Dərslik respublikanın universitetlərinin fizika fakültələrinin tələbələri üçün "Atom fizikası"


Download 18.1 Mb.
Pdf ko'rish
bet33/119
Sana31.12.2017
Hajmi18.1 Mb.
#23506
TuriDərslik
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   119

Cədvəl 40.1. 

 

210 



Bəzi elementlərin izotop tərkibi 

 

İzotoplar 



 

Element 


Yuvarlaqlaşdı-

rılmış nisbi atom 

kütləsi 

Yuvarlaqlaşdırılmış 

Miqdarı 

(%) 


kütlə (a.k.

υ

.

Hidrogen 

 

lor 



ran 

35,5 


238 

 



35 

235 


99,986 

0,014 


 

75 


0,720 

99

 



 



 

Oksigen 


 

 

X



 

 

U



 

 

16 



 

 

 



 

 

16 



17 

18 


 

37 


 

234 


238 

99,76 


0,04 

0,20 


 

25 


 

0,006 


,274

 

Son dövrlərdə nüvə (atom) enerjisinin istehsalı ilə  əlaqədar olaraq, izotopların 



ayrılma

ələsi böyük əhə

ət kəsb edir. Ona gö

 izotopları ayı

çün digər 

metodlar da təklif olunmuşdur ki, bunlara da misal olaraq izotopların elektromaqnit

diffuziya, termodiffuziya, fraksion buxarlanma, müb

reaksiyaları, m

nqaçma 

ə s. üsullarla ayrılmasını göstərmək olar. Bu üsulların bir çoxunda belə bir faktdan 



istif

bun


mi 

sı məs


miyy

rə də


rmaq ü

adilə 


ərkəzdə

v

adə olunur ki, qaz və maye qarışığında müxtəlif hissəciklərin orta kinetik enerjisi eyni 



olduğundan kütləsi kiçik olan hissəciyin orta sürəti böyük olmalıdır. Ona görə  də  ağır 

izotopun atomlarına nisbətən yüngül izotopun atomlarının orta sürəti böyük olur və onlar 

məsaməli arakəsmələrdən, məhlullarda və s. daha tez diffuziya edirlər. 

Hidrogenin ağır izotopu, yəni  H

2

1

  və ya D kimi işarə edilən deyterium müasir 



fizikada və kimyada çox mühüm rol oynayır. Deyteriumun xüsusi əhəmiyyəti onunla 

əlaqədardır ki, o, atom kütləsi  əsas izotopun atom kütləsindən 2 dəfə (100%) fərqlənən 

yeganə izotopdur. Digər elementlər üçün isə ağır izotopun atom kütləsi yüngül izotopun 

atom kütləsindən çox az fərqlənir (məsələn, neon üçün bu fərq 5 və ya 10%-dir). Məhz 

a görə  də, izotoplar üçün ümu

olan qaydadan fərqli olaraq, hidrogenin bu iki 

izotopu müxtəlif fiziki və kimyəvi proseslərdə özlərini tamamilə fərqli aparır. 

Təbiətdə  təsadüf olunan hidrogenin tərkibində  ağır hidrogenin miqdarı çox az olub 

0,02%-dir. Deyterium cəmlənmiş halda yalnız ağır su şəklində alınır. Yalnız hidrogen 

yox, oksigen də izotoplara 

)

 ,

 ,



(

18

8



17

8

16



8

O

O

O

 malik olduğundan, suyun molekulları arasında 

izotopların müxtəlif kombinasiyalarına təsadüf olunur. Məsələn,  D

2

O

16

, HDO

16

,  H



2

O

18



D

2

O

16

 və s. Lakin ağır su dedikdə, yalnız D



2

 molekullarından ibarət su başa düşülür. 

40.2 cədvəlindən göründüyü kimi, ağır suyun fiziki xassələri adi və ya yüngül suyun 

fiziki xassələrindən fərqlənir. 

