Навигация
 
атом-афил
<< В начало < Предыдущая Следующая > В конец >>

АТОМНАЯ МАССА

атомный вес, значение массы атома, выраженное в атомных единицах массы. Применение особой единицы для измерения А. м. связано с тем, что массы атомов чрезвычайно малы (10-22-10-24 г) и выражать их в граммах неудобно. За единицу А. м. принята 1/12 часть массы изотопа атома углерода 12С. Масса углеродной единицы (сокращённо у. е.) равна (1,660 43± ±0,00031)-10-24 г. Обычно при указании А. м. обозначение "у. е." опускают. Понятие "А. м." ввёл Дж. Дальтон (1803). Он же впервые определил А. м. Обширные работы по установлению А. м. были выполнены в 1-й пол. 19 в. Я. Берцелиусом, позднее Ж. С. Стасом и Т. У. Ричардсом. В 1869 Д. И. Менделеев открыл закон периодич. зависимости свойств элементов от А. м. и на его основе исправил А. м. многих известных в то время элементов (Be, U, La и др.) и, кроме того, предсказал А. м. ещё не открытых тогда Ga, Ge, Sc. После открытия Ф. Содди (1914) явления изотопии (см. Изотопы) понятие "А. м." стали относить и к элементам, состоящим из смеси изотопов, и к отдельным изотопам. Для элементов, к-рые представлены в природе одним изотопом (напр., F, A1), А. м. элемента совпадает с А. м. этого изотопа. Если элемент - смесь изотопов, то его А. м. вычисляют как среднее значение из А. м. отдельных его изотопов, с учётом относит. содержания каждого из них. Так, природный хлор состоит из изотопов 35С1 (75,53% ) и 37С1 (24,47% ), массы атомов к-рых соответственно равны 34,964 и 36,961. А. м. элемента С1 равна: (34,964*75,53+36,961*24,47)/100=35,453

Колебания природного изотопного состава у большинства элементов пренебрежимо малы (менее 0,003%); поэтому каждый элемент имеет практически постоянную А. м., являющуюся одной из важнейших характеристик элемента. Близость к целым числам А. м. элементов, представленных в природе одним изотопом, объясняется тем, что почти вся масса атома заключена в его ядре, а массы составляющих ядро протонов и нейтронов близки к 1. В то же время значения А. м. изотопов (кроме 12С, масса к-рого принята равной 12,00000) никогда точно не равны целым числам. Это объясняется, во-первых, тем, что относительные массы нейтрона и протона немного больше 1 (соответственно 1,008 665 4 и 1,007 276 63), во-вторых, дефектом массы и, в-третьих, небольшим вкладом в общую массу атома массы электронов.

По предложению Дж. Дальтона (1803) единицей А. м. сначала служила масса атома водорода (водородная шкал а). В 1818 Берцелиус опубликовал таблицу А. м., отнесённых к А. м. кислорода, принятой равной 10Э. Система А. м. Берцелиуса господствовала до 1860-х гг., когда химики опять приняли водородную шкалу. Но в 1906 они перешли на кислородную шкалу, по к-рой за единицу А. м. принимали 1/16 часть А. м. кислорода. После открытия изотопов кислорода (16О, 17О, 18О) А. м. стали указывать по двум шкалам: химической, в основе к-рой лежала 1/16 часть средней массы атома природного кислорода, и физической с единицей массы, равной 1/16массы атома 16О. Использование двух шкал имело ряд недостатков, вследствие чего в 1961 перешли к единой, углеродной шкале.

Для нахождения А. м. пользуются различными методами. Часть их основана на экспериментальном определении молекулярной массы к.-л. соединения данного элемента. В этом случае А. м. равна доле молекулярной массы, приходящейся на этот элемент, делённой на число его атомов в молекуле. Точные значения А. м. можно найти, определяя хим. анализом эквивалент химический элемента (А. м. равна произведению эквивалента на валентность). С наибольшей точностью (до 0,001% и выше) А. м. можно определить методом масс-спектроскопии; масс-спектр элемента даёт сведения о количественном изотопном составе и о массах атомов отдельных изотопов, на основании чего легко рассчитать А. м. (см. выше пример с 35С1 и 37С1). А. м. вновь синтезируемых элементов оценивают на основе рассмотрения ядерной реакции их образования.

Совр. значения А. м. приведены в статьях о хим. элементах и в статье Периодическая система элементов Д. И. Менделеева.

Лит.: Менделеев Д. И., Основы химии, 13 изд., т. 1 - 2, М.- Л., 1947; Н е-к р а с о в Б. В., Основы общей химии, т. 1, М., 1965; П о л и н г Л., Общая химия, пер.

с англ., М., 1964; Реми Г., Курс неорганической химии, пер. с нем., т. 1, М., 1963; Д ж у а М., История химии, пер. с итал., М., 1966. С. С. Бердоносов.



 
Большая советская энциклопедия
  [ АННОТАЦИЯ]   [а-абон]   [аборд-авар]   [авач-австрич]   [австрия - автомот]   [автомут-аграм]   [агран-аджз]   [аджи-азер]   [азеф-айя]   [ака-акоп]   [акост-акур]   [акус-алейж]   [алейк-ален]   [алеп-алле]   [алли-альбен]   [альбер-альп]   [альт-амап]   [амар-амим]   [амин-амуд]   [амул-анан]   [анап-андез]   [андер-анип]   [анис-антен]   [антер-антон]   [антоф-апел]   [апен-апшер]   [ар-аргум]   [аргун-аркт]   [арл-арсен]   [арсин-арха]   [архе-аса]   [асб-ассиз]   [ассим-астроп]   [астрос-атол]   атом-афил   [афин-ацет]   [ацид-аяч]