Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 5 (1110092), страница 343
Текст из файла (страница 343)
кввнговым числом, низ. изоапином. зоспин тщри Т явается целым числом при четном А и полуцелым — при нечетном (т.к. изоспин нуклони также равен '/з). В резных хвэнтовых сосгсаниих изоспин м.б. различным, причем Т Д' (А — 22)т2 (знж равенства справедлив для основного состояния ядра). Я. а в каждом ювитовом состоянии характеризуется поми- мо энергии также электрич. и миги.
моменгвми. Если хжн- товое состояние ядри имеет определенную четность, его элехтрич. дипольныи момент равен нулю. В то:ке время элехтрич. квядрупальный момент может отличвтьсэ от нуля (хоти и здесь имеется ограничение; лишь при 1> '/2). р)пюльный момент ядри м.б.
зиписвн в виде е(д, где (3 — тгаэф. имеющий рюмерность площади и меняющийся ат 10 слг3 (легкие дира) до 10 тз смт (тюкелые Ютри). Йюпише квэдру- польного момента у ядер сыщетельствует о том, что уиспре- деление зэряди в них не облидиет сферич. симметриеи и м, б. представлено эллипсоидом вращения, Если ядро вытянуто вдоль оси вращения эллипсоиди (оси симметрии), (3 > О, если сплюснуго, то Я<0. Ких правило, большие хвэцрупольные моменты ядер положительны. Мипг.
дипольные моменты дпср р имеют порядок величины ядерного мегнетони ри=е)ттлюи си5,051 10-' Дж/Тл (й— постаяннж Пленки) и связаны со спинам лщри 1 хоэф. пропорционвльносгиу носящимнвзв. гиромагнитного отношению р=ри(71). Значение 7 меняется в широких 1032 ЯДЫ кт1 пределах — от 5,25 дла "Р до — 2,08 для ' "Яп. Маги.
днпольный и электрич. квадрупольный моменты ядер м.б. измерены радиоспектроскопич. методами (см. Радиаспвюпроскатгя). Модели ядер. Квантовая система с сильным взаимод. многих сосгаютяющих ее частиц лредсгавзяет собой сложнь(й обьект длз совр, квантовой теории. К тому же теория Я. а.
не располагает достаточно определенной информацией о ядерных силах. По этой причине. струхтуру и св-ва ядер описывают пока в рамках моделей, позволяющих получать удовлетворит. результаты лишь по определенным наборам св-в ядер. Оболочечная модель похожа ло структуре на модель электронных оболочек: каждый нуклон находится в ядре в определенном квантовом составили, харжтеризуемом эне1» гней, спинам у, его проекцией на одну из осей, орбитальным моментом хол-ва движения 1 = г я '/э и четностью ( — 1).
Заполнение уровней энергии проводится в соответствии с Паули принципом. Однако при больших А (> 150) хвацрупольные моменты ядер отлнчаютсз ог значений, предсвюываемых оболочечной моделью, в 10-100 раз. Поэтому была предложена ротационнав модель дла несферич. ядер, согласно к-рой ядро представиет собой эллипсонц вращения и уровни энергии зависат от момента инерции ядра. В обобщенной модели сохраняютсз осн.
идеи оболсчечной модели, но логенц. поле, в к-ром движугсз нутлоны, пргдполагжтся имеющим симметрию эллипсоида вращеннз, а не сферич. симметрию, Активно развиваютсз кластерные модели, в к-рых используется прелстюшение об образовании взаимодействующих мезщу собой кластеров из двух или большего числа нуклонов. Тем не менее ни одна нэ моделей не может прегеццовать на последоват. обьаснение св-в ядер на основе общих физ.
принципов, а также данных о структуре ядер и юаимод. нуклонов. Теорнв Я. а. остаетсв пока одной из нерешенных фундам. проблем совр. фюики. Ядерные эффекты в химии. Превращения в-в, не стабильных относительно распада ядер, изучаются, начиная с открмтня радиожпгвности в 1896. Введенный в нач. 20 в. термин «радиохимия» в наст. время обьединает химию радиоактивных в-в и ядерных превращений и изучение сопутствующих им фнз.-хим. процессов. Разработаны методы, позволяющие направленно получать, концегприровать и выделять атомы с определенными ядрами, в частности радионуклиды, а также молжулы, в сосне к-рых входят такие атомы (см.
Ядерная хны ив). Заметное влияние на ядерные процессы оказывает строение электронных оболочек атомов и молекул. Тж, мдссбауэровская спектроскоаия основана на репютрнровании резонансного поглощенэю (рассеяния) у-щинтов ларами при совшщении энергий ядерных переходов поглстителя с частотой у.квантов. Изменение энергетич. состояния ядер в молекуле нлн кристалле по сравнению с аэапжнием тех же ядер в свободном атоме определяется, в частности, изменением электростатич.
