Page 564 - Основы_химии
P. 564

558                     Д.  С.  Р О Ж Д Е С Т В Е Н С К И Й .


             элементами  решетки  должны  быть  для  этого  такого же  порядка,  как  и  длина
             волны.  Так  как  все  эти  длины  очень  малы,  то  за  единицу  длины  принимают
             единицу  Онгстрема   (А),  равную  10~ 8  см.
                  Средняя   длина  видимых  лучей  равна  5 000А,  область  рентгеновых
             простирается  от  от  0,1 А  до  13А  Несомненно,  что  имеются  лучи  и  боль­
             шей  длины  волны,  даже  вплоть  до  видимых,  но  их  исследование  затруднено
             по  двум  причинам.  Во-первых,  начиная  с  4 —  5А лучи  сильно  поглощаются
             всеми  веществами,  даже  газами,  так  что  приходится  строить  спектроскопы
             в  вакууме.  Во-вторых,  расстояние  между  элементами  решьтки  слишком  мало
             для  получения  спектра  длинных  волн  даже  у  наиболее  благоприятных  в  этом
             отношении   кристаллов,  как  слюда  и  сахар  (элемент =  10,5.4).  В  середине
             рентгеновой  области  обыкновенно  пользуются  кристаллами  каменной  соли
             (элемент =  2,8  А).
                   3.  При  первом  же  систематическом  измерении  длин  волн  Мозелем
             (1913)  открыл  замечательную  закономерность  в  изменении  спектра  при  пере­
                                               ходе  от  одного элемента  к другому.  Спектр
                                               каждого  элемента  состоит  из  отдельных
                                               групп  линий,  получивших  в порядке A, воз­
                         .1.                   и  т.  д.  (см.  отдельных Каждая  совершенно
                                                                     назвавре
                                                                волн
                                                                              AT,
                                                          длин
                                               растающих
                                                                                    M
                                                                3).
                                                                            группа
                                                           рис.
                                                                                   по­
                                                       из
                                               строена
                                                                     линий
                                               одинаково  для  всех  элементов,  так  что
                                               очень легко найти  соответствующие  линии.
                                               Например,   группа  К  имеет  две  очень
                                               интенсивных  линии:  Ко. (большей  длины
                                               волны   и  более  интенсивная)   и  Л'З.
                                               На  рис.  1  они  расположены  в  шкале
                                               длин  волн  для  элементов  от  Ca  до  Zn,  так
                                               что  видно,  как  систематически  умень­
                                               шается  длина  волны  при  переходе  к  эле­
              •Uli                             ментам  большого  атомного  веса.  Видпо
                      ЛАТу.
                                               также,  что  взятый  для  опыта  кобальт
                                               имел  примесь  железа  и  никкеля,  а латунь
                          Рис.  1.             дает  спектры  меди  и  цинка.  Закономер­
                                               ность изменения  спектров  всех  элементов
             выступает  особенно  отчетливо,  если  по  оси  абсцисс  нанести  номер  (N)  эле­
             мента  по  порядку  в  периодической  системе,  а  по  оси  ординат  1/  —
             (рис.  2).  Здесь  V  -т—  есть  число  колебаний  в  секунду,  величина,  равная
                                   Л
             скорости  света  с, деленной  на  длину  волны  X,  a  R  постоянная  Ридберга,
             значение  которой  выяснится  далее.  Такие  кривые  уже дал  Мозелеи  для  Ая
             и  Aß,  но  на  рис.  2  приведены  результаты  более  поздних  измерений,  когда
             выяснилось,  что  группа  К  имеет  более  сложное  строение.  Линия  а  разби­
             вается  на  две  линии  <х и  а',  так  же  и  ß  состоит  из  двух  линий  ß  и  т.
                  Два  важных  вывода  следуют  уже  из  этих  самых  первых  исследовании.
                   Прежде  всего  ясно,  что  для  атома  является  характерным  не  атомный
             вес,  но  атомный  номер.  Если  бы  на  рис.  2  по  оси  абсцисс  были  отложены
             атомные   веса,  то  кривые  получились  бы  не  плавные,  а  зигзагообразные.
             В  трех  случаях,  когда  атомный  вес  убывает  при возрастании  атомного  номера
             (А —  К,  Со —  Ni,  Те —  J),  пришлось  бы  переставить  элементы  но  горизон­
             тальной  оси,  что  сделать  явно  невозможно,  не  нарушая  плавности  кривой.
   559   560   561   562   563   564   565   566   567   568   569