Основные термы атомов — студенческий портал

    Рассмотрим основной терм атома гелия Не(15)2. [c.310]

    Электронные конфигурации и основные термы атомов [1] [c.649]

    А. Основные термы атомов [32] [c.436]

    Основной терм атомов -элементов зависит от суммарного числа эквивалентных 5- и -электронов (25- — от числа [c.72]

    Определить основной терм атома бора. [c.70]

    Ванадий. Основной терм атома объясняется наличием трех холостых -электронов, занимающих состояния с /тг, = 2, 1, 0. В нормальном состоянии ванадий трехвалентен. Пятивалентное состояние возникает за счет возбуждения. Согласно правилу Хунда, разрешен переход 45 4р, поскольку увеличивает значение Ь на единицу. Высшему валентному состоянию пять отвечает терм Сз,,. [c.83]

    Переход между основным термом атома натрия 3 5i/2 и этими компонентами приводит к появлению в спектре двух линии (дублета) 3 3,/2—З Рз/2 (Х = 589,0 нм), 3 5,/2—З Р,/2 ( == ==589,6 нм). Для атомов, имеющих два валентных электрона (например, атома кальция) характерно существование синглет-ных и триплетных термов, поскольку спины двух электронов могут либо складываться (5=1, М = 3), либо вычитаться (5 = 0, М=1). Переход между синглетным термом 4 Pl и основным термом 4 5о отвечает спектральной линии с длиной волны 422,7 нм. [c.9]

    Вернемся к атому углерода с конфигурацией li 2i 2p . Для него возможны термы Р, и 5. Исходя из первого правила Гунда, основным термом атома углерода должен быть терм Р. Ему отвечает конфигурация, у которой спины -электронов параллельны.

Компоненты триплета Рд, Р и Р2- Их энергии соответственно 0,15 и 42 скГ в согласии с третьим правилом Гунда. Синглетные термы Д2 и отвечают конфигурациям со спаренными -электронами. Согласно первому правилу Гунда, им отвечает более высокое значение энергии (10 192 и 21 647 см ).

Эти состояния метастабильны, неустойчивы. Если термы одной конфигурации так значительно различаются по энергии, то возбуждение атома, приводящее к переходу электрона с одиого подуровня на другой, требует еще большей энергии.

Например, изменение конфигурации атома углерода с ls 2i 2 > до li 2i2 (терм 5) требует энергии 35 ООО см (4,35 эВ). [c.55]

    Таким образом, все термы 5 щелочных металлов — термы одиночные и отличаются друг от друга лишь значением главного квантового числа. К этим термам относится и основной терм атома щелочного металла, соответствующий нормальному невозбуждённому атому. Так как валентный электрон лития находится в невозбуждённом состоянии во второй электронной оболочке, [c.331]     Д56. Клечковский В. М. Правило последовательного заполнения п + /)-групп и мультиплетность основного терма атомов. Оптика и спектроскопия, 1965, 19, № 3, 441—443. [c.48]

    Как упоминалось выше, ван-ден-Бош и ван-ден-Берг считают возможным, что основным термом атома урана является неизвестный до сих пор терм конфигурации 5/ 7s .) [c.49]

    Атом азота должен иметь три холостых р-электрона. Тогда мультиплетность максимальна 25 + 1 = 2 + 1 = 4. Следовательно, основным термом атома азота будет Основной терм атома марганца и т. д. [c.57]

    Характеристики квантовых чисел электронов элементов даны в табл. ХХМ. В последнем столбце этой таблицы даны характеристики основного терма атома. V [c.446]

Смотреть страницы где упоминается термин Основные термы атомов: [c.219]    [c.453]    Смотреть главы в:

Экспериментальные методы исследования катализа -> Основные термы атомов

  • Основной терм
  • Символы термов и основное состояние атомов
  • Термит
  • Термы

© 2019 chem21.info Реклама на сайте

Источник: https://www.chem21.info/info/1658779/

Основные термы атомов

Символ терма включает информацию о таких квантовых числах как: полный спиновый угловой момент (полное спиновое квантовое число) ( S ), полный орбитальный угловой момент атома (полное орбитальное квантовое число) ( L ), полный момент количества движения атома ( J ). Напомним, что

Векторам overrightarrow{J},overrightarrow{L},overrightarrow{S} соответствуют квантовые числа J,L,S . overrightarrow{S}=sum{{overrightarrow{s}}_i}, overrightarrow{L}=sum{{overrightarrow{l}}_i}.