взаимод. сбьемного заряда ядра с эчекгронами, что приводит х т. наэ. хнм. сдвигу резонансных линий в мессбаугровжом спектре и вэвимод. квадрупольного момента ядра с градиентом электрич. пола на ядре, обусловленным несферич. окружением данного ядра в молекуле. В результате происходит расщепление энергетнч. уровней мол. системм в зависимости от проекции спина зцра на направление грэдиента электрнч, поля на ядре.
Переходы между расщепленными уровнами наблюдюотся с помощью метода лдврнага квадрупольнага резонанса. Вэаимод. мэгн. момента ядра с маги. полем, создаваемьгм электронами, определяет сверхтонкую сгруктуру слекгро в эхвюпрони ого парамагнитнага резонанса. Расщепление уровней энергии под влиянием вэаимод, маги. моментов ядер, связанных с их спинам, обусловило создание рази. вариантов метода ядерного магнитного резонанса; тонкая структура спектров ЯМР вызвана спин-спиновым взаимодействием клер. Все упомянутые методы, основанные на св-вах ядер и их зависимости ог окружения ядеу, нспользуютсв дзя анализа того, что представиет собои окружение Я.а, в молекулах, а также дчя изучения рыл.
релжсац. процессов в в-ве. Характеристики ядер, входящих в состав молекулы, нарлцу с числом электронов полностью определяют данную молеку- !033 лу, а следовательно, и весь набор ее квантовых с:~-'книг (раэл. изомеры отвечают лишь раза. участкам нг л:а-.-г логенц. энергии молекулы). Во мн. задачах досгатс лд з«.- сматривать ядра кж точечные образования, несугшге;з:ж и определяющие общую структуру волновых ф.пнй х жэ ~- из хвантовьш состояний молекулы. Однако боле~ тг»жье эффекты зависят от спина лцер, их хвадрупольногс ыгые а также от их размеров и масс (при использовании;е.ж".-« висгских подходов), что приводит к необходимости гхтнюзгго изучении св-в н структуры ядер.
Различие масс ядер изотопов определаег прела« э= иэотапныв гффвюпы — раъэичие физ. и хнм. св-в в-ва .«».- жюпего изотопно-замешенные молекулы. В частности, ргьо-. чив масс ядер изотопов позволают увеличить обьем ннфссмации, иэвлехвемой из вращат. и колебат, спехтров молехзт Предполагается, что у всех изотопно-замешенных молехзл погггщ. пов-сгь, рассматриваемая в аднабатнч. приближении.
одна и та же, следоююельно, и мол. постоянные, опрелелякщие потенц. пов-сть (равновесная конфигурация, силовые постоянные, постоянные ангармоничности и др.), осг к газ без изменений. Однахо положения вращат. и колебат. уравнен энерпги молекулы зависат от массы составляющих ее частиц.
следовательно, меняются и переходы между этими уроююмн при изотопном замещении. Эти же различив в энергетич. спектре изотопок нарезу различием поступат. »нергии молекул с разными мэссамн лри одной н той же г-ре, влекут за собои различие термодннамич св-в в-ва, в частности отличие от единицы констант равновесна изотопного дбнвна. Р-цни с участием нзотопно-замешенных молекул отлнчаютсв скоростями, температурной зависимостью и т, и.
Лгпг Ъгэ«Г., М«грэс»э Лн Э»с»еатаээтэ»орта»за,а«Г. с«вэ. ээт.,м.,195з; д«вмк«з А.с.,тг«рэг«юнаог»мдра,зг,!9эз; драге Р. Фюазнгм» пю»аа г знаю, агр. с гага., т. 1-2, Ы.,!9ЗГ; Фз«аг«р т. Огз«газе а Лвэгнпка ноггзяг, а«э. с англ., т. 1-2, М., ээзз; Мага»з М Б.. тг»г»ы а«авпаю фгэиэгаспи э юоя»ззг вынюп ю»г, 3 аю., Ы., ) эз э. ж Ф, Опг»в«н. ЯДЫ ЖИВОТНЫХ, токсичные в-ва белховой и небелховой природы. Первые (олипэ- и лолнпеппщы, ферменты) встречаются у большинства «вооруженных» жтивно-ядовитых животных (змей, пауков, скорпионов и др.); они действуют в осн.
при пврентеральном введении и в сочетании с др. компонентами ядг. Животные, обладаощие «невооруженным» ядовитым аппаратом (амфибии, муравьи, жуки и др.), пасснвно-зловнтые (напр., нек-рые рыбы, полипы) и простейшие (см. Яды лрастейюих) часто вырабатывают сильные яды небслковой природы (в отдельных случаях возможна югк)згуляциа яда из др. источника). Считают, что на начальном этапе эволюции животных возникли виды с чертами примитивной лцовитосги.
способные аккумулировать ядовитые метаболиты в тканях и органах. В последующем нек-рые нз ннх приобрели способность вырабатывать яд в спец. органах. Вероятно, вначале это происходило в результате усиленна эашнтнон ф-ции наружного слоя тела (нглокожие, кишечнополостные, черви), затем — путем образоыиня спецнализир. органов на базе желез внеш. и внугр. секреции.