и трансурановых элементов обнаружены метастабильные ядра изомеров, характеризующиеся высокой вероятностью самопроизвольного деления. Метастабильность изомерных состояний возможна тогда, когда переход ядра из возбужденного состояния в основное' затруднен из-за различия в форме ядер (ядро в метастабильном состоянии более вытянуто, чем в основном) илн из-за большой разницы в значении спина ядра.
Так, 'па!г (в основном состоянии спин ядра 7 = 4) имеет два ядерных изомера: у одного 1 = 9, у другого 1 = !. Энергия перехода либо выделяется в виде у-кванта, либо передается электронам атомной оболочки, вследствие чего они вырываются из атома (внутр. конверсия). Мн. метастабильные ядерные изомеры находят практич. применение, напр, в качестве радиоактивных индикаторов. Так, в медицине широко используют с этой целью па Тс. И.а. я. открыта О.
Ганом в !92! при исследовании 254Ра. У искусств. радионуклидов И.а.я. обнаружена Б.В. Курчатовым, И.В. Курчатовым, Л. В. Мысовским и Л. И Русиновым в 1935; имн быди исследованы ялерные изомеры пВг (Тц, 17,6 мии) и 'и"Вг(Тц, 4,42 ч). Лии,. Мпшкпаскиа С.. а «»: Альфа-, бета- и таммаспектрсскспиа, псл рел. К. Зитбаиа. пер. с аитл. т 3. М., наба, с 5.
25. С. С. берне»как. ИЗОМОРФЙЗМ (от »за... и греч. пюгрйе — форма, вид), способность атомов, ионов или молекул замешать друг друга в кристаллич. структурах. В результате И. образуются твердые р-ры замещения. В-ва, к-рым присущ И., наз. изоморфными. Изоморфные в-ва могут кристаллиэо. ваться совместно, давая смешанные кристаллы — и з о м о р фиые смеси. Эти смеси образуются лишь тогда, когда замещающие друг друга частицы (атомы, ионы, молекулы) близки по своим эффективным размерам. Согласно правилу Гольдшмидта, образование изоморфных смесей с широким диапазоном концентраций возможно при тождестве знака заряда и близкой поляризуемости замещающих друг друга атомов (нли ионов), если их ионные радиусы различаются не более чем на 15444. Если два в-ва дают изоморфные смеси любых концентраций (непрерывный ряд твердых р-ров), И.
наэ. совершенным. В противном случае говорят о несовершеин о м (ограниченном) И. Совершенный И. характерен только для изоструктуриых в-в, имеющих сходное пространств. расположение атомов нли ионов и поэтому сходные по внеш. форме кристаллы.
Для ограниченного И. условие изоструктурности необязательно. Пример совершенного И,— кристаллы квасцов КА!(БО4), 12Н20, в к-рых ионы К' м.б. частично или полностью замещены иовами КЬ' или Хне', а ионы А!а' ионами Сга' или Еез". Пример несовершенного И. для изоструктурных в-в, образующих смешанные кристаллы в ограиич. пределах, Мй,б!О4 и Са,ЯО4, ДЛЯ НснзоструКтурных — минеРал сфалерит Жпб, в к-ром до 20'А атомов е.п м.б. замешены атомами Ее, причем ллб и Ееб имеют разл. кристаллич. структуры. Если замещающие друг друга атомы имеют одинаковую степень окисления, такой И. наз. изовалентным (напр., КН2РО4-КН А5О ), если разную — гетеровалентным.
Так, при образовании смешанных кристаллов ЕеСО— 2+ 24 з БсВОа происходит замещение Ест на Бс~ и одновременно — С4' на Вз', в результате чего формальные валентности оказываются скомпенсироваииыми. Гетеровалентный И., при к-ром Я4' замещается на А154 и в то же время однозарядный катион (напр., )т(а ) замещается иа двухзарядиый (напр., Са" ), характерен для алюмосиликатов 370 -190 ИЗОНИКОТИНОВАЯ (напро непцейыаиъ(й Рад твеРдых Р-Ров )ч(аА!81»Ои— .СаА1гб!5О,). Гетеровалентиый И.
может осуществляться как без изменения числа атомов в элементарной ячейке, так и с изменением, т. е. как с заполнением пространства кристаллнч, структуры, так и с вычитанием. Пример И, с заполнением пространства-смешанные кристаллы Сарэ— э'Рз.
Структуру Сара можно описать как простую кубич. кладку ионов Р, где ионы Са ' занимают половину кубич. пустот (см. )7лол(иая упаковка). По мере растворения урз в Сара ионы Саз' замещаются ионами У", а избыточные нонй Р внедряются в сноб. кубич. пустоты. При образовании твердых р-ров изоморфных орг. в-в происходит замена молекулы на молекулу, прн этом оси. роль играет геом. форма молекул.
