1tom - 0279.htm
35
АКТИНИЙ {от греч. aktis, род. падеж aklinos ≈ луч,
сверкание;, сияние; лат. Actinium), Ac,≈ радиоакт. хим. элемент III группы периодам, системы элементов, ат. номер 89. первый из элементов семейства актинои-дов. Наиб, долгожияужий ивотоы ≈ р-радиоактивный 2-7Ас (r1/f=21J73 года). Изотопы А. 227Ас и 228Ас
(наз. также мезоторий II, Ms Tli II) входят в состав природных радиоакт. рядов. Содержание А. в земной коре очень мало (6 ∙10~10%), выделять его из природных руд сложно, поэтому миллиграммовые кол-ва 2^7Ас получают искусственно, облучая радий нейтронами:
22fiRa(n,
Конфигурация внеш. электронных оболочек энергии последоват, ионизации соотв. равны 6,9; 12,06; 20 эВ. Металлич. радиус 0,203 им, радиус иона Ас-3+ 0,111 нм. Значение электроотрицательности 1,00.
Свободный Ас ≈ серебристо-белый металл с гране-центрир. кубич. реш╦тко!!, (Пл ок. 1050 °С, (кип ок. 3300 °С. Из-за высокой радиоактивности светится в темноте. В соединениях проявляет степень окисления Н-3, В хим. отношении является высшим аналогом лантана. Смесь 237Ас с бериллием используется для
изготовления нейтронных источников.
С. С. Бердоносов,
АКТИНбИДЫ (от актиний и греч. eidos ≈ вид) (ак-тиниды) ≈ семейство радиоакт. хим. элементов с ат. номерами 90≈103, расположенных в 7 периоде пе-риодич. системы элементов за актинием и относящихся, как и актиний, к III группе. Первые три А.≈ Th, Ра и U ≈ встречаются и природе в заметных кол-вах; они принадлежат к природным радиоакт. рядам. Остальные А. синтезированы в 1940≈63 искусственно (впоследствии Np и Ри в ничтожных кол-вах были обнаружены в нек-рых радиоакт. рудах). В атомах А., как правило, имеется 1 электрон 6rf и 2 электрона 7s, а кри увеличении атомного номера на 1 новый электрон обычно попадает на оболочку 5/. Сходное строение двух внеш. электронных оболочек обусловливает близость хим. свойств разл. А., а также схожесть хим. поведения А. и лантапоидов,
Вследствие постоянства числа электронов на двух внеш. оболочках л возрастания ат, номера положит, заряда ядра имеет место т. н, актиноидное сжатие: у нейтральных атомов и ионов А. с одинаковым зарядом при увеличении ат. номера радиус не увеличивается, как УТО бывает обычно, а несколько уменьшается.
Гипотезу о существовании семейства А., аналогичного семейству лантапоидов, выдвинул впервые в 1942 Г. Т, Сиборг (G, Т. Seaborg) на основе анализа хим. свойств элементов с ат. номерами 95≈97 и более тяж╦лых (под руководством и при участия Сиборга открыто 9 А.). Необходимость объединения в одно семейство элементов с ат. номерами 90≈103 подтвердилась после изучения хим. свойств 104-го элемента ≈ курчатовия; они оказались аналогичными свойствам гафния, принадлежащего к IV группе периодич, системы. *.
Наиб, устойчивая степень окисления +3 для Am и следующих за ним А. Для А. с ат. номерами меньшими, чем у Атт характерно образование соединений с более высокими степенями окисления, т. к. у этих элементов энергии электронов 6d близки к энергии электронов 5/ и п образовании хим. связей участвуют 7s-, 6d- и 5/-электроны, общее число к-рых доходит до 8 (у Ри), Поатому у Tli, Pa, U, Np и Ри наиб, характерные степени окисления равны соотв. -j-4, -J-5, -[-6, +5 и +4.
