Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 1 (1110090), страница 127
Текст из файла (страница 127)
Строение внеш. оболочек А. хим. элементов одной группы (или подгруппы) периодич. системы аналогично, что и обусловливает сходство хим, св-в этих элементов. При увеличении числа электронов в заполняющейся оболочке их энергия свази, как правило, увеличивается; наиб. энергией связи обладают электроны в замкнутой оболочке.
Поэтому А. с одним или песк. электронами в частично заполненной внеш, оболочке отдают их в хим. р-циях. Ат к-рым не хватает одного или песк. электронов для образования замкнутой внеш. оболочки, обычно принимают их. А. благородных газов, обладающие замкнутыми внеш. оболочками, при обычных условиях не вступают в хим, р-ции. Строение внутр. оболочек Аи электроны к-рых связаны гораздо прочнее (энергия связи 102-1Ол зВ) проявляется лишь при взаимод. А.
с быстрыми частицами и фотонами высоких энергий. Такие взаимод. определяют характер рентгеновских спектров н рассеяние частиц (электронов, нейтронов) на А. (см. Дифракционные методы). Масса А. определяет такие его физ. св-ва, как импульс, кинетнч. энергия. От механических и связанных с ними маги. и электрич. моментов ядра А. зависят нек-рые тонкие фнз. эффекты (ЯМР, ЯКР, сверхтонкая структура спектральных линий, см.
Слектросиония) Более слабые по сравнению с хим. связью электростатич. взаимод, двух А. проявляются в их взаимной поляризуемости-смещении электронов относительно ядер и возникновении поляризац, сил притяжения между А. (см. Межмолекуллриые взаимодействия) А. поляризуется и во внеш. электрич. полях; в результате уровни энергии смещаются и, что особенно важно, вырожденные уровни расщепляются (см. Шторка эффект) А. может поляризоваться также под действием электрич. поля волны электромагн. излучения; поляризация зависит от частоты излучения, что обусловливает зависимость от нее показателя преломления в-ва, связанного с поляризуемостью А.
Тесная связь оптнч. св-в А. с его электрич. св-вами особенно ярко проявляется в оптич. спектрах. Внеш электроны А. определяют и маги. св-ва в-ва. В А. с заполненнымн внеш. оболочками его маги, момент, как и полный момент импульса (мех. момент), равен нулю. А. с частично заполненными внеш оболочками обладают, как правило, постоянными маги. моментами, отличными от нуля; такие в-ва парамагнитны (сьь Парамагнетини). Во внеш. маги.
поле все уровни энергии Аи для к-рых маги. момент не равен нулю, расщепляются (см. Зеемана эффект) Все А. обладают диамагнетизмом, к-рый обусловлен возникновением у них индуцированного маги. момента под действием внеш. маги. полл (см Диэлектрики). Св-ва Аи находящегося в связанном состоянии (напри входящего в состав молекул), отличаются от св-в сноб. А. Наиб. изменениа претерпевают св-ва, определяемые внеш. электронами, принимающими участие в хим.
связи; св-ва, определяемые электронами внутр. оболочек, могут при этом практически не изменяться. Нек-рые св-ва А. могут испытывать изменения, зависящие от симметрии окружения данного атома. Примером может служить расщепление уровней энергии А. в кристаллах и комплексных саед., к-рос происходит под действием злектрич. полей, создаваемых окружающими ионами или лигандами. Линас Карапетьлнв М. Х„дракин С И., Строение мшеотва, 3 нзл, М., 1978; Ш польски а 3.
В„Атомна» физика, 7 изл., т. 1-2, М., 1984. М Л. Е ьл ели. АТОМНАЯ ЕДИНИЦА МАССЪ| (а, е. м.), равна 'Д массы нуклнда "С; !а.е,м,=(1,6605655+0,0000086) 10 "кг, Международное обозначение-и. Применяется как единица масс элементарных частил„ атомных зщер, атомов, молекул, АТОМНАЯ МАССА (устаревший термин-атомны й вес), относит. значение массы атома, выраженное 407 в атомных единицах массы.
Дробная величина (в отличие от массового числа-суммарного числа нейтронов и протонов в атомном ядре). А.м. изотопов одного хны элемента различны. За А. м. прир. элементов, состоящих из смеси изотопон, принимают среднее значение А.м изотопов с учетом их процентного содержания. Эти значения указаны в периодич, системе элементов (исключение- трансурановые элементы, для к-рых приводятся массовые числа). А.м определяют разл.
методами; наиб. точный цз них †ма-спектрометрия. АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ,,то же, что ядерная энергия. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЪГЙ АНАЛИЗ (атомно-абсорбц. спектрометрия), метод количеств элементного анализа по атомным спектрам поглощения (абсорбции) Через слой атомных паров пробы, получаемых с помощью атомизатора (см. ниже) пропускают излучение в диапазоне 190-050 нм. В результате поглощения квантов света атомы переходят в возбужденные энергетич. состояния. Этим переходам в атомных спектрах соответствуют т.нах резонансные линии, характерные для данно~о элемента Согласно закону Букера — Ламберта-Бера (см.
