1tom - 0545.htm
59
АЛЮМИНИИ (от лат. alumen, род. падеж aluminis ≈ квасцы; лат. Aluminium), А1, ≈ химг элемент 111 группы периодич. системы элементов, ат. номер 13Т ат. масса 2В, 98154. Природный А. имеет один стабильный изотоп 27А1, Большинство искусств, изотопов коротко-живущие, Так, для образующегося при облучении нейтронами |}-радиоактивного 2SA1 Г»/я~2,24 мии. Электронная конфигурация внеш. оболочки 3 s2p*-. Энергии последовательных ионизации соответственно равны 5,986; 18,828 и 28,447 зВ. Металлич, радиус 0,143 нм, радиус иона А13+0,057 нм. Значение элсктро-отрицательности 1,47.
Свободный А. ≈ серебристо-белый пластичный металл, гпл=660,1°С, гкип==2520°С, плотность 2,6989 кг/дм3 (20СС). Кристаллич. реш╦тка кубическая гране-центрированная, с постоянной реш╦тки 0,40497 нм. Теплота плавления 10,55 кД ж/моль, теплота парообразования 291,4 кД ж/моль. Тепло╦мкость 25,1 Джх Хмоль-Щ-1 (0°С). Темп-pa Дебая 6=390°С, Коэф. линейного расширения 24,56 -10~в (в интервале 20 ≈ 200°С). Теплопроводность 2,177 Дж см-^"1!^-1, уд. сопротивление 2,6548 мкОм-см (при 20°С). Температура перехода в свсрхпроводящее состояние 1,19 К. А, слабопарамагнитен. Модуль его упругости 68,6 *103 МН/м2, тв╦рдость отожж╦нного A. по Бринел-лю 167 МН/м2.
Наиболее типична для А. степень окисления ≈ 3, при высоких темп- pax возможны степени окисления + 2 и 4-1. Хим. активность А. относительно высока. Реакция А. с кислородом сопровождается выделением большого кол-ва тепла и приводит к образованию оксида А1203. В обычных условиях А, покрыт тонкой ок-сидной пл╦нкой, к- рая предохраняет его от разрушения, Чистый А. обладает высоким коэфф. отражения, что обусловило его применение для изготовления отражателей. Его широко применяют как электропроводник, для изготовления разл. деталей и конструкций
И Т. Д. С, С, Бердоносов,
АМБИПОЛЙРНАЯ ДИФФУЗИЯ (от лат. ambo ≈ оба Е греч, polos ≈ ось, полюс) ≈ совместный диффузионный перенос электронов и ионов в направлении уменьшения их концентрации, при к-ром в каждой точке объ╦ма плазмы электронный и ионный потоки Ге и Г; равны или могут отличаться лишь на одну и ту же пост. величину: Ге=Ггг-Г0 (r0=const, т. н. сквозной по-
ток). Простейший случай А. д. слабоионизованной плазмы (в к- рой столкновения заряж, частиц несущественны) в цилиндрич, трубке в отсутствие магн. поля был рассмотрен нем. физиком В, Шоттки (W, Schottky, 1924). Вследствие различия коэф. диффузии электронов и ионов компоненты всегда стремятся разделиться во вс╦м объ╦ме и на стенке возникает объ╦мный заряд. В отсутствие магн. поля коэф. диффузии электронов De много больше ионного D; и стенки заряжаются отрицательно. Однако уже слабое разделение зарядов приводит к появлению электрич. поля (т. н. самосогласованного амбиполярного поля), препятствующего дальнейшему разделению. Самосогласованное электрич. поле запирает электроны и ускоряет ионы таким образом, чтобы их диффузионные потоки* были равны. Коэф. А. д. определяется коэф. диффузии более медленной компоненты. В отсутствие магн. поля или вдоль магн. поля (при его наличии) коэф. А. д. DA (| , как
показывает расч╦т, примерно равен
диффузии электронов De - и коэфф. А. д. Яд I определяется диффузией электронов:
Схема поведения компонент слабо-исжиа о в а н н о и плазмы о замкнутой металлической камере.