 

 



 

Cədvəl 40.2

 

 

211



Ağır (D

2

O) və yüngül (H

2

O) suyun bəzi fiziki xassələri 

 

Xassə 



D

2

O 



H

2

O 

Sıxlıq, (q/sm

3



Donma temperaturu, (

0

S

Qaynama t

Maksimum sıxlığa malik olduğu 

temperatur, (

0

S

1,1059 

3,82 


11,60 

0,99


 

4,00 


emperaturu, (

0

S

101,42 

100,00


82 

0,00 


S

Özlülük, (10

3

 SQ



Səthi gərilmə, (dn/sm

Sındırma əmsalı 

 

12,60 


67,8 

1,32844 


 

10,09 


72,75 

1,33300 


 

Dey


lundu ki, 

 məhlulların elektrolizi zamanı 

su dey

ə ayrılan hidrogen is



ül izotopla 

əşir. Praktik 

təmiz o

yun elektroliz 



lə alınması m

məhz buna 

əsaslan

ğır su adi suya n



ng ayrılır

 adi suyun 

rkibind

qdarı çox az (~10



-2

%) oldu


nun ayr

ət qədər 

əti

teriumun kəşfindən sonra müəyyən o



sulu

teriumla, qaz şəklind

ə yüng

zənginl


lan (99,9%  D

2

O) ağır su

anı  a

yolu i


etodu 

ır. Elektroliz zam

ə ağır suyun mi

isbətən lə

ğundan o

. Həm də


ılması kifay

ç ndir. Hal-hazırda böyük miqdarda ağır su xüsusi zavodlarda elektroliz prosesi ilə 



mübadilə reaksiyasının birgə kombinasiyasından istifadə etməklə alınır.  Əgər sudakı 

hidrogenin qaz halında olan hidrogendəki deyteriumla mübadilə olunması ilə gedən 

mübadilə reaksiyası katalizatorun iştirakı ilə aparılırsa, onda tarazlıq halında sudakı 

deyteriumun konsentrasiyası qaz fazasında olduğundan təqribən üç dəfə çox olur. 

Ağır suyun alınması prosesinin sxemi aşağıdakı kimidir. Kolonkanın (borunun) 

yuxarı hissəsinə verilən su aşağı tökülərək yuxarı qalxan və hidrogenlə qarışdırılmış su 

buxarı ilə qarşılaşır. Katalizator olduqda hidrogenlə su buxarı arasında mübadilə 

reaksiyasının baş verməsi nəticəsində deyteriumun bir hissəsi buxarda toplanır və sonra o, 

suya keçir. Kolonkanın aşağı hissəsində suyun elektrik cərəyanı vasitəsilə parçalanması 

baş verir və özü də bu zaman suyun parçalanmış hissəsində deyteriumun konsentrasiyası 

artmaqda davam edir, hidrogen isə buxarla birlikdə yuxarı qalxaraq, aşağıya tökülən suya 

qarşı hərəkət edir. Bu növ kolonkalar kaskad şəklində birləşdirilir. Ağır suyun alınması 

böyük miqdar elektrik enerjisinin sərf olunması ilə  əlaqədar olduğundan ağır su almaq 

üçün zavodlar ucuz elektrik enerjisi alına bilən yerlərdə qurulur (hidroelektrik qurğular). 

40.2 cədvəlindən göründüyü kimi, öz xassələrinə görə  ağır su adi sudan xeyli 

fərqlənir. Ağır suda bioloji proseslər adi sudakından fərqli şəkildə baş verir. Məhz buna 

görə də Yer planetində tarixən adi suya öyrəşmiş orqanizmlərin qidalanması üçün ağır su 

yararsızdır. 

40.3 cədvəlində stabil izotoplar və onların yayılma dərəcəsi verilmişdir. 

 

 



 

212 


Cədvəl 40.3. 

Stabil izotoplar və onların yayılması 

 

İşarəsi 



Sıra 

nöm-

rəsi 

Kütlə 

ədədi 

Nisbi 

yayıl-

ması, 



İşarəsi 

Sıra 

nöm-

rəsi 

Kütlə 

ədədi 

Nisbi 

yayıl-

ması, 

1 2 3 4 5 6 7 8 





 

He 


 

 

Li 



 

 

Be 



 

 



 

 



 

 



 

 



 

 

 



 

Ne 



 

 

 



 

 

 



Sc 

 



 

 



 

 



 

 



 

 



 

 



 

 



 

 



 

 

 



 

10 



 

 

 



 

 

 



21 



 



 



 



 

10 


11 

 

12 



13 

14 


 

14 


15 

 

16 



17 

18 


 

19 


 

20 


21 

22 


42 

43 


44 

46 


48 

 

45 



 

99,986 


  0,014 

 

 



1,3

⋅10


-4

100 


 

  7,30 


92,70 

 

100 



 

10,83 


81,17 

 

98,892 



  1,108 

10

-10



 

99,635 


  0,365 

 

99,759 



 0,0374 

 0,2036 


 

