4.4. Энергетические характеристики элементов 297

ионизации сначала отрывается наиболее слабо связанный первый электрон, затем второй, третий и т. д. я образуется миотозарядный положительный нон. Поэтому номер ионизационного потенциала указывает кратность ионизации. Вот почему ионизационный потенциал порядка Ъ равен работе, которую нужно затратить для отделения всех электронов от атома.

Потенциальная энергия атома для всех элементов пе -риодической таблицы определена в виде соотношения (4.8) как — 13,6 • 2? и является фундаментом для

определения энергий электронных оболочек. Помним, что по определению эта энергия равна работе, которую нужно затратить для отделения всех электронов от атома. Правомерность данных положений доказана рекомендованными экспериментальными данными, основанными на спектроскопических и других наблюдениях. Эти результаты представлены ниже для всех элементов периодической системы. Однако для тяжелых элементов, начиная с 85Аг и кончая 104ОЬ, потенциальная энергия атомов уточнена как:

= 13,6(г + А/(13,6 ■ I))2, (4.36)

где А — число нуклонов элемента. Это уточнение обусловлено взаимодействием поля ядра с электронным окружением для тяжелых элементов в более широких пределах, взаимодействие вызывается дополнительным влиянием локальных зарядов (кварков) нейтронов. Однако это уточнение незначительно, порядка 1%. Влияние ядра приводит к тому, что начиная примерно с 88-го элемента (11а), энергия К-оболочки Л*/к начинает превосходить потенциальную энергию атома ^Л/,™,. Это обусловливает возбужденное состояние атома и приводит к самопроизвольному распаду элемента. Считается, ядра атомов с атомным номером выше 83-го элемента (ВЦ (примыкающие к 88-му элементу) являются неустойчивыми и начинают распадаться. Нынепшия физика

298

Глава 4. Физика микромира

связывала распад элементов с дефектом массы ядра [49, 65].

В данном параграфе представлены также потенциальные энергии ядер в мегаэлектронвольтах (МэВ) для всех элементов периодической системы (см. также п. 2.7, 4.2). Энергии ядер, имеющих Z протонов и N нейтронов, определены в виде соотношения (4.12) как:

Ww = D(4itZ + ftN/2),