Наряду с И., при к-ром замещаются атомм, ионы нли молекулы, возможен «аиомальньцЬ» (блочный) Ио когда замещаются цепы, слои или объемные блоки. Напр., смешаиослойиые кристаллы встречаются среди слоистых силикатов. Изоморфные замещения имеют статисгич. характер и приводят к образованию частично неупорядоченной структуры, поэтому смешанные кристаллы часто рассматривают как дефектные системы (с точечными, одномерными, двухмерными илн объемными дефектамн). Развивается энергетич.
концепция Ио к-рая позволяет в сравнительно простых случаях на основе расчета энергии атомизации изоморфных смесей предсказать пределы изоморфных замещений в зависимости от т-ры. И. широко распространен в природе. Б.ч. Минералов представляет собой изоморфные смеси ело)кного переменного состава.
С И. связано геохим. поведение редких и рассеянных элементов, их распространение в горных породах и рудах, где они содержатся в виде нзоморфных примесей.Изоморфное замещение определяет ми. полезные св-ва искусств. материалов совр. техники-полупроводников, ферромагнетиков, пьезо- и сегнетоэлектриков, люминофоров, лазерных материалов и др, (см., напр., Граиалты санте»нические).
Термин «И.и предложен Э. Мичерлнхом в 1819. Л .: Франк-Камевацкай В.А., Прнролз структура«к примесей и включений а мвпералаз, л., 1964 макаров е.с, изоморфнэм атомов з крнсталлал, М., 1975: Урусов В. С., Энсрштнчсскак крнсталлокимиз, М., 1975. п. и, ъркнв.
ИЗОНИКОТЙНОВАЯ КИСЛОТА (4-пиридинкарбоноввя к-та, 7-пиридинкарбоновая к.та), мол. м. 123,11; бесцв. кристаллы; т. пл. 323 — 5 'С (с разл.) в запаянном капилляре, т. кнп. 260 "С/! 5 мм рт. ст. (с возг ); СООН раста. в холодной (1: 100) и кншпцей (1: 50) воде, не раста. в диэтиловом эфире, этаноле, й', ' э б ацетоне; рК, при 25'С а воде 1,70 (присоединение протона) 'н 4,89 (отщепление протона). Образует плохо р-римую в горячей воде медную соль. Прн взаимод, с алкилгалогенидами в щелочной среде образует бетаины. По карбоксильной группе И. к. даст ангидрид, галогенангидриды, сложные эфирм, амиды и т. п.
Аналогично др. производным пиридина легко вступает в р-ции нуклеоф. замещения. В пром-сти И. к. получают окислением с помощью ННОэ метнлольных производных Т-пиколиновой фракции кам.-уг. смолы, содержащей у-николин. Лаб. методы синтеза: 1) декарбоксилнрование пнрипиндикарбоновых и пиридинтрикарбоновых к-т; 2) восстановление 2,6-дигалогенизоннкотиновых к-т, получаемых иэ лимонной к-ты через 2,6-дигидроксиизоникотииовую к-ту.
Для определения И.к. Используют методы алхаэиметрич. водного титрования или осаждения медной соли И.к. с нодометрич, определением избытка осаждающего реагента. И.к.— промежут. продукт в синтезе ряда противотуберкулезных препаратов группы гидразида изоникотииовой к-ты (нзоииазнд, фтивазнд, метазид и др.), антидепрессантов— ингибиторов моноаминооксидаэы типа ниаламэща, хинуклидииовых лек.
ср-в (фенкарол, оксилидин, ацеклидин 'и др.). 37! Физические свойства некОтОРых изОнитрилОВ Т. пл, с Т. кнп., с Соелинсвве Мстнлвзоцнанвл сн,мс Эпишзоцваюю с,н,мс Изойропвлвзоннаюю с,н,мс Изобутнлвэоцнаюю с,н,мс Фе»»нлйзопианип с н,мс 1,ьмлйзоцнанобс«зол '(,зчсщ,с,н.
0,746 (го 'сз о,мо(го с) 0,760(0'С) -45 уйд -66 57,О 0,787(4'С) 0 975(15'С) 116,0 166 (е разл.) 106-107 И. можно представить как нуклеоф. карбены с частичным отрнцат. зарядом на атоме углерода: й †И: » й — ХиС: Линейность молекул И. (угол СХС - !80') и близхие значения длин связей С)Ч в ингридах и нэонитрилах (0,116 и 0,117 нм соотв.) подтверждают предпочтительность днполяриой структуры 1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
