* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

327 АТОМНЫЕ СПЕКТРЫ —АТОМНЫЙ ВЕС 328 от J. Совокупность *• уровней энергии с данными S и L образует м у л ь т и п л е т н ы й терм — с и н г у¬ л е т н ы й при х = 1 (? = 0), д у б л е т н ы й при % — 2 (как в случае атома с одним внешним электро­ ном, для к-рого S = s — / ) , т р и п л е т н ы й при х = 3 (? = 1), к в а р т е т н ы й при х = 4 (? = = / ) и т. д.; в случае двух электронов получаются сингулетные и триплетные термы (S — 0,1, х = 1,3, что приводит к наличию двух типов уровней), в слу­ чае трех электронов — дублетные и квартетные (? — i / зу — 2,4); вообще при четном числе электронов спин S всегда целый (нечетная мультиплетность), а при нечетном числе — всегда полу­ целый (четная мультиплетность). Для каждой элект­ ронной конфигурации получается свой набор воз­ можных термов, причем, согласно п р а в и л у Г у нд а, глубже всего лежит терм наибольшей мультиплетности с максимальным значением L , возможным при данной мультиплетности. Отдельные термы харак­ теризуются величиной мультиплетного расщепления (расстояний между уровнями с различными J), к-рое быстро возрастает с увеличением заряда ядра и по­ этому велико для тяжелых атомов. Термы принято обозначать символом L, где значения L = 0,1, 2, 3, ... указывают буквами S, Р, D, F,... (аналогично буквам s, р, d, / , . . . для I = 0, 1, 2, 3,...), напр. D при S = 1 (х = 3) и L = 2, а отдельные уровни терма отмечают индексом J ( -D , -D , для уровней с J = = 1, 2, 3 терма D). Если главную роль играют м а г н и т н ы е взаи­ модействия орбитального и спинового моментов для каждого электрона, то имеет место случай т. наз. г (/, / ) связи: сперва l + s- = j затем = J1 2 3 2 2 > 2> х X 3 3 3 3 2 3 i i t ных характеристик атомов и получают ценные све­ дения о строении электронных оболочек атома. Исклю­ чительно важным применением А. с. является эмис­ сионный спектральный анализ, к-рый благодаря высо­ кой чувствительности, быстроте и универсальности завоевал прочное место в металлургии, горнорудной пром-сти, машиностроении и во многих других отра­ слях народного хозяйства. Лит.: Ф р и ш С. Э., Атомные спектры, Л.—М., 1933; М а н д е л ь ш т а м С. Л., Введение в спектральный анализ, М.—Л., 1946; Г е р ц б е р г Г., Атомные спектры и строе­ ние атомов, пер. с англ., М., 1948; W h i t e Н. Е., Introduction to atomic spectra, N. У., 1934. В. Т. Алежапян, М. А. Ельягиевич. i= i Этот случай осуществляется сравнительно редко. Возможны и более сложные случаи связи промежуточ­ ных типов. В А. с. проявляются далеко не все мыслимые пере­ ходы между различными уровнями, а лишь вполне определенные, разрешенные п р а в и л а м и от­ б о р а . Для квантового числа J, определяющего величину полного механич. момента атома (незави­ симо от случая связи), разрешены переходы с измене­ нием J не более чем на 1 (правило отбора AJ = = 0, ± 1). Для легких атомов AS = 0, т. е. разре­ шены переходы только между уровнями одной муль­ типлетности; для тяжелых атомов это правило отбора нарушается и возможны т. наз. интеркомбинационные переходы между уровнями различной мультиплет­ ности (в частности, подобному переходу соответствует линия Hg с %=2Ь37А в УФ-области спектра). Важ­ ное правило отбора связано с делением электронных конфигураций и состояний атома на ч е т н ы е и н е ч е т н ы е , в зависимости от того, является ли четной или нечетной сумма 2 i= l ^ для всех электронов АТОМНЫЙ ВЕС — среднее значение массы атома химич. элемента, выраженной в относительных еди­ ницах. У анизотопного элемента, т. е. элемента, пред­ ставленного только одним природным изотопом, все атомы имеют одинаковую массу, с к-рой и совпадает А. в. У элемента, состоящего из нескольких природ­ ных изотопов, А. в. определяется