где Те и Ti ≈ темп-ры электронной и ионной компонент. Второй член в этой формуле ≈ результат ускорения переноса ионов амбиполярным полем вследствие их полевой подвижности. Т. о., А, д. ≈ смесь истинно диффузного потока с полевыми потоками, В случае диффузии попер╦к магн. ноля для слабоиониэов. плазмы коэф. диффузии ионов Di значительно больше коэф.
В полностью ионизованной плазме классич. поперечная диффузия электронов и ионов в двухкомнонентнон плазме определяется их трением между собой, что автоматически обеспечивает равенство потоков (т. е. De . =
=Z)i , ). Диффузия плазмы редко бывает аыбшюлнр-
ной, в большинстве случаен возникают отклонения
из-за пространств. анизотропии
коэф, переноса для каждой из ком-
понент, т. к. для сохранения квази-
нейтральности элементов объ╦ма
плазмы необходимо лишь равенство
дивергенции потоков: div Ге=ТУ.Г,*.
Напр., в случае диффузии слабоиони-
зов. плазмы в замкнутой металлич.
камере (I ≈ длина, а ≈ радиус), по-
мещ╦нной в сильное однородное
магн. поле // (рис.)» выполняется
условие /^ц >£>(|| >Z>i^>JD(?^. При
конечной длине камеры подвижные
вдоль магн . поля Я электроны
стремятся уйти на торцевые стенки
сосуда. Ионы имеют больший, чем
электроны, поперечный коэф, диф-
фузии и сравнительно легко попадают
на боковую стенку прибора. В результате в объ╦ме плаз-
мы вс╦ время возникает вихревой электрич. ток /. Он
легко замыкается по металлич, поверхности камеры.
Диффузия переста╦т быть амбиполярной, скорость е╦
определяется большими коэф. (Df[^ или Oi.}. Анало-
гичный эффект может иметь место в безграничной плазме в процессе расплывания с╦ неоднородностей. При этом роль поверхности играет осн. «фоновая» плазма. Эти явления часто наз, эффектами «короткого замыкания». Они могут существенно уменьшать время жизни плазмы и изменять динамику возмущений в ней.
А. д. имеет место также в жидкостях (электролитах), при наличии градиента концентрации электролита, в полупроводниках, обладающих свободными носите-лями зарядов. А. д. является одним из процессов, обусловливающих энергетич. потери в электрич, зарядах в газе, напр. в тлеющем разряде.
Лит.: Г а л а н т В. E.t JK и л и н с к и и А. П., Сахаров И. Е.т Основы физики плазмы, М., 1977; ВД и л и н-с к и и А. П., Ц е н д и н Л. Д., Сголкновительная диффузии частично ионизированной плазмы в магнитном поле, «УФН», 1980, т. 131, в. 3, с, 343. А. П. Жилинский.
АМЕРИЦИЙ (назв. от слова «Америка», по месту открытия; лат. Americium), Am, ≈ радиоакт. хим, элемент семейства актиноидов, ат. номер 95. Наиб, долгоживу-щие изотопы ≈ а- радиоактивные 243Am{71v2:=7370 лет), 242/яАт (141 год), 241Ат (432,1 года). Получен искусственно при облучении урана или плутония тепловыми нейтронами в ядерных реакторах. Электронная конфигурация внеш. оболочек 5/76s2p67s2. Энергия ионизации 5,99 эВ. Металлич. радиус 0,182 нм, радиусы ионов Am3 + и Am4 + равны соответственно 0, 100 и 0,085 нм. Значение электроотрицательности ~1,2.
А.≈ серебристый металл, имеющий ниже 600°С устойчивую а-модификацию с двойной гексагональной плотной упаковкой, выше 600°С ≈ гранецентриров. кубич. р -модификацию; £ПЛ=1180°СТ гкип=2070°С, плотность (при 20°С) ок. 13,7 кг/дм3. При давлениях св. 11 ГПа получены др. модификации А. с моноклинной и орторомбич. структурой. В соединениях проявляет степени окисления от -f-2 до Ц-7; в растворах наиб. устойчива степень окисления +3. 241Агл применяют для изготовления нейтронных источников (в смеси с Be}, источников (^излучения, используемых для снятия статич. зарядов, а также источников ^излучения небольшой (59,6 кэВ) энергии (напр., для дефектоскопов,
ПЛОТНОМерОВ). С. С. Бердонасов.
о. ш
65
Физическая энциклопедия, т. 1
")
}
