Щелочные металлы потенциалы ионизации

На рис. 2.1 приведена зависимость первого потенциала ионизации атомов J от атомного номера. Первый потенциал ионизации соответствует энергии, необходимой для отрыва электрона от нейтрального невозбужденного атома. Зависимость (2.1) имеет отчетливый периодический характер. Как видно из рис. 2.1, щелочные металлы (Li, Na, К, Rb, s) имеют ио сравнению с другими элементами минимальные потенциалы ионизации 5,4 5,16 4,35 4,18 3,90 эВ соответственно. В атомах щелочных металлов имеется всего лишь один валентный электрон, который находится вне заполненной оболочки и поэтому связан относительно слабо, из-за чего в различных реакциях эти элементы легко теряют внешний электро , образуя при этом положительно заряженные ионы — катионы Li+, Na+, К+, Rb+, s+. После потери внешнего электрона электронные оболочки соответствующих атомов становятся такими же, как п оболочки атомов ближайших к ним инертных газов (Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn), имеющих очень устойчивую электронную конфигурацию, первый потенциал ионизации для которых очень велик и изменяется от 12 до 25 эВ (рис. 2.1). [c.56]

Водород, литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций отличаются особенно высокой химической активностью, обусловленной легкостью отдачи своего валентного электрона. Они являются энергичными восстановителями других металлов из их соединений. Стандартный электродный потенциал щелочных металлов наиболее отрицателен, ионизационный потенциал и электроотрицательность низкие, минимальные — у франция. Металлы IA подгруппы энергично реагируют с водой, воздухом и другими веществами. Рубидий, цезий и франций самовоспламеняются на воздухе, другие щелочные металлы — при небольшом нагревании. Все они имеют низкие значения температур плавления и кипения, твердости и прочности (наибольшие у лития), пластичны, легко поддаются холодной прокатке и выдавливанию однако волочение их невозможно. В эту подгруппу включен и водород (хотя многие ученые считают его аналогом фтора и он включен в VHB подгруппу), поскольку водород, как н галогены, образует гидриды с некоторыми металлами и отличается от щелочных металлов более высоким потенциалом ионизации. [c.65]

Галогенные течеискатели построены на свойстве накаленной платины ионизировать на своей поверхности атомы щелочных металлов, обладающие низким потенциалом ионизации, и резко увеличивать эмиссию регистрируемых течеискателем положительных ионов в присутствии галогенов [6]. [c.193]

Удовлетворительная проводимость рабочих агентов, обеспечивающая достаточную эффективность работы МГД-генераторов, достигается при температуре 3000° К. Эта температура для таких рабочих тел, как аргон, может быть несколько снижена при вводе в них присадок с низким потенциалом ионизации (например, окислов щелочных металлов). Ввод таких присадок уже в количестве 1% способствует получению уже достаточной проводимости (ц = 1 мо/см) при 2600° К. [c.277]

Этот метод основывается на зависимости интенсивности насыщен него центра резонансной спектральной линии от те.мпературы пламени. Используются спектральные линии какого-либо щелочного металла с достаточно низким потенциалом ионизации. При малой концентрации щелочного металла в горючем интенсивность резонансной линии зависит не только от температуры пламени, но и от степени концентрации. Контур линии для этого случая представлен на рис. 12.3. По мере увеличения концентрации интенсивность линии растет, увеличивается ордината центра линии и расширяются ее крылья. Рост ординаты центра линии происходит до тех пор, пока не наступит своего рода насыщение (кривые 2 и 3), при котором дальнейшее уве- [c.418]

Процесс образования металлических структур из свободных атомов обычно рассматривают как результат взаимодействия газа из почти свободных валентных электронов с атомными остовами. Электронный газ стягивает положительно заряженные атомные остовы в ту или иную структуру. Образование предельно вырожденного электронного газа путем отрыва валентных электронов от свободных атомов требует больших энергий, равных сумме потенциалов ионизации. Энергии ионизации электронов возрастают от 4—5 эВ для щелочных металлов до 200—270 эВ для хрома, молибдена, вольфрама. Они в десятки раз превышают энергию испарения металлов (в 4,5—5 раз для щелочных металлов и в 10—65 раз для металлов II—VI групп). В связи с этим необходим энергетический анализ и сопоставление теплот испарения, плавления и превращения металлов с энергией образования электронного газа. [c.48]