Символ терма записывают как:

где величина 2S+1 указывает спиновую мультиплетность состояния, L — квантовое число орбитального момента, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ записывается при помощи обозначений буквами (S,P,D…

) , J — квантовое число полного углового момента, который вызван взаимодействием спинового и углового орбитальных моментовВажно сказать, что для атомов, которые имеют несколько электронов числа L и S являются приближенными, причем, чем больше атомный номер элемента, ᴛᴇᴍ ху приближение. Данные квантовые числа не являются измеряемыми напрямую. Единственнои̌ наблюдаемой величинои̌ полный угловой момент J . Если электронная конфигурация атома задана, то символ терма, который индивидуализирован, соответствует состоянию с определеннои̌ энергией.

Значения J определяют, разделяя два вида схемы связи. В том случае, если взаимодействием спинового и орбитального моментов можно пренебречь в сравнении с отталкиванием электронов (например, у атомов легких элементов) ( L-S взаимодействие), то:

  1. находят полный орбитальный момент, используя формулу ( overrightarrow{L}=sum{{overrightarrow{l}}_i}) и орбитальные моменты отдельных электронов;
  2. вычисляют полные значения overrightarrow{S}=sum{{overrightarrow{s}}_i} по одноэлектронным спиновым моментам;
  3. заᴛᴇᴍ полное значение J находят как сумму overrightarrow{J}=overrightarrow{L}+overrightarrow{S}.

Для атомов тяжелых элементов используется схема j-j взаимодействия. В данном случае спин-орбитальным взаимодействием пренебречь нельзя. В таком случае, используя значения l и s каждого по отдельностиго электрона, вычисляют величину j . После проводят суммирование всœех и получают J . .

Относительная устойчивость термов

Правило Гунда

Правило орбитального момента ( L ) и полного углового момента ( J )

Энергии основных термов

Для конкретнои̌ конфигурации электронов можно иногда можно построить ряд атомных термов, которые имеют разную энергию. Терм может расщепляться на мультиплет, образовывая тонкую структуру. Часто требуется выделить основнои̌ терм и основное состояние.

Читайте также:  Всемирный банк - студенческий портал

Для основного состояния атомов существуют эмпирические правила, которые называют правилами Хунда:

  • Если задана электронная конфигурация, то минимальную энергию имеет терм, полный спин ( S ) которого самым большим (мультиплетность максимальна).
  • Если имеется несколько термов с одинаковой мультиплетностью, то самым низким тот терм, у которого самое огромное значение полного орбитального момента ( L ).

Правила Хунда объясняют при максимальных величинах S и L электроны (в среднем) располагаются дальше друг от друга. Значит, энергия отталкивания минимизируется.

Так, рассмотрим электронную конфигурацию d^2.

Можно выяснить каким основнои̌ терм такой конфигурации не находя полный набор термовВажно сказать, что для того, чтобы выполнялось первое правило Хунда и S было равно максимальному значению, то есть единице необходимо, чтобы имеющиеся два электрона в приведеннои̌ конфигурации имели одинаковую проекцию спинов (либо +frac{1}{2}, либо-frac{1}{2} ). При ϶том состояния электронов должны быть таковы, что полный орбитальный момент был максимальным. Следует отметить, что так как значение L=4 было бы не совместно с требованием S=1 (электроны были бы спаренными), значит L=3 . Получаем, что основным будет терм {}^3F .

Для выявления основного состояния в терме применяют правило Ланде (иногда оно включено в правила Хунда):

если подоболочка атома заселена меньше, чем на frac{1}{2} , то минимальнои̌ энергией обла нормальный мультиплет (состояние, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ имеет минимальное значение J ); ели подоболочка заполнена более, чем на 50\%, то минимальную энергию имеет состояние с максимальным J (обращенный мультиплет).

Пример 1

  • Задание: Определите основнои̌ терм атома азота.
  • Решение:
  • Атом азота имеет электронную конфигурацию:
  • Пусть спины всœех внешних электронов (их количество равно трем) направлены в одну сторону. Отсюда следует, что, получим:
  • что означает, что у нас имеется квартетный терм. Составим таблицу ᴎɜ квантовых чисел:
  • Рисунок 1.
  • Для того, чтобы всœе спины имели одинаковые направления нужно использовать всœе величины магнитного квантового числа ( m ). Получим, что:
  • Ответ: Можно сделать вывод о том, что основным термом терм {}^4S , а основное состояние — {{}^4S}_{frac{3}{2}}.

[1s^22s^22p^3.] [S_{max}=frac{3}{2},] [L_{max}=0.]

Пример 2

  1. Задание: Каким будет основнои̌ терм атома кислорода?
  2. Решение:
  3. Атом кислорода имеет электронную конфигурацию:
  4. Составим таблицу ᴎɜ квантовых чисел:
  5. Рисунок 2.

