ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Термохимические величины из "Термодинамические свойства индивидуальных веществ том первый" Известны три изотопа водорода протий (Н ), дейтерий (Н или О) и тритий (Н или Т). Природный водород содержит 99,9851% протия и 0,0149% дейтерия. Тритий в природе встречается в ничтожно малых количествах. В отличие от протия и дейтерия тритий радиоактивен и имеет период полураспада 12,262 года [3889]. [c.181] В настоящей главе рассматриваются одноатомные изотопы водорода (Н , О, Т), ионы Н и И и двухатомные соединения (Н2, НО, Ог, НТ, ОТ, Тг) . Термодинамические функции одноатомного протия и его ионов, а также двухатомного протия рассчитаны для температур от 293,15 до 20 000° К, термодинамические функции дейтерия, трития и их соединений — до 6000° К. Ионы О и Т в Справочнике не рассматриваются, поскольку до 6000° К ионизация водорода практически отсутствует. Энергии возбуждения электронных состояний атомов Н, О, Т и молекул На, НО, Оа, НТ, ОТ, Тг очень велики. Поэтому вклад этих состояний в значения термодинамических функций соответствующих газов пренебрежимо мал при температурах до 10 ООО—15 000° К и становится существенным только к 20 000° К- В связи с этим в разделе Молекулярные постоянные рассматриваются преимущественно результаты исследований основных электронных состояний молекулы На и ее изотопных модификаций. [c.181] Атом протия в основном состоянии имеет электронную конфигурацию 1з, которой соответствует состояние В табл. 24 приведены энергии возбуждения и статистические веса электронных уровней атома протия, соответствующие значениям главного квантового числа п 13, принятые на основании величин, рекомендованных Мур [2541]. Состояния с энергиями, близкими по величине, объединены в один уровень со средней энергией возбуждения и суммарным статистическим весом. [c.181] Атомы дейтерия и трития, так же как атом протия, в основном состоянии имеют электронную конфигурацию Ь. Энергии возбужденных электронных состояний этих атомов близки по величине к энергиям соответствующих состояний атома протия. [c.182] В табл. 24 приведены данные только для основных электронных состояний атомов В и Т, поскольку возбужденные электронные состояния этих атомов имеют энергии, превышающие 82 ООО с м [2541], и в настоящем Справочнике не рассматриваются. [c.182] Положительный ион атома протия (протон) является ядром этого атома, лишенным электронной оболочки. [c.182] Отрицательный ион одноатомного протия в основном состоянии имеет электронную конфигурацию которой соответствует одно состояние 5. Энергии возбужденных электронных состояний иона Н должны быть велики и, согласно теоретическим расчетам (см. [233а]), существенно превышают потенциал ионизации этого иона. Поэтому в настоящем Справочнике принимается, что ион Н не имеет дискретных возбужденных электронных состояний. [c.182] Основным электронным состоянием молекулы Нг является состояние типа Все возбужденные состояния Нг имеют энергии возбуждения выше 90 ООО см , и поэтому они не рассматриваются в настоящем Справочнике результаты многочисленных исследований этих состояний могут быть найдены в монографии Герцберга [2020] и в справочнике [649]. [c.182] С Пи 2+ (полосы Вернера) [2239, 2242, 3928]. Наиболее полное исследование полос Лаймана опубликовано в 1959 г. Герцбергом и Хау [2032], которые, используя прибор с большой дисперсией, добились результатов, значительно превосходящих по точности все ранее выполненные работы. В частности, в работе [2032] были определены энергии колебательных уровней основного электронного состояния На вплоть до v = 14 и показано, что предположение Бойтлера [801] о возможности существования ниже диссоциационного предела еще одного уровня v = 15) ошибочно. [c.183] В литературе известно несколько уравнений, предложенных различными авторами для аппроксимации энергии колебательных уровней основного электронного состояния На. [c.183] В настоящем Справочнике принимаются значения вращательных постоянных, рекомендуемые в работе Вулли, Скотта и Брикведе [4329] (см. табл. 26). Вычисленные по этим постоянным значения энергии вращательных уровней Нг при малых значениях J несколько расходятся с экспериментальными величинами, найденными с большой точностью Герцбергом [2021], Стойчевым [3875] и Герцбергом и Хау [2032]. Однако эти расхождения незначительны и не превышают 0,1 см в значениях F J) при малых J. [c.184] Спектр комбинационного рассеяния протодейтерия впервые исследовали Тил и Мак-Вуд [3957], которые измерили 8 линий НО, соответствующих чисто вращательным переходам (/ = О, 1,. . ., 6), и 5 линий колебательно-вращательной полосы 1—0. На основании результатов этих измерений Тил и Мак-Вуд нашли = 3631,4 + 0,2 см . Комбинируя эту величину с результатами измерений ультрафиолетовых систем полос НО, полученных Джеппесеном [2240] и Ми [2900], Тил и Мак-Вуд вычислили значения колебательных постоянных основного электронного состояния НО, приведенные во втором столбце табл. 27. [c.185] Инфракрасный спектр НО был получен Герцбергом [2022], который измерил 7 линий полосы 3—О (— 9650 А) и 6 линий полосы 4—О ( 7400 А). Комбинируя полученные им результаты исследования инфракрасного спектра с результатами исследования спектра комбинационного рассеяния [3957], Герцберг [2022] вычислил значения молекулярных постоянных НО, приведенные в третьем столбце табл. 27. [c.185] В 1957 г. Стойчев [3875] получил спектр комбинационного рассеяния НО на приборе с дисперсией 1,2 к/мм и измерил 5 линий чисто вращательных переходов и 4 линии ( -ветви полосы 1—О с точностью от +0,02 до +0,05 см . Результаты этих измерений и результаты измерений инфракрасного спектра, полученные Герцбергом [2022], позволили Стойчеву вычислить молекулярные постоянные НО, приведенные в четвертом столбце табл. 27. [c.185] Вернуться к основной статье