Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


НЕЙТРОН

НЕЙТРОН (англ. neutron, от лат. neuter-ни тот, ни другой), электрически нейтральная элементарная частица (символ п), входящая наряду с протонами (р)в состав практически всех атомных ядер. Общее название нейтронов и протонов в атомном ядре-нуклоны. Нейтрон открыт в 1932 Дж. Чедвиком. Число нейтронов N в атомном ядре равно разности массового числа А и заряда ядра Z: N = А — Z; для стабильных ядер легких и средних элементов N примерно равно числу протонов Z; для тяжелых стабильных ядер N в 1,3-1,5 раз больше Z.

Масса покоя нейтрона немного больше, чем масса р, и равна 1,6749543(86) 10-24 г, то есть 1,008665012(37) атомных единиц массы (данные на 1976). Электрич. заряд нейтрона Q принимают равным 0; прямые эксперименты по отклонению пучка нейтронов в сильном электрич. поле дают значение Q, меньшее 10-20е (е - элементарный электрич. заряд). Спин нейтрона равен 1/2 (в единицах постоянной Планка), магн. дипольный момент mН, определенный методом ЯМР, равен — 1,91315 (7) mЯ (mЯ-ядерный магнетон).

Нейтроны устойчивы только в составе стабильных атомных ядер. Свободные нейтроны нестабильны, схема распада нейтрона: п3041-1.jpgр + е +3041-2.jpg (3041-3.jpg-антинейтрино); эта схема соответствует b--распаду (см. Радиоактивность). Среднее время жизни свободного нейтрона 15,3 мин, период полураспада Т1/2 10,603 мин. Из-за сильного поглощения свободных нейтронов атомными ядрами среднее время жизни нейтронов в в-ве значительно меньше; так, в плотном в-ве оно не превышает сотен мкс.

Отсутствие у нейтронов электрич. заряда приводит к тому, что они взаимод. непосредственно с атомными ядрами, либо вызывая ядерные реакции, либо рассеиваясь на ядрах. Характер и интенсивность взаимод.пучка нейтронов с в-вом существенно зависят от энергии нейтронов. Различают релятивистские (энергия больше 1010 эВ), высокоэнергетические (108-1010 эВ), быстрые (105-108 эВ), промежуточные (104-105 эВ), резонансные (0,5-104 эВ), тепловые (5.10-3-0,5 эВ), холодные (10-4-5.10-3 эВ), очень холодные (10-7-10-4 эВ) и ультрахолодные (энергия меньше 10-7 эВ) нейтроны. Медленные нейтроны (энергия ниже 105 эВ) в осн. упруго рассеиваются на атомных ядрах или вызывают ядерные р-ции типа (n, g) (радиационный захват нейтронов). С участием медленных нейтронов возможны также экзотермич. ядерные р-ции типа (п, р), (п, a) или деление атомных ядер. Для снижения энергии нейтронов используют разл. замедлители нейтронов (графит, вода и т. д.), ядра к-рых не поглощают нейтроны.

Для исследований строения в-ва используют тепловые нейтроны, энергия к-рых сравнима с энергией тепловых колебаний атомов в твердом теле. При рассеянии тепловых нейтронов на монокристаллах имеет место дифракция нейтронов (см. Дифракционные методы). Наличие у нейтронов магн. дипольного момента вызывает рассеяние нейтронов на атомах, что дает возможность изучать магн. структуру материалов (см. Нейтронография).

Для регистрации нейтронов применяют детекторы, в материале к-рых нейтроны вызывают ядерные р-ции, сопровождающиеся образованием вторичных заряженных частиц, к-рые далее и регистрируют [напр., в детекторе на основе В при ядерной р-ции 10В (п, a)7Li возникают a-частицы].

Нейтронные пучки практически используются при синтезе радионуклидов, получении трансурановых элементов, в хим. анализе (см. Нейтронно-абсорбционный анализ, Актива-ционный анализ), горном деле (нейтронный каротаж), нейтронной авторадиографии (см. Радиография). В земной атмосфере свободные нейтроны непрерывно образуются в результате взаимод. космич. излучения с ядрами атомов, входящих в состав воздуха. Эти нейтроны приводят к непрерывному образованию в атмосфере радиоактивного 14С при ядерной р-ции 14N(n, p)14C, на чем основан радиоуглеродный метод геохронологии. Об имеющих практич. значение источниках нейтронов см. в ст. Нейтронные источники.

Лит.: Власов Н. А., Нейтроны, 2 изд., М., 1971. С. С. Бердоносов.


     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн