Изотопы гелия

Жидкий Не . Имеется еще одна область исследований, оказавшая глубочайшее влияние на проблему гелия, причем значение полученных I этой области результатов нисколько не уступает значению любых отмеченных выше исследований. Мы имеем в виду изучение свойств легкого изотопа гелия с атомным весом 3. В противоположность Не, подчиняющемуся статистике Бозе—Эйнштейна, Не имеет нечетное число нуклонов и подчиняется поэтому статистике Ферми—Дирака. В связи с предположением Ф. Лондона о том, что .-явление происходит из-за конденсации импульсов жидкости Бозе — Эйнштейна, эта разница в статистиках придает особое значение экспериментам с жидким Не . [c.811]

Температура плавления с повышением давления понижается также при Г<0,3 К у изотопа гелия с атомной массой З( Не), хотя у него v">v. Это происходит потому, что удельная теплота плавления А.= Г(5" —,v ) твердого Не при Г<0,3 К отрицательна эффект Померанчука), т. е. энтропия s жидкого Не меньше энтропии s его твердой фазы. Такое поведение энтропии у разных фаз Не вызвано тем, что в жидкости силы обменного взаимодействия между атомами приводят к упорядочению их спинов уже при Г< 1 К, в то время как в твердой фазе из-за малости амплитуды нулевых колебаний по сравнению с межатомным расстоянием такое упорядочение наступает лишь при 10 К, когда кТ становится порядка магнитной энер- [c.236]

Температура плавления с повышением давления понижается также при Г<0,3 К У изотопа гелия с атомной массой 3 ( Не), хотя у него v">v. Это происходит потому, что удельная теплота плавления X = T(is"—s ) твердого = Не при Т<0,ЗК отрицательна эффект Померанчука), т. е. энтропия. s" жидкого Не меньше энтропии s его твердой фазы. Такое поведение энтропии у разных фаз Не вызвано тем, что в жидкости силы обменного взаимодействия между атомами приводят к упорядочению их спинов уже при Т<1К, в то время как в твердой фазе из-за малости ампли- [c.163]

В 1982 г, ККТ рекомендовал использовать уравнения для зависимости давления насыщенных паров изотопов гелия от температуры Г76 [23] (см, также [84]). Эти же уравнения рекомендовано использовать для вычисления Т 76 по измеренным значениям давления паров гелия (см. табл. 8.27 и 8.28). [c.176]

Рис. 9.1. Молярные теплоемкости s жидких изотопов гелия Не и Не и растворов Не— Не с молярной долей Не, равной 0,05 0,15 0,48 при давлении насыщающих паров [51]

Рис, 4,17. Дифференциальные сечения упругого рассеяния ядра изотопа гелия jHe с энергией 130 МэВ на разных ядрах. [c.150]

На рис. 4.17 приведено сравнение экспериментальных и рассчитанных по оптической модели дифференциальных сечений упругого рассеяния ядра изотопа гелия аНе с энергией 130 МэВ на различных ядрах. Как мы видим, оптическая модель прекрасно описывает и рассеяние сложных частиц. Разумеется, гамильтониан взаимодействия для сложных частиц отличается от гамильтониана для нуклонов. [c.151]

Наконец, остановимся на роли для 3-распада шестого слагаемого Z (М — Мр) в полуэмпирической формуле (6.52). Именно этим слагаемым дефект массы отличается от энергии связи. Это слагаемое несколько увеличивает равновесное число протонов в ядре. При изменении Z на единицу это слагаемое меняется всего лишь на 1,3 МэБ при любых Л, так что его роль невелика. И действительно, оно существенно только для самых легких ядер, в частности, для объяснения -активности свободного нейтрона и стабильности изотопа гелия аНе . [c.235]

Ядро зНе практически не может также присоединить протон и превратиться при этом в изотоп гелия [c.605]

Если ядро гНе сгорает в реакции (12.17), то цепочка ядерных реакций завершается вместо исходных четырех протонов получилось ядро изотопа гелия jHe . Если же ядро аНе вступает в реакцию (12.18), то цепочка реакций завершается следующим образом либо [c.605]

Цепь ядерных превращений (12.12)—(12.20) носит название водородной цепочки или, что то же, водородного цикла. Итогом этих реакций является превращение четырех протонов в ядро изотопа гелия jHe [c.605]

По мере выгорания водорода масса центрального гелиевого ядра увеличивается. Дальнейшая судьба звезды определяется ее полной массой. Сейчас считается, что в звездах с массой М < 3Mq из-за сброса оболочки на стадии красного гиганта ядерная эволюция завершается образованием изотопа гелия аНе. В более массивных звездах (М >ЗМ ) гелиевое ядро, лишенное ядерных источников энергии, постепенно сжимается (см. п. 3). Его плотность и температура при этом увеличиваются. Когда плотность достигает величины 10 г/см , а температура 10 К, начинается эффективное сгорание гелия в реакции тройного соударения а-частиц [c.607]