Абсорбциониая слектроскония), мерой концентрации элемента служит оптич. плотность А = 1й(|оД) где |о и |-интенсивности излучения от источника соответствейно до и после прохожления через поглощающий слой. Приивиливльная схема пламенного атомно-абсорбвионного спектрометра: 1 -источник нзлтьсиил1 2-пгммя; 3 -монохроматор: Е-фотоумноиитель; 5 -регис\риртмпма нзн иоказмеампми прибор Приборы для А.-а. а;атомно-абсорбц. спектромегры— прецизионные высокоавтоматизир.
устройства, обеспечивающие воспроизводимость условий измерений, автоматич. введение проб и регистрацию результатов измерения. В нек-рые модели встроены микроЭВМ. В кач-ве примера на рис. приведена схема одного из спектрометроа Источником линейчатого излучения в спектрометрах чаше всего служат одноэлементные лампы с полым катодом, заполняемые неоном. Для определения нек-рых легколетучих элементов (Сб, Хп, бе, Те и др.) удобнее пользоваться высокочастотными безэлектродными лампами. Перевод авализируемого обьекта в атомизированное состояние и формирование поглощающего слоя пара определенной и воспроизводимой формы осуществляется в атомизаторе-обычно в пламени или трубчатой печи. Наиб.
часто используют пламя смесей ацетилена с воздухом (макс. т-ра 2000'С) и ацетилена с ХзО (2700'С) Горелку со щелевиднмм соплом длиной 50 — 100 мм и шириной 0,5-0,8 мм устанавливают вдоль оптич. оси прибора для увеличения длины поглощающего слоя. Трубчатые печи сопротивления изготавливают чаще всего из плотных сортов графита. Для исключения диффузии паров через стенки и увеличения долговечности графитовые трубки покрывают слоем газонепроницаемого пироуглерода. Макс. т-ра нагрева достигает 3000'С. Менее распространены тонкостенные трубчатые печи из тугоплавких металлов (%, Та, Мо), кварца с нихромовым нагревателем Для защиты графитовых н металлич. печей от обгорания на воздухе их помещают в полугерметичные или герметичные камеры, через к-рые продувают инертный газ (Аг, 2)' Введение проб в поглощающую зону пламени или печи осуществляют разными приемами.
Р-ры распыляют (обычно в пламя) с помощью пиевматич. распылителей, реже — ультразвуковых. Первые проще и стабильнее в работе, хотя уступают последним в степени дисперсности образующегося аэрозоля. Лишь 5-155; наиб. мелких капель аэрозо- АТОМНО-ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ 217 ля поступает в пламя, а остальная часть отсеивается в смесительной камере и выводится в сток. Макс. концентрация твердого в-ва в р-ре обычно не превышает 1м В противном случае происходит интенсивное отложение солей в сопле горелки.
Термич, испарение сухих остатков р-ров-осн. способ введения проб в трубчатые печи. При этом чаще всего пробы испаряют с внутр. пов-сти печи; р-р пробы (обьемом 5-50 мкл) вводят с помощью микропипетки через дозировочное отверстие в стенке трубки и высушивают при 100'С. Однако пробы испаряются со стенок при непрерывном возрастании т-ры поглощающего слоя, что обусловливает нестабильносп результатов. Чтобы обеспечить постоянство т-ры печи в момент испарения, пробу вводят в предварительно нагретую печь, используя угольный электрод (графитовую кювету), графитовый тигель (печь Вудриффа), металлнч.
или графнтовый зонд. Пробу можно испарять с платформы (графитового корытца) к-рую устанавливают в центре печи под дознровочным отверстием. В результате значит. отставания т-ры платформы от т-ры печи, нагреваемой со скоростью ок. 2000 Крс, испарение происходит при достижении печью прахтически постоянной т-ры. Для введения в пламя твердых в-в илн сухих остатков р-ров используют стержни, нити, лодочки, тигли из графита или тугоплавких металлов, помещаемые ниже оптич. оси прибора, так что пары пробы поступают в поглощающую зону с потоком газов пламени. Графитовые испарнтели в ряде случаев дополнительно подогревают электрич.
током. Для исключения мех. потерь порошкообразиых проб в процессе нагрева применяются испарители типа цилиндрических капсул, изготовленные из пористых сортов графита. Иногда р-ры проб подвергают в реакционном сосуде обработке в присут. восстановителей, чаще всего ЫаВН4. При этом НВ напр., отгоняется в элементном виде, Аб, ЯЬ, Вт и др.— в виде гидридов, к-рые вносятся в атомизатор потоком инертного газа.
Для монохроматизации излучения используют призмы илн дифракционные решетки; при этом достигают разрешения от 0,04 до 0,4 нм. При А.-а.а. необходимо исключить наложение излучения атомизатора па излучение источника света, учесть возможное изменение яркости последнего, спектральные помехи в атомизаторе, вызванные частичным рассеянием и поглощением света твердымн частицами и молекулами посторонних компонентов пробы. Для это~о пользуются разл приемами, напр. Модулируют излучение источника с частотой, на к-рую настраивают приемно-регистряруюшее устройство, применяют двухлучевую схему или оптич.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