Если теплоты испарения не превышают 8,8 эВ (W), а теплоты плавления — 0,36 эВ (W), то теплоты полиморфных превращений плотных модификаций в ОЦК не превышают 0,052 эВ (Y). Теплоты плавления в 20—30 раз меньше теплот атомизации, а теплоты превращения еще на 2—3 порядка меньше. В то же время потенциалы ионизации, отвечающие отрыву валентных электронов, уже для щелочных металлов (I гр.) составляют 4—5 эВ и быстро возрастают при переходе к многовалентным тугоплавким металлам (табл. 2). Суммарная энергия ионизации двух валентных электронов у железа, кобальта и никеля составляет около 25 эВ, металлов IV группы — (титан, цирконий, гафний) 70—90 эВ, металлов V группы (ванадий, ниобий, тантал) 124—164 эВ и металлов VI группы (хром, молибден, вольфрам) — 200—267 эВ. [c.51]

Ионизация примесей, потенциал ионизации которых существенно ниже, чем у N0 (таких, как металлы, особенно из группы щелочных и щелочноземельных), может коренным образом повлиять на распределение концентрации электронов в следе. Однако примеси с потенциалом ионизации, равным или превышаю щим первый потенциал ионизации N0, который составляет 9,25 эв (например, большинство неметаллических элементов и органических соединений, или элементов с высоким электронным сродством, как галогены), не изменяют распределения концентрации электронов. [c.138]

В. Неоднородные, высокотемпературные и сверхзвуковые турбулентные струи. В последнее время в связи с созданием всевозможных специальных устройств развиваются исследования турбулентных струй холодной плотной плазмы, которая представляет собой диссоциированный и ионизованный газ (воздух, водяной пар или инертный газ, иногда с примесью паров какого-либо из щелочных металлов, имеющих пониженные значения потенциалов ионизации) с температурой от нескольких тысяч до 20— 30 тысяч градусов. [c.821]

ИОНИЗАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЕМ - ионизация газа, происходящая под действием электромагнитных излучений. И. и., происходящая под действием излучений оптического диапазона, называется фотоионизацией. Видимый свет не может ионизировать газы. Ультрафиолетовые излучения ионизируют газы с малым потенциалом ионизации, например пары щелочных металлов. Рентгеновские и 7-лучи являются ионизаторами для всех газов без исключения. [c.54]

Для стабилизации горения дуги в покрытия вводят соединения щелочных и щелочноземельных металлов (калия, натрия, кальция, бария), обладающих низкими потенциалами ионизации и малой работой выхода электронов. В качестве стабилизирующих составляющих используют силикаты натрия и калия, поташ, кальцинированную соду, полевой шпат, мел, мрамор и углекислый барий. [c.306]

При дуговом нагреве одноатомные газы и пары подвергаются также термической ионизации, образуя плазму из заряженных ионов и электронов, что облегчает стабильное горение дуги. Потенциалы ионизации ряда газов и паров приведены в табл. 1.10. Для щелочных металлов (калий, натрий, кальций), ряда газов и паров потенциал ионизации составляет [c.40]

Видимый свет не может ионизировать газы Ультрафиолетовое излучение может ионизировать газы с малым потенциалом ионизации. например, пары щелочных металлов Кванты рентгеновских и гамма-лучей являются ионизаторами для всех газов без исключения. [c.19]

О различной роли заполненных зон в щелочных и благородных металлах напоминают их атомные потенциалы ионизации. Чтобы удалить вначале первый (4 ), а затем второй (Зр) электрон из атома калия, необходимы энергии 4,34 и 31,81 эВ. Соответствующие цифры для меди есть 7,72 эВ (4 ) и 20,29 эВ (Зй). [c.290]

При температуре 6000—8000 К такие вещества, как калий, натрий, кальций, обладают достаточно высокой степенью ионизации. Пары этих элементов, находясь в дуговом промежутке, обеспечивают легкость возбуждения и устойчивое горение дуги. Это свойство щелочных металлов объясняется тем, что атомы этих металлов обладают малым потенциалом ионизации. Поэтому для повышения [c.48]

