第24章核化学11

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1、Chapter24nuclearchemistry上一页下一页回首页preface元素及化合物化学chemistryofelementsandcompounds——由于核外电子状态的改变而引起的物质化学性质及物理性质的改变(与原子核atomicnucleus无关)。核化学nuclearchemistry——研究原子核的组成、性质、反应、分离以及产物鉴定和合成制备的一门化学chemistryofresearchcomposition,property，reaction,separationofatomicnucleusandapprai

2、salandsynthesizeoftheproducts.上一页下一页回首页Character①元素质的变化；②反应的能量大：1克235U=2.4吨煤1克Ra=50万倍RaCl2的△H。③性质与状态无关④同位素性质差异大H和TSection1nuclearreactionbasicconcept—、放射性和放射性同位素radioactivityandradioisotope上一页下一页回首页radioactivity——从原子核内部自发地放射出射线的性质。如23892U23490Th+42He(α粒子)1986年贝克勒尔发现该反应。

3、这个过程(自发地发生核结构的改变)称为核衰变or放射性衰变。radioisotope——具有放射性的同位素。二、核反应的书写——注意两边质量数和原子序数的配平。三、artificialradioactivityandartificialisotope1919年，卢恐福进行的第一个核反应（人工核反应）147N(靶核)+42He(炮弹)178O+11H(11P质子)简写形式147N(a,p)178O94Be(a，n)126C上一页下一页回首页1932年查德威克94Be+42He126C+10n中子(发现中子)质子、中子核子，共同组成了原子

4、核1934年居里夫妇发现了一个意义非常重大的反应2713Al+42He3015P+10n2713Al(a，n)3015P3015P3014Si+0+1e(正电子)3015P称为人造同位素artificialisotope，它所具有的放射性则称为人工放射性artificialradioactivity。上述反应使现代核化学获得迅速发展，新的核反应和放射性同位素不断发现，现已知的1000多种放射性同位素中绝大多数是人工产生的。上一页下一页回首页Section2naturalradioactivity2-1nuclearstabilityp

5、roton,neutron核力atomicnucleus那么原子核中的中子数和质子数是否可以任意比例呢？研究表明稳定的核内中子数和质子数之间有一定的比例。N/P比例不当→不稳定的核→放射性1、开始N/P=1时，核最稳定，当原子序数增大，质子间的吃斥力增大，必须引入较多的中子，故N/P↑(稳定带)。2、最重的稳定核内N/P值约等于1.6，大于1.6时原子核就要发生自发裂变→放射性。上一页下一页回首页3、Z≥84，原子核是不稳定的，有放射性(见周期表)，84Po、85At、86Rn、87Fr、88Ra、89~103锕系。4、具有2、8、2

6、0、28、50、82、126个质子or中子的核通常比相邻的核要稳定些，上述这些数字称核幻数nuclearimaginarynumber。5、原子核具有的质子数和中子数均为偶数时，稳定性较高，P926表①数目②半衰期。若质子数和中子数同时为双幻想数，则稳定性更高，如208Pbp=82n=1262-2typeofnucleardecay(changeofnuclearstructure)一、α衰变decay，放出a射线ray——高速的氦原子核流22286Rn21884Po+42He上一页下一页回首页二、β衰变decay，放出β射线ray—

7、—高速运动的电子流其本质是核内的中子转化为质子10n11P+0-1e(β)例如：146C(133:1)147N(1:1)+0-1e(中子较多)14156Baβ14157Laβ14158Ceβ14159Pr(中子过多)1.52:11.47:11.43:11.39:1质量数不变，质子加1三、γ衰变decay，放出γ射线ray——高能量(短波长)的光子流γ，γ辐射是已知辐射中波长最短，穿透力最强的电磁辐射，它的发射不引起元素的改变，但表示损失能量，通常不写在核反应中。上一页下一页回首页四、β+衰变decay(正电子衰变)，放出β+射线ray

8、——高速运动的正电子流(e)，本质是核内质子转化为中子。11P10n+0+1e（00γ）（质子过多）如：1910Ne199F+0+1e(00γ)质量数不变,质子数减1116C115B+0+1e(00γ)五、电子俘获ele