изотопными массами, взятыми в той пропорции, в к-рой эти изотопы состав­ ляют данный элемент. Вариации в природном изо­ топном составе химич. элементов крайне незначи­ тельны (см. Изотопы); поэтому каждый элемент, если он искусственно не обогащен каким-либо из изотопов, имеет практически постоянный А. в. В качестве еди­ ницы А. в. в современной химии принята / часть средней массы атома природного кислорода, к-рый состоит из изотопов О , О и О , содержащихся в отношении 2667 : 1 : 5,5 (для 0 воздуха). А. в элемен­ тов, выраженные в этих единицах, составляют х и м и ­ ч е с к у ю ш к а л у А. в. Кроме химической, рас­ пространена также ф и з и ч е с к а я шкала, в к-рой за единицу А. в. принята / часть массы изо­ топа О . Как правило, во всей химич. литературе и, в частности, в настоящем издании А. в. элементов, если это специально не оговорено, приводятся по химич. шкале. А. в. является одной из самых фундаментальных характеристик химич. элемента. Он служит основой для вычисления молекулярных весов химич. соедине­ ний и для всевозможных стехиометрии, расчетов по химич. формулам и уравнениям; входит в виде кон­ станты во многие уравнения, выражающие связь между различными физико-химич. параметрами. Кроме того, с А. в. тесно связаны вопросы строения атомов, а также определяемые этим строением закономерности в свойствах элементов, характеризуемые периодиче­ ской системой элементов Менделеева. Понятие «А,- в.» приложимо не только к элементам, но и к отдельным изотопам. А. в. изотопа тесно связан с его массовым числом, т. е. количеством нуклонов (протонов и ней­ тронов) в ядре. Весьма важное значение имеет колич. различие между изотопическим А. в. и соответствую­ щим массовым числом, поскольку такое р азличие определяет дефект массы атомного ядра, характери­ зующий энергию связи в нем нуклонов. 1 1 в 16 17 18 2 1 1 в 1 6 атома (что зависит от четности или нечетности числа ри /-электронов в заполняющихся оболочках); разре­ шены только переходы между четными и нечетными состояниями (правило Л апорта), поэтому, в частности, запрещены переходы между уровнями одной и той же конфигурации, к-рые все являются либо четными, либо нечетными. А. с. — одна из важнейших и наи­ более однозначных характеристик атомов. Исследова­ ние А. с. сыграло важную роль в развитии предста­ влений о строении атомов, привело к открытию спина электрона и истолкованию периодической системы элементов Менделеева. Методы, основанные на применении А. с , чрезвы­ чайно широко распространены в различных областях науки и техники. Из А. с. определяют ряд очень важ­ Эволюция понятия А. в. Повятие А. в. как величины, характеризующей массу атома, вошло в химию вместе с а т о ­ м и с т и ч е с к о й т е о р и е й и было введено Д ж . Даль­ тоном в 1803. При этом А. в. элементов определялись, исходя из тех весовых соотношений, в к-рых элементы образуют химич. соединения, т. е. за А. в. элементов принимались их экви­ валентные веса. За единицу измерения Дальтоном был выбран А. в. самого легкого элемента—водорода. В дальнейшемЯ. Берцелиус предложил определять А. в. элементов относительно А. в-, кислорода, принимая его равным 100, исходя из того, что кислород образует соединения с гораздо большим числом дру­ гих элементов, чем водород. Однако для установления А. в. элементов по их весовым соотношениям в соединениях требо­ вались сведения о числе атомов элемента в молекуле соедине­ ния; эти числа выбирались в то время до какой-то степени произвольно, в результате чего за А. в. часто принимались значения, отличающиеся от действительных в кратное число раз. В частности, молекулы всех простых газов, в том числе водорода и кислорода, служивших эталонами измерения А. в., считались одноатомными. В работе А. Авогадро (1811)