Сначала рассмотрим распространенности элементов, расположенных на кривой (см. рис. 12.10) левее изотопа кислорода Высокая распространенность изотопа гелия jHe не является удивительной этот изотоп образуется в ядерных реакциях водородного и углеродного циклов. Но удивительно то, что этот изотоп содержится в веществе, по-видимому, в количестве значительно большем, чем этого следует ожидать, считая, что он образуется только в звездах. Массовое относительное содержание гелия в веществе составляет около 30%. Между тем за время существования нашей Галактики должно было сгореть не более 5% водорода. Например, если считать, что светимость Солнца мало менялась с течением времени, [c.625]

Сравнение теории с опытом проведено на двух изотопах гелия Mb и Не [ба-71 (в естественных условиях изотоп Не очень редок опыты проводятся с Не , получаемым искусственно). На рис, 321 приведены смещения уровней для одиночной и триплетной линий гелия. На каждом из рисунков слева изображено положение уровней при наличии лишь нормального смещения [c.561]

Однако, как мы знаем, этот гипотетический изотоп гелия не может существовать из-за своей неустойчивости. [c.93]

Высокотемпературная П. (Г 10 К) из дейтерия и трития, а также изотопа гелия Не — осн, объект исследований по УТС. [c.600]

Реакция dd протекает двумя путями (с образованием тритона и протона или нейтрона и легкого изотопа гелия) [c.536]

Реакция дейтерия и легкого изотопа гелия [c.536]

D + Не заключается в получении легкого изотопа гелия-3, так как в атмосфере Земли к настоящему времени накоплено не более 600 кг этого изотопа. [c.544]

Технически производство Не может быть налажено, например, путем извлечения из лунного грунта в нем изотоп гелия-3 адсорбирован в достаточных количествах для промышленной разработки ло приемлемой цене. [c.544]

Королев Ф. Д., Куликов О. Ф. Обнаружение изотопа Не в естественной смеси изотопов гелия оптическим методом. Вестник Московского университета , сер. Физика, 1956, I, стр. 95—101. [c.239]

Совершенно особое место в теории теплообмена занимает теплоотдача к жидкому гелию, находящемуся в сверхтекучем состоянии. Основной изотоп гелия Не сохраняется в жидком состоянии вплоть до температуры абсолютного нуля. При этом существуют два фазовых состояния жидкого гелия, которые принято называть Не-1 и Не-П. На / , Г-диаграмме (рис. 5.40) эти две фазы разделяет Х-линия. Она имеет общую точку (Х-точка) с кривой насыщения с координатами = 2,172 К,р) = [c.355]

В последнее время для установления дат прошлого, кроме начинают применять изотоп гелия Ще, образующийся в атмосфере из радиоактивного трития под воздействием космических лучей. [c.243]

Однако точное определение содержания легкого изотопа гелия встречает пока ряд трудностей, и поэтому этот метод требует усовершенствования. [c.243]

При температурах, близких к абсолютному нулю, в свойствах жидкости на первый план выдвигаются квантовые эффекты в таких случаях говорят о квантовых жидкостях. Фактически лишь гелий остается жидким вплоть до абсолютного нуля все другие жидкости затвердевают значительно раньше, чем в них становятся заметными квантовые эффекты. Существуют, однако, два изотопа гелия —" Не и Не, отличающиеся статистикой, которой подчиняются их атомы. Ядро Не не имеет спина, и вместе с ним равен нулю и спин атома в целом эти атомы подчиняются статистике Бозе — Эйнштейна. Атомы же Не обладают (за счет своего ядра) спином /2 и подчиняются статистике Ферми — Дирака. Это различие имеет фундаментальное значение для свойстй образуемых этими веществами квантовых жидкостей в первом случае говорят о квантовой бозе-жидкости, а во втором — о ферми-жидкости. В этой главе будет идти речь только о первой из них. [c.706]

Следует отделить свойства гелия как квантовой жидкости от других его апомалпй. Благодаря наличию высокой нулевой энергии гелий не может затвердевать иод давлением насыщенных паров это относится к обоим изотопам гелия. Аномальные же свойства жидкости, сказывающиеся на явлении переноса, присущи в силу квантовой статистики только тяжелому изотопу. [c.786]

Для простоты мы в этом историческом обзоре опустили описание работ над разбавленными растворами Не в Не , которые проводились еще за год до первого ожижения чистого Не . Первый подобный эксперимент выполнили Доунт, Пробст и Джонстон [67], показавшие, что Не не увлекается сверхтекучим течением. Оказалось, что, если Не II переносится по пленке на твердой поверхности или перетекает через узкую щель, примеси Не не участвуют в этом движенпи и поэтому отфильтровываются. Вскоре было обнаружено, что это же имеет место и и макроскопических объемах жидкости в двухжидкостной модели Не переносится, таким образом, только нормальной компонентой. Если, в частности, к жидкости подводится тепло. Не будет двигаться вместе с тепловым потоком и его распределение но объему жидкости станет неравномерным. Это явление приводило к значительным ошибкам в первоначальных измерениях парциальных давлений над растворами различных концентраций. Оно послужило также основой для одного из методов разделения изотопов гелия [68]. [c.817]