[1s^22s^22p^4.]

Для атома кислорода нельзя направить всœе спины в одну сторону. В результате видно, что получаем два некомпенсированных спина. Значит, основнои̌ терм будет триплетом. Помимо результирующий орбитальный момент равен:

[L=1.]

  • В качестве основного терма имеем:
  • Применим правило Ланде, уч p — подоболочка заселена более чем на frac{1}{2} , получим основное состояние:
  • Ответ: Основнои̌ терм кислорода — {}^3{P,} основное состояние — {{}^3P}_2.

[{}^3{P.}] [{{}^3P}_2.]

Источник: http://referatwork.ru/info-lections-55/tech/view/1858_osnovnye_termy_atomov

Состояния и уровни многоэлектронных атомов. Орбитали и термы. Векторная модель

Состояния и уровни многоэлектронных атомов.

Орбитали и термы. Векторная модель.

Содержание

  1. Орбитали.

  2. Электронные орбитали атомов и молекул (АО и МО).

  3. Квантовые числа (n, l, m).Потенциальная энергия в атоме.

  4. Межэлектронное отталкивание. Заряд экранирования.

  5. Константа экранирования. Функции Слэтера-Ценера.

  6. Одноэлектронное приближение. Одноэлектронный гамильтониан. Орбитали атома.

  7. Угловые и радиальные сомножители.

  8. Орбитальные уровни En,l.

  9. Модель экранирования (по Ферми). Правило Клечковского.

  10. Спин, спиновые состояния. Спин-орбитали.

  11. Принцип Паули.

  12. Электронные конфигурации атомов.

  13. Четыре правила заполнения.

  14. Орбитальная энергия оболочки.

  15. Спин-орбитальные комбинации, микро­состояния электронной оболочки.

  16. Суммирование моментов. Слабая связь.

  17. Квантовые числа (ML, MS) (L, S).

  18. Таблицы микросостояний.

  19. Коллективные уровни оболочки.

  20. Орбитали, конфигурации, термы.

  21. Классификация атомных термов. Схема Рассел-Саундерса (LS -термы).

  22. Иерархия термов. Правила Хунда (1-е и 2-е).

  23. Спин-орбитальная связь. Внутреннее квантовое число J.

  24. Правило Хунда (3-е). Термы нормальные и обращённые.

  25. Относительная шкала атомных термов.

  26. Электронные переходы. Символы переходов.

  27. Электрические дипольные переходы и правила отбора.

  28. Атомные уровни в магнитном поле, квантовое число J. Эффект Зеемана.

(01). Орбитали.

  1. Пространственная волновая функция (функция состояния) любой системы, состоящей из одной частицы, называется орбиталью (Ч. Киттель).

    У «ящика» это орбиталь поступательная (трансляционная), у ротатора — вращательная (ротационная), у осциллятора — колебательная (вибрационная), у электронного движения – электронная.

    Орбитали разных стационарных движений и введённых для них модельных систем удобно помечать индексами, указывающих на природу движения t, r, V.

(02). Электронные орбитали атомов и молекул (АО и МО).

  1. Электронные орбитали атомов называют атомными (АО), молекул – молекулярными орбиталями (МО). АО одноэлектронного атома (атома H и водородоподобных ионов) являются строгими решениями уравнения Шрёдингера.

    Выражения для АО многоэлектронного атома уже приближённые. Для МО точные выражения можно получить только для молекулярного иона водорода H2+. У всех прочих молекул МО являются приближёнными функциями.

(03). Квантовые числа (n, l, m). Потенциальная энергия электронов в атоме (в СГС).

  1. АО многоэлектронного атома это пространственные волновые функции, построенные для одного («пробного») электрона.

    Потенциальная кулоновская энергия, учитывает прежде всего его притяжение к ядруU(ri)= —Ze2/ri, и также корректируется с учётом отталкивания от всех прочих электронов оболочки.

    Энергия отталкивания во всём коллективе состоит из отдельных слагаемых. Каждое возникает в отдельной паре частиц и имеет видU(rij)= +e2/rij.

  2. Суммарная энергия отталкивания в оболочке содержит столько слагаемых, сколько различных парных сочетаний можно составить в коллективе из N частиц.

    Частица с номером i=1 образует N-1 пар с прочими электронами, у электрона с номером i=2 комбинация с первым электроном уже учтена и остаётся ещё N-2 неучтённых комбинаций.

    У третьей частицы с i=3 учтены её комбинации с 1-м и 2-м электронами и новыми остаются её парные комбинации с N-3 частицами. Так нетрудно пересчитать все парные комбинации электронов в оболочке и записать соответствующие им слагаемые энергии отталкивания.

