
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
М МА´ССА ПОКО´Я ЧАСТИ´ЦЫ, масса частицы в системе отсчёта, в которой она покоится (обозначается m0); одна из основных характеристик элементарной частицы; обычно её называют просто массой (m). МА´ССОВАЯ ДО´ЛЯ РАСТВО´РА, w, отношение массы растворённого вещества (mj) к массе раствора (m): w = mj/ m. Массовая доля, выраженная в процентах, представляет собой п р о ц е н т н у ю ко н ц е н т р а ц ию — число граммов растворённого вещества (mв), содержащееся в 100 г раствора: w(%) = (mj/m) · 100%. Напр., в 100 г раствора сульфата натрия Na2SO4 с массовой долей растворённого вещества 24% содержится 24 Na2SO4. Для пересчёта массовых единиц в единицы объёма используют п л о т н о с т ь р а с т в о р а d, показывающую отношение массы раствора к его объёму V: d = m/V г/мл. скоростей. В ней созданы постоянные и однородные электрическое и магнитное поля. Направление электрического поля задаётся положением пластин конденсатора и показано стрелками. Магнитное поле направлено перпендикулярно плоскости листа, и его силовые линии 3 4 1 5 2 R МА´ССОВОЕ ЧИСЛО´ А´ТОМА, суммарное количество протонов и нейтронов в атомном ядре. Ядро состоит из протонов и нейтронов — элементарных частиц, имеющих очень близкие массы (≈ 1,67 · 10—27 кг) и объединяемых термином «нуклоны». Обычно число протонов в ядре обозначают буквой Z, а число нейтронов — N, при этом массовое число (число нуклонов) A = Z + N. Термин «массовое число» связан с тем, что именно количество нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре практически полностью определяет массу атомного ядра и атома: Ма ≈ Мя ≈ АmN, где mN — масса нуклона. Если необходимо знать массу ядра с большей точностью, то нужно учесть, что нуклоны в ядре связаны силами ядерного притяжения и поэтому несколько «теряют в весе» на величину дефекта масс. В массу атома также следует добавить суммарную массу электронов на орбитах вокруг ядра. Однако все эти поправки не превышают 1%. 7 6 Схема масс-спектрометра: 1 — ионный источник; 2, 4 — щелевые диафрагмы; 3 — область однородных и постоянных электрического и магнитного полей (силовые линии электрического поля направлены вдоль плоскости рисунка и показаны стрелками, область магнитного поля показана штриховкой, его силовые линии перпендикулярны плоскости рисунка); 5 — область однородного и постоянного магнитного поля (силовые линии перпендикулярны плоскости рисунка); 6 — траектория иона; 7 — детектор МАСС-СПЕКТРО´МЕТР, прибор для определения масс атомов и молекул по характеру движения их ионов в электрическом и магнитном полях. Нейтральный атом не подвержен действию электрического и магнитного полей. Однако характер движения положительного или отрицательного иона в этих полях определяется его массой и зарядом. Если заряд известен, то однозначно определяется масса иона, а значит, масса нейтрального атома и его ядра. Масс-спектрометр состоит из ионного источника, где нейтральные атомы превращаются в ионы, которые ускоряются электрическим полем и формируют ионный пучок; области постоянных электрических и магнитных полей, через которые этот пучок проходит, и приёмника ионов, где ионный ток преобразуется в электрический сигнал и регистрируется. Приёмник определяет также координаты точек, куда попадают ионы. Конструктивно масс-спектрометры могут сильно отличаться друг от друга. Схема наиболее простого варианта представлена на рисунке. Из ионного источника 1 ускоренные ионы через щель 2 попадают в область 3, выполняющую роль сепаратора выходят из листа. В области 3 электрическое и магнитное поля отклоняют ионы в противоположные стороны, и величины напряжённостей этих полей Е и H1 подобраны так, чтобы силы их действия на ионы, qE и qvH (q — заряд, v — скорость иона), компенсировали друг друга, т. е. qE = qvH 1. Тогда при определённой скорости иона v = E / H 1 он движется, не отклоняясь, в области 3 и проходит через вторую щель 4, попадая в область 5, где существует только однородное и постоянное магнитное поле напряжённостью H2. В этом поле ион движется по окружности, радиус R которой определяется из соотношения Mv2/R = qvH 2, где М — масса иона, равная M = = qH2R/v = qH1H2R/E. Т. обр., при известном заряде ионы с различной массой движутся в области 5 по круговым орбитам с разным радиусом. Если в качестве приёмника ионов использовать фотопластинку, этот радиус с высокой точностью определяется чёрной точкой в том месте проявленной фотопластинки, куда попадал пучок ионов одной массы (в настоящее время вместо фотопластинки используются полупроводниковые детекторы). Масс-спектрометр позволяет определять массы с очень высокой относительной точностью ∆M/M = 10–8—10 –7. Анализ масс-спектрометром смеси атомов различной массы позволяет также определить их относительное 340