100 


 

99,92 


0,257 

9,823 


  0,64 

  0,129 


  2,13 

  0,003 


  0,178 

 

100 



Na 

 

Mg 



 

 

 



Al 

 

Si 



 

 

 



 



 

 

 



 

Cl 


 

 

Ar 



 

 

 



 

 



 

Ca 


 

 

 



 

Ga 


 

 

 



11 

 

12 



 

 

 



13 

 

14 



 

 

 



15 

 

16 



 

 

 



 

17 


 

 

18 



 

 

 



19 

 

 



 

20 


 

 

 



 

31 


 

 

32 



23 

 

24 



25 

26 


 

27 


 

28 


29 

30 


 

31 


 

32 


33 

34 


36 

 

35 



37 

 

36 



38 

40 


 

39 


40 

41 


 

40 


67 

68 


70 

 

69 



71 

 

70 



100 

 

78,98 



10,05 

10,97 


 

100 


 

92,18 


  4,71 

  3,12 


 

100 


 

95,018 


  0,750 

  4,215 


  0,017 

 

75,4 



24,6 

 

  0,337 



  0,063 

99,600 


 

93,800 


 0,0119 

 6,9081 


 

96,92 


  4,07 

18,61 


  0,62 

 

60,16 



39,84 

 

 



 

213


40.3 cədvəlinin davamı 

1 2 3 4  5 6 7 8 

 

 

Ti 



 

 

 



 

 



 

 

Cr 



 

 

 



 

Mn 


 

Fe 


 

 

 



 

Co 


 

Ni 


 

 

 



 

 

Cu 



 

 

Zn 



Zr 

 

 



 

 

 



Nb 

 

Mo 



 

 

 



 

22 


 

 

 



 

 

23 



 

 

24 



 

 

 



 

25 


 

26 


 

 

 



 

27 


 

28 


 

 

 



 

 

29 



 

 

30 



40 

 

 



 

 

 



41 

 

42 



 

 

 



46 

47 


48 

49 


50 

 

50 



51 

 

50 



52 

53 


54 

 

55 



 

54 


56 

57 


58 

 

59 



 

58 


60 

61 


62 

64 


 

63 


65 

 

64 



66 

90 


91 

92 


94 

96 


 

93 


 

92 


94 

 

 



  7,95 

  7,75 


73,45 

  5,51 


  5,34 

 

  0,23 



99,77 

 

  4,312 



83,76 

  9,55 


  2,38 

 

100 



 

  5,81 


91,64 

  2,2 


  0,34 

 

100 



 

67,77 


26,16 

  1,25 


  3,66 

  1,16 


 

68,94 


31,06 

 

48,89 



27,81 

51,46 


11,23 

17,11 


17,40 

  2,80 


 

100 


 

15,84 


  9,04 

Ge 


 

 

 



 

 

As 



 

Se 


 

 

 



 

 

 



Br 

 

 



Kr 

 

 



 

 

 



 

Pb 


 

 

Sr 



 

 

 



 

 



 

 

 



 

 

 



33 

 

34 



 

 

 



 

 

 



35 

 

 



36 

 

 



 

 

 



 

37 


 

 

38 



 

 

 



 

39 


 

 

72 



73 

74 


76 

 

75 



 

74 


76 

77 


78 

80 


82 

 

79 



81 

 

78 



80 

82 


83 

84 


86 

 

85 



87 

 

84 



86 

87 


88 

 

89 



 

20,52 


27,43 

  7,76 


36,54 

  7,76 


 

100 


 

  0,87 


  9,02 

  7,58 


23,52 

49,82 


  9,19 

 

50,53 



49,47 

 

  0,354 



  2,266 

11,56 


11,55 

56,90 


17,37 

 

72,20 



27,80 

 

  0,55 



  9,75 

  6,96 


82,74 

 

100 



 

 

214 



40.3 cədvəlinin davamı 

 

1 2 3 4  5 6 7 8 



 

 

 



 

 

 



Tc 

 

Ru 



 

 

 



 

 

 



 

Rh 


 

Pd 


 

 

 



 

 

 



Ag 

 

 



Cd 

 

 



 

 

 



 

 

 



In 

 

 



Sn 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



43 

 

44 



 

 

 



 

 

 



 

45 


 

46 


 

 

 



 

 

 



47 

 

 



48 

 

 



 

 

 



 

 

 



49 

 

 



50 

 

 



 

 

 



95 

96 


97 

98 


100 

 