Этот вывод справедлив при условии, что теплоты плавления чистых веществ положительны ДЯо1>0. Исключением из этого правила является легкий изотоп гелия—Ше при 7 <0,32 /С теплота плавления Не отрицательна [1, 48]. [c.44]

Весьма существенно также, что при Т < 0,87 К смесь жидких изотопов гелия ЗНе и 4Не спонтанно расслаиваезся атомы сверхтекучего тяжелого изотопа [c.332]

Типичными представителями немногочисленных квантовых кристаллов являются кристаллы изотопов гелия Не и Не . Однако существуют сплавы внедрения леших атомов (водорода) в матрице, построенной из массивных атомов металла. Б таких сплавах квантовый эффект делокализации будет существен только для подсистемы внедренных атомов, тогда как атомы металла могут рассматриваться как локализованные в определенных узлах решетки в соответствии с класеической моделью твердого тела. [c.33]

Легкий изотоп гелия Не с атомной массой 3, находитси в природном гелии, в количестве примерно равном одной части на миллион частей обычного гелия Не", имеющего атомную массу, равную четырем. Не также может быть получен искусственным путем в атомных реакторах, в частности, из лития. Легкий гелий сжижается при еще более низкой температуре (3,195 К), чем Не он не переходит в сверхтекучее состояние вплоть до температуры 0,001 К, однако растворы Не и Не при некоторых соотношениях между компонентами обладают сверхтекучестью. Разделить изотопы Не и Не можно дробной перегонкой, благодаря различию их температур кипения, а также используя явление сверхтекучести Не. Свойства растворов Не — Не используются в некоторых системах особо глубокого охлаждения. [c.94]

Гелий при атм. давлении остаётся жидким вплоть до абс. нуля темп-ры (см. Гелий жидкий). Однако при откачке паров жидкого Не (природного изотопа гелия) обычно не удаётся получить темп-ру существенно ниже 1 К, даже применяя очень мовдные насосы (этому мешают чрезвычайно малая упругость насыщ. паров Не и его сверхтекучесть). Откачкой паров изотопа Не (Гц = = 3,2 К) удаётся достичь темп-р 0,3 К. Область темп-р ниже 0,3 К паз. сверхнизкими темп-рами. Методом адиабатич. размагничивания парамагн. солей (см. Магнитное охлаждение) удаётся достичь темп-р 10 К. Тем же методом с использованием ядерного парамагнетизма в системе атомных ядер были достигнуты темп-ры. 10" К. Принципиальную проблему в методе адиабатич. размагничивания (как, впрочем, и в др. методах получения Н. т.) составляет осуществление хорошего теплового контакта между объектом, к-рыи охлаждают, и охлаждающей системой. Особенно это трудно достижимо в случае системы атомных ядер. Совокупность ядер атомов можно охладить до сверхнизких темп-р, но добиться такой же степени охлаждения вегцества, содержащего эти ядра, не удаётся. [c.349]

В состав С. к. л. входят протоны, более тяжёлые ядра и электроны. Относит, содержание ядер в области энергий > (1- -3)-10 эВ совпадает с их распространённостью в солнечной короне (см. Солнце). В области меньших энергий потоки С. к. л. часто обогаще-, ны тяжёлыми ядрами. Наиб, заметные отклонения от состава солнечной атмосферы связаны с изотопом гелия Не. Зарегистрированы события с аномально большим, содержанием Не, в нек-рых из них отношение содержания Не/ Не в области энергий порядка неск. МэВ/нукл, в 10 —10 раз превышает солнечное. [c.585]

Рассмотрим (р—7 )-диаграмму состояния изотопа гелия Не (рис. 8.6). При нормальном давлении Не даже при О К не переходит в твердое состояние, оставаясь жидкостью. Причина этого связана прежде всего с незначительной величиной энергии связи атомой гелия. Атом гелия, как и атомы других инертных газов,- имеет замкнутую электронную оболочку, и-взаимодействие между атомами обусловлено слабыми силами Ван-дер-Ваальса. В результате даже при О К энергии атомовг [c.167]

Энергия связи Ван-дер-Ваальса пропорциональна поляризуемости. Поскольку внешняя электронная оболочка Ne, Аг,. Кг, X содержит восемь электронов, а гелия — два, энергия связи в Ne, Аг, Кг, X на порядок больше, чем в гелии. Именно поэтому изотопы гелия Не и Не являются уникальными элементами, кoтop .Ie при нормальном давлении не существуют в-кристаллическом состоянии. [c.168]

В первой графе выписаны изотопы водорода обычный водород, или протий ]Н тяжелый водород, или дейтерий радиоактивный водород, или тритий Т. Ниже приведены изотопы гелия. [c.57]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...