А. обладают близкими хим. свойствами, и для их разделения и очистки применяют тонкие хим. методы (хроматографию, экстракцию и др.), Практич. применение находят гл. обр. Th, U и Pu. Нуклиды 333U, a35U И 239Pu служат ядерным горючим в атомных реакторах
и ВВ в атомных бомбах и снарядах, Нек-рые вуклиды А., испускающие а-частицы (238Ри, 242Сш и др.), используются при создании источников тока длительного действия (до 10 лет и более).
Лит.; С и 0 о р г Г., К а ц Д ж., Химия актинидных элементов, пер. с англ., М,, IQtiO; Несиен нов А. Н., Ра-Пиохилшя, 2 над., М., 197S. С. С.
АКУСТИКА (от греч. akustikos ≈ слуховой) ≈ область физики, в к-рон исследуются упругие колебания п волны от самых низких частот (условно от 0 Гц) до предельно высоких (1012 ≈ 1013 Гц), процессы их возбуждения и распространения, взаимодействие их с веществом и разнообразные применения.
Л.≈ одна из самых древних областей знания. Она возникла за неск. веков до н. э. как учение о звуке, т.е. об упругих волнах, воспринимаемых человеческим ухом (отсюда и происхождение назв. «А.»). Начало становления А. как физ. науки (17 в.) связано с исследованиями системы, музыкальных тонов, их источников (струны, трубы), с измерениями скорости распространения звука. До нач. 20 в. А. развивалась как раздел механики. Создавалась общая теория ме-ханич. колебаний, излучения и распространения звуковых волн в среде, разрабатывались методы измерении параметров звуковых ноли ≈ звукового давления, потока энергии, скорости распространения. Диапазон исследуемых упругих волн расширился и охватил области ниже (инфразвук) и выше (ультразвук) области слышимых частот. Создание методов разложения сложного колебат. процесса на простые составляющие (метод Фурье) заложило основы анализа звука и синтеза сложного звука из простых составляющих. Весь этот классич. этап развития А. подытожен к нач. 20 в. Рэлесм (Дж, У.Стрстт, J. W. Strutt).
Новый этап развития А, начался в 20-е гг. 20 в. в связи с развитием радиотехники и радиовещания, к-рые вызвали необходимость разработки методов и средств прсобразвания эл.-магн. энергии п акустическую, и обратно. В связи с развитием электроники и физики строения вещества возникли новые направления в А.
В совр. А. можно выделить ряд разделов. Общие закономерности излучения, распространения и при╦ма упругих колебаний и волн изучает теория звука, широко использующая матем, методы, разработанные в общей теории колебаний и BOJJH. Наряду с волновым подходом для рассмотрения задач распространения звука в определ. условиях (малость длины волны по сравнению с масштабом препятствий) пользуются и представлениями о звуковых лучах. По этому методич. признаку из общей теории звука выделяется раздел лучевой А,, или геометрической акустики (аналогично геом. оптике).
Применительно к различным характерным моделям сред распространения волн и адекватным им методам рассмотрения акустич. полей сформировались такие направления теории звука, как статистич. А,, акустика движущихся сред, кристаллоакустика. Быстро развивается нелинейная акустика, связанная с изучением волн большой амплитуды, для к-рых свойства среды нельзя, как при классич. подходе, считать неизменными; сами звуковые волны большой интенсивности возмущают среду, вследствие чего нарушается принцип суперпозиции и возникает взаимодействие разл. волновых мод. Развитие нелинейной А, обусловлено, в частности, мощным техн. прогрессом и возникшей необходимостью рассмотрения излучения звука источниками большой мощности.
Т-, Р- IF * ff Wf
важнейший раздел А., наиб, тесно связанный с другими ведущими областями совр. физики, ≈ физ. А., занимающаяся изучением особенностей распространения упругих волн в веществе ≈ газообразном, тв╦рдом или жидком, исследованием взаимодействия волн с веществом на разных уровнях, в частности акусто-электронного взаимодействия, акустооптического, фо-
и >|
ас
41
")
}