99 



 

96 


98 

99 


100 

101 


102 

104 


 

103 


 

102 


104 

105 


106 

108 


110 

 

107 



109 

 

106 



108 

110 


111 

112 


113 

114 


116 

 

113 



115 

 

112 



114 

115 


116 

117 


 

15,72 


16,53 

  9,46 


28,78 

  9,63 


 

– 

 



  5,68 

  2,22 


12,81 

12,70 


16,98 

31,4 


18,27 

 

100 



 

  0,80 


  9,30 

22,60 


27,10 

26,70 


13,50 

 

51,92 



48,08 

 

  1,215 



  0,875 

12,39 


12,75 

24,07 


12,26 

28,86 


  7,78 

 

  4,23 



95,77 

 

  0,94 



  0,65 

  0,33 


14,36 

  7,51 


 

 

 



 

 

 



 

Sb 


 

 

Te 



 

 

 



 

 

 



 

 



 

Xe 


 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

 



 

 

51 



 

 

52 



 

 

 



 

 

 



 

 

53 



 

54 


 

 

 



 

 

 



 

 

118 



119 

120 


122 

124 


 

121 


123 

 

120 



122 

123 


124 

125 


126 

128 


130 

 

127 



 

124 


126 

128 


129 

130 


131 

132 


134 

136 


24,21 

  8,45 


33,11 

  4,61 


  5,83 

 

57,25 



42,75 

 

  0,09 



  2,43 

  0,85 


  4,59 

  6,98 


18,70 

31,85 


34,58 

 

100 



 

  0,096 


  0,020 

  1,919 


26,44 

  4,075 


21,18 

26,89 


10,44 

  8,87 


 

215


40.3 cədvəlinin davamı 

 

1 2 3 4  5 6 7 8 

Cs 

 

Ba 



 

 

 



 

 

 



 

La 


 

 

Ce 



 

 

 



 

Pr 


 

Nd 


 

 

 



 

 

 



 

Pm 


 

Sm 


 

 

 



 

 

 



 

Eu 


 

 

Gd 



 

 

 



 

55 


 

56 


 

 

 



 

 

 



 

57 


 

 

58 



 

 

 



 

59 


 

60 


 

 

 



 

 

 



 

61 


 

62 


 

 

 



 

 

 



 

63 


 

 

64 



 

133 


 

130 


132 

134 


135 

136 


137 

138 


 

138 


139 

 

136 



138 

140 


142 

 

141 



 

142 


143 

144 


145 

146 


148 

150 


 

145 


 

144 


147 

148 


149 

150 


152 

154 


 

151 


153 

 

152 



154 

155 


156 

157 


100 

 

  0,102 



  0,98 

  2,42 


  6,59 

  7,81 


11,32 

71,66 


 

  0,089 


99,911 

 

  0,19 



  0,25 

88,49 


11,07 

 

100 



 

26,80 


12,12 

23,91 


  8,35 

17,35 


  5,78 

  5,69 


 

– 

 



  2,95 

14,62 


10,97 

13,56 


  7,27 

27,34 


23,29 

 

47,77 



52,23 

 

  0,2 



  2,16 

14,68 


20,36 

15,64 


 

 

 



Tb 

 

Dy 



 

 

 



 

 

 



 

Ho 


 

Er 


 

 

 



 

 

 



Tm 

 

Yb 



 

 

 



 

 

 



 

Lu 


 

 

Hf 



 

 

 



 

 

65 



 

66 


 

 

 



 

 

 



 

67 


 

68 


 

 

 



 

 

 



69 

 

70 



 

 

 



 

 

 



 

71 


 

 

72 



 

 

158 



160 

 

159 



 

156 


158 

160 


161 

162 


163 

164 


 

165 


 

162 


164 

166 


167 

168 


170 

 

169 



 

168 


170 

171 


172 

173 


174 

176 


 

175 


176 

 

174 



176 

177 


24,95 

22,11 


 

100 


 

0,0525 


0,0905 

  2,297 


18,88 

25,53 


24,97 

28,18 


 

100 


 

  0,154 


  1,606 

33,36 


22,82 

27,82 


15,04 

 

100 



 

  0,13 


  3,03 

14,27 


21,77 

16,08 


31,92 

12,80 


 

97,40 


  2,60 

 

  0,199 



  5,23 

18,55 


 

216 


Download 18.1 Mb.

Do'stlaringiz bilan baham:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   ...   119




Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling