Физические основы получения атомной энергии | страница 10

Масса или вес отдельного атома также чрезвычайно малы[2]. Это можно видеть из следующего примера. Количество атомов, содержащихся в одном грамме водорода, выражается числом, состоящим из цифры 6 с двадцатью тремя нулями:

что можно записать кратко в виде: 6∙10^>23. Представить, насколько велико это число, можно из следующего примера.

Если бы все атомы, содержащиеся в одном грамме водорода, удалось распределить равномерно по всей Земле, то на каждый сантиметр ее поверхности пришлось бы около 100 тыс. атомов.

Поскольку в одном грамме водорода содержится 6∙10^>23 атомов, то отсюда нетрудно сообразить, что масса одного такого атома будет равна единице, деленной на 6∙10^>23, что дает 1,66∙10^>-24г. Другими словами, масса атома водорода равна 1,66 г, деленным на число из единицы с 24 нулями[3].

Отсюда видно, что массы (соответственно и веса) атомов в граммах выражаются крайне малыми числами. Поэтому в атомной физике применяют обычно специальные единицы веса и массы, более удобные на практике.

Вес атомов выражают в относительных единицах, в которых вес атома кислорода принимается равным 16 единицам. Число, равное отношению веса данного атома к весу 1/16 части атома кислорода, называется атомным весом. Атомный вес водорода, самого легкого из всех химических элементов, составляет 1,008, что приблизительно равно единице. Отсюда следует, что приближенно атомный вес можно определить как вес данного атома по отношению к весу атома водорода.

Массу атомов выражают в специальных атомных единицах массы (сокращенно а.е.м.), в которых масса атома кислорода принимается равной 16 единицам. 1 а.е.м., равна 1,66∙10^>-24г, что соответствует приблизительно массе атома водорода.

Из вышеизложенного следует, что относительный атомный вес и масса атома в атомных единицах численно равны между собой. В силу этого атомный вес, приведенный в таблице Д. И. Менделеева (рис. 1) для каждого элемента, дает нам в то же время массу атома этого элемента в атомных единицах. Если, например, атомный вес гелия равен 4,003, то это значит, что масса атома гелия равна 4,003 а.е.м.

Атом урана — самый тяжелый из всех атомов, существующих в природе, — в 238 раз тяжелее атома водорода, его атомный вес 238; масса его атома равна 238 а.е.м. Атомный вес, округленный до целых единиц, называется массовым числом.

Почти до конца прошлого столетия в науке господствовало ошибочное убеждение, что атом представляет собой