Например, наклонная линия характеризует равновесие между ионами двухвалентного железа в растворе и твердой окисью железа, отражает условия возникновения твердых нерастворимых продуктов. Выше этой линии находится область пассивности, где металл термодинамически неустойчив, но коррозионный процесс не развивается благодаря образованию на его поверхности нерастворимых продуктов реакции, причем они должны образоваться непосредственно на реагирующей поверхности металла, так как вторичные продукты не могут его пассивировать. Пассивность металла (состояние относительно высокой коррозионной стойкости) происходит при торможении анодной реакции ионизации металла в определенной области потенциалов. Если металл находится в пассивном состоянии, коррозионные процессы не развиваются. Пассивное состояние металла, как правило, наступает при его контакте с некоторыми сильными окислителями или в щелочных средах. [c.37]

В основных покрытиях, шлаки которых базируются на СаО, одновременно вводится значительное количество плавикового шпата для повышения жидкоплавкости и реактивной способности шлака. Этот компонент отрицательно влияет на устойчивость вольтовой дуги и предопределяет род тока и полярность (постоянный ток, обратная полярность). В случаях сварки на переменном токе в покрытие вводятся компоненты, содержащие элементы с низким потенциалом ионизации (поташ, окислы калия и натрия и др.), или производится замена одних компонентов другими (например, кварц заменяется полевым шпатом или гранитом, содержащим помимо Si02 также значительный процент окислов щелочных металлов). [c.297]

Рассмотрим теперь наиболее интересный класс эксимерных лазеров, в которых атом инертного газа (например, Аг, Кг, Хе) в возбужденном состоянии соединяется с атомом галогена (например, F, С1), что приводит к образованию эксимерагалоге-нидов инертных газов. В качестве конкретных примеров укажем ArF (Я, = 193 нм), KrF (А, = 248 нм), ХеС1 (А, =309 нм) и ХеР (А, = 351 нм), которые генерируют все в УФ-диапазоне. То, почему галогениды инертных газов легко образуются в возбужденном состоянии, становится ясным, если учесть, что в возбужденном состоянии атомы инертных газов становятся химически сходными с атомами щелочных металлов, которые, как известно, легко вступают в реакцию с галогенами. Эта аналогия указывает также на то, что в возбужденном состоянии связь имеет ионный характер в процессе образования связи возбужденный электрон переходит от атома инертного газа к атому галогена, Поэтому подобное связанное состояние также называют состоянием с переносом заряда, Рассмотрим теперь подробнее КгР-лазер, так как он представляет собой один из наиболее важных лазеров данной категории. На рис, 6.26 приведена диаграмма потенциальной энергии молекулы KrF, Верхний лазерный уровень является состоянием с переносом заряда и ионной связью, которое при R = oo отвечает состоянию положительного иона Кг и состоянию 5 отрицательного иона F. Поэтому энергия при R = оо равна потенциалу ионизации атома криптона минус сродство атома фтора к электрону. При больших межъядерных расстояниях кривая энергии подчиняется закону Кулона. Таким образом, потенциал взаимодействия между двумя ионами простирается на гораздо большее расстояние (5— ЮЛ), чем в случае, когда преобладает ковалентное взаимодействие (ср., например, с рис, 6.24), Нижнее состояние имеет ковалентную связь и при R = oo отвечает состоянию 5 атома криптона и состоянию атома фтора. Таким образом, в основном состоянии атомные состояния инертного газа и галогена меняются местами. В результате взаимодействия соответствующих орбиталей верхнее и нижнее состояния при малых межъядерных расстояниях расщепляются на состояния 2 и П. Генерация происходит на переходе поскольку он имеет наибольшее [c.383]

Потенциал ионизации атома лития (энергия удаления электрона) 5,37 эв, т. е. выше потенциалов ионизации других щелочных металлов (Ыа 5,09, К 4,32, КЬ 4,19, Сз 3,86 эв). Это обусловливает менылую xймичfinкyю активность лития по сравнению с другими щелочными металлами, а также способность поляризующе действовать на атомы других элементов, большую склонность к образованию прочных комплексных соединений, отсутствие образования перекисных соединений при непосредственном действии кислорода на металлический литий. [c.526]

В качестве источника фотоэлектронов можно применять имеющие низкие потенциалы ионизации молекулы алкиламинов или атомы щелочных металлов, которые замораживают в матрице вместе с исходным соединением для образования отрицательных ионов. Таким способом, например, в матрице были получены ионыКО , 50 , 0 . [c.86]