  3. Это число сочетаний равно CN2= N!/(N-2)!2!= N(N-1)/2. Они образуют массив с двумя индексами: {[12; 13; 14;…1n], [23; 24;…2n], [34;…3n], …[(n-2),(n-1); (n-2)n], [(n-1); n]}.

    Столько слагаемых входит в потенциальную энергию электростатического отталкивания электронов в оболочке. Оно равно половине всех недиагональных элементов квадратного двумерного массива, т.е. (N2-N)/2= N(N-1)/2, т.е.

    числу элементов в одном из треугольников квадратной матрицы либо над её диагональю, либо под нею.

  4. В результате сумма имеет вид Uотт(1,2,3,…N)=U(r12)+ U(r13)+…+U(N-1,N)= ijU(rij)= ij (+e2/rij) (где суммирование проводится или при всех i

Источник: https://studizba.com/files/show/doc/168829-1-165975.html

Для чего предназначались римские термы

Богатое наследие Древнего Рима до сих пор удивляет гостей Вечного города. Почтенное место среди древних руин занимают термы — римские бани, которые являлись центрами общественной жизни.

Самые первые бани появились в Греции, но они не были такими масштабными, как в Древнем Риме, строились при домах и гимнасиях. После смерти Александра Македонского в период эллинизма (336-30 г. г. до н. э.

) бани посещало все население города. После установления римского господства общественные термы стали строить в угоду знати.

Причем, казалось бы, интимный процесс омовения в некоторых римских банях единовременно могли осуществлять до 3 тыс. человек.

Римские термы — это не просто бани в привычном для современного человека понимании, где смывают грязь. Площадь этих масштабных сооружений могла достигать и 130 000 кв. м. Такими, например, были термы императора Диоклетиана. В них находилось все для удобства богатых посетителей:

  • сады и фонтаны;
  • беседки и аллеи;
  • спортивные залы для физических упражнений;
  • читальни и небольшие сцены.

Известны случаи, когда в термах проводились заседания римского сената.

Для обогрева столь масштабных помещений древнеримские инженеры разработали систему отопления, которая прогревала пол, купальные чаши, захватывая большую часть стен. Под полом и в стенах при строительстве оставались полости, в которых во время топки печи циркулировал горячий воздух. Полы покрывались дополнительным слоем кирпичей и глины во избежание ожогов.

Купание в термах приравнивалось к культурному мероприятию, поэтому в залах всегда было чисто. Полы и стены были выложены плиткой, повсюду красовались фрески и скульптуры. Для зрительного увеличения пространства использовался арочный потолок.

Сами термы, в которых проходили банные процедуры, состояли из:

  • Аподитерия — аналога предбанника и раздевалки.
  • Палестры — комнаты для спортивных занятий.
  • Фригидария, тепидария и кальдария — соответственно, прохладного, теплого и горячего помещения.
  • Судаториума — места для прогрева сухим воздухом часто с неглубокой купелью.
  • Пропнигия — парилки.
  • Айлептерия — зала для массажа и умащения маслами.

Начиная с I в. до н. э., термы возводились по всему Риму, в столице и некоторых провинциях сохранилось много их развалин.

Самые большие римские бани

Термы Агриппы названы в честь их создателя — Марка Агриппы, государственного деятеля и полководца. Данный комплекс был создан в I в. до н. э., считается первой общественной баней.

Сначала агриппские купальни посещала знать, но после смерти он завещал их римскому народу в бесплатное пользование.

Руины этих терм виднеются между стен современных зданий, которые тем самым как бы продлевают жизнь древних каменных стен.

Термы Агриппы

Термы императора Тита были построены в 81 г. н. э. Каменные стены возвышались в 100 м от Колизея и были обращены в его сторону. В комплексе располагалась библиотека с читальным залом. Даже останки сооружения свидетельствуют о его былом масштабе.

Термы Тита

Термы императора Траяна строились без малого 5 лет, со 104 по 109 г. г. Они располагались рядом с термами Тита и занимали более обширную площадь, около 10 000 кв. м. Особенностью этого сооружения были разветвленные подземные ходы, по которым передвигался банный персонал. Развалины комплекса находятся в окрестностях Рима по сей день.

Термы Траяна

Самыми внушительными по масштабам были термы Каракаллы. Сегодня руины больше напоминают остатки дворца, нежели развалины общественной бани. Банный комплекс занимал площадь в 130 000 кв. м, его одновременно могли посещать 2 000 человек. Здесь были бассейны, террасы, театр, массажный зал и сад с беседками для неспешных прогулок после купания.

Термы Каракаллы

Термы Диоклетиана были построены