СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
50
Таким образом, атомные массы элементов, указанные в периодической
системе, приведены в а.е.м. За атомную единицу массы (а.е.м.) принята 1/12 часть
массы нейтрального атома углерода, имеющего массовое число равное 12.
Между образующими ядро частицами действуют два вида сил: электро-
статические силы взаимного отталкивания положительно заряженных протонов
и силы притяжения между всеми частицами, входящими в состав ядра, назы-
ваемые ядерными силами.
Не всякое сочетание протонов с нейтронами устойчиво. Ядра всех атомов
данного элемента имеют одинаковый заряд, т.е. содержат одинаковое число
протонов, но число нейтронов может быть различным. Атомы, обладающие
одинаковым зарядом ядра, но разным числом нейтронов (а значит, разным
массовым числом), называются
изотопами
.
В настоящее время известно более 100 химических элементов, а с учетом
изотопов, число индивидуальных атомов значительно больше, например,
16
О,
17
О,
18
О;
233
U,
235
U,
239
U. Этим и объясняются значительные отклонения
атомных масс многих элементов от целочисленных величин. Так, природный
хлор на 75,53% состоит из изотопа
35
С1 и на 24,47% из изотопа
37
С1, в ре-
зультате чего средняя атомная масса С1 равна 35,453 г/моль.
Химические свойства изотопов одного и того же элемента приблизитель-
но одинаковы, а физические свойства могут меняться заметно (температуры
плавления, кипения, коэффициенты диффузии, плотность).
Изотопы
Устойчивые Неустойчивые – радиоактивные
Природный уран состоит из 99,3%
238
U и на 0,7% из
235
U. Для атомных
реакторов уран обогащают
235
U до 3-7%. В реакторе идет реакция радиоактив-
ного распада с выделением в каждом элементарном акте деления до трех ней-
тронов, которые вновь вступают во взаимодействие с ураном, вызывая цепную
реакцию, сопровождающуюся выделением большого количества энергии
(см. схему):