Наряду с эмиссией электронов с катода существенное влияние на стабильное горение сварочной дуги оказывают процессы образования (ионизации) сво д-ных электронов и ионов в объеме нейтрального газа электрической дуги. Для освобождения электрона от связи с атомным ядром необходимо затратить определенное количество энергии. Энергия, необходимая для отрыва электрона от атома вещества, находящегося в газообразном состоянии, называется работой ионизации илиработой выхода. Величина работы выхода электрона зависит от свойств, чистоты и температуры поверхности электрода (катода). Относительно малой работой выхода обладают щелочные, щелочноземельные металлы, которые имеют большие межатомные расстояния и малые плотности, т. е. обладают наименьшим потенциалом ионизации. В связи с этим в электродные покрытия, флюсы, порошки вводят соединения калия, кальция, натрия и других элементов, повышающих устойчивость горения дуги. В электрическом газовом разряде различают несколько видов ионизации газа [c.6]

Ионизирующие и стабилизирующие компоненты - соединения, содержащие ионы щелочных металлов с низким потенциалом ионизации (> а2СОз, К2СО3, СаСОз, ЫаР, т. е. поташ, мел, мрамор, полевой шпат и т.п.). [c.32]

В качестве рабочего вещества в ионных двигателях обычно испольг эуются однозарядные ионы, и II представляет собой первый ионизационный потенциал. Известно, что наименьшими первыми ионизацио иыми потенциалами обладают щелочные металлы цезий (3,89 В), рубидий (4,18 В), калий (4,34 В), натрий (5,14 В), литий (5,39 В). Наиболее [c.56]

СВЧ-колебания (несколько ГГц). Эти колебания соответствуют лэнгмюровским частотам при концентрации электронов порядка 10 ° -10" см . Возникновение этих колебаний связано с образованием электронных слоев в плазме и формированием потоков быстрых надтепловых электронов, направленных как вдоль, так и поперек силовых линий магнитного поля (см. статью К.П. Кирдяшева в работе [29]). Применение в качестве рабочих веществ щелочных металлов (литий, цезий), обладающих низкими потенциалами ионизации, позволяет ограничить интенсивность СВЧ-колебаний на тепловом уровне. При использовании рабочих веществ с высоким потенциалом ионизации (аргон, азот) в области предельных режимов интенсивность СВЧ-колебаний возрастает на 2 — 3 порядка. [c.127]

Устойчивость горения дуги зависит от состава электродных покрытий. К. К. Хренов предложил за количественный критерий определения устойчивости горения дуги принять разрывную длину дуги — расстояние между электродом и изделием после естественного обрыва стоячей дуги [21, 22]. Он установил, что стабильность дуге придают компоненты, содержащие элементы с низким потенциалом ионизации (ВаСОз, К2СО3), т. е. щелочные металлы. Устойчивость горения дуги может быть определена также путем осцил-лографирования электрических параметров. Иногда критерием устойчивости горения дуги служит минимальное напряжение холостого хода, при котором еще возможно горение дуги. [c.424]

При дальнейшем сдвиге потенциала может идти и реакция образования NiOs, потенциал которой в нейтральной среде равен +0,305 в. В более щелочных электролитах образование окисных соединений никеля облегчается, поскольку чем выше pH, тем при более отрицательном потенциале начинается анодная реакция. Образование на поверхности никеля окисных слоев способствует переходу металла в пассивное состояние и прекращению процесса его ионизации (коррозии). [c.135]

В процессах коррозии довольно обычны случаи установления потенциалов, подобных потенциалам второго рода, обратимым по отношению к аниону. Чаще это относится к металлам с не очень отрицательными равновесными потенциалами, погруженным в растворы, где образуются малорастворимые соединения этих металлов. Вследствие очень малой растворимости продуктов коррозии быстра достигаются насыщение раствора и выпадение этих продуктов в осадок. Примером может служить установление потенциала меди при ее коррозии в растворах щелочи. В этом случае тфоизведение растворимости L==a u+ аон- = 1 10 очень мало и очень скоро устанавливается характерная для потенциалов второго рода зависимость потенциала медного электрода от активности аниона, в данном случае — гидроксила. Так как активность гидроксил-ионов связана формулой для константы ионизации воды с активностью ионов водорода, то потенциал медного электрода будет устанавливаться в зависимости от значения pH щелочного раствора. Характерно, что и в этом случае, как [c.135]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...