Energio de plena jonigo de atomoj

B. V. Tokearev, docento; MOSKVO, Sovetio


La unua formulo por elkalkulo de energio de plena jonigo de atomoj estis proponita de Veselov en la 1938. 1

(1)

kie EZ estas esprimita en atomaj unuoj de energio; la unuo egalas al 27,08 eV; Z estas vica numero de elemento. La formulon de Veselov teorie prilaboris en la 1966. Gaŝpar 2). Alia formulo, propo-nita de Miller en la 1967. 3), donas ampleksojn de EZ diferenciĝantajn de la efektivaj je dekoj da procentoj.

Multe pli preciza, ol la antaŭaj, estas trovita de ni la sekvanta empiria formulo:

(2)

kie Ui estas energioj de jonigo de apartaj elektronoj, h konstanto de Plank, c rapido de lumo, RM konstanto de Rydberg

por certa maso M de la atomkerno, kaj ch estas hiperbola kosinuso. Eksperimentaj ampleksoj de EZ prenitaj el 4), estas donitaj en kolono 2 de la tabelo; ampleksoj de la energio de plena jonigo, kalkulitaj laŭ la formulo (2), en la kolono 4. Por kelkaj elementoj estas sciataj entalpioj de formiĝo de koncernaj jonoj 5) kiuj estas rekalkulitaj en energiojn de plena jonigo laŭ la formulo:

(3)

kie NA estas grando de Avogardo/ Ho entalpio de formiĝo de molo de gaso el plene jonigita atomo je OoK, kaj ΔHo at. entalpio de formiĝo de molo de atoma gaso Je OoK. La ricevitaj tiamaniere ampleksoj ankaŭ estas donitaj en la kolono 2.

Por elementoj de dua periodo (krom sulfuro, por kiu ciuj Ui estas troveblaj el entalploj de foriĝo de la jonoj 5), mankantaj en informilo 4) Ui de i=11 gis i=Z estis trovitaj jene. Se presenti energion de forŝiro de unu elektrono en formo:

(4)

kie i estas ŝargo de rezulta jono, kaj n = ĉefa kvantuma nombro de forigata elektrono, ni povos vidi, ke ampleksoj a por jonoj de diversaj elementoj, havantaj saman kvanton de elektronoj, monotone kreskas kun pliiĝo de Z (se i=Z, a=O). La sola escepto estas amplekso de U8 por fluoro, por kiu la responda amplekso a ne lokiĝas sur la kurbo, prezentanta funkcion a=f(Z). Ni opinias tiun amplekson de U8 erara, la korektita (pere de linia interpolado de a) asplekso estas U8=953,6 eV (anstataŭ 935,8 eV 4).

En aliaj interesantaj nin okazoj ni ankaŭ povas konsideri la interdependon a=f(Z) la linia. Tial, la necesaj al ni ampleksoj

TABELO No 1. Energio de plena jonigo de atomoj (eV)

 
ElementoEZ trovitaLiteraturoEZ kalkulita
  1 H13,5954)13,597
 13,5975) 
  2 He78,984)78,87
 79,005) 
  3 Li203,434)203,85
  4 Be399,044)400,26
  5 B670,804)677,36
  6 C1029,814)1043,02
 1029,645) 
  7 N1485,644)1504,22
 1485,855) 
  8 O2043,264)2067,21
 2043,65) 
  9 F2714,154)2737,75
10 Ne3509,54)3521,16
11 Na4417,34)4422,45
12 Mg5446,824)5446,30
13 Al6602,014)6597,63
14 Si7884,914)7879,28
15 P9302,334)9296,69
16 S10845,75)10853,25
17 Cl12553,354)12552,72
18 Ar14399,574)14398,64

Ui povas esti kalkulitaj el ampleksoj a, trovataj pere de linia polado, por kiu, kiel unu el du bazaj punktoj, ni povas preni ampleksojn a, elkalkulitaj el la sciataj Ui por sulfuro. Tiamaniere estis trovitaj la jenaj Ui:

Na - U11 = 1646,15;

Mg - U11 = 1762,62; U12 = 1959,01;

Al - U11 = 441,68; U12 = 2088,10; U12 = 2299,17;

Si - U11 = 475,71; U12 = 523,15; U13 = 2441,13; U14 = 2666,50;

P - U11 = 480,97; U12 = 559,65; U13 = 611,54; U14 = 2821,73; U15 = 3061,11;

Cl - U11 = 530,61; U12 = 593,96; U13 = 661,92; U14 = 747,95; U15 = 8O8,87; U16 = 3665,60; U17 = 3931,74;

Ar - U11 = 538,63; U12 = 620,78; U13 = 688,76; U14 = 763,22; U15 = 854,29;

U16 = 917,86; U17 = 4128,88; U18 = 4407,91.

Sumo de tiuj ampleksoj, kune kun la indikitaj en 4) donas EZ en la kolono 2 de la tabelo.

 

LITERATURO

  1. М. Г. Веселов, Ученые записки Ленинградского государственного педагогического института имени А. И. Герцена, 10, Ленинград, 1938, стр. 253.
  2. R. Gáspár, Fiz. Szemle, 16(7). 203 (1966); C.A. 66, 12865 (1966)
  3. H. K. Miller, Amer. J. Phys., 35, 1115 (1967).
  4. Справочник химика, под ред. Б. Н. Никольского, I, Госхимиздат, Москва, 1962, стр. 325.
  5. М. Л. Карапетьянц, М. Л. Карапетьянц, Основные термодинамические константи неорганических и органических веществ, "Химия", Москва, 1968.


Fonto: Scienca Revuo, Vol. 24, 1993 n-ro 5. - (103)

Enretigo: Mészáros István
STEB: http://www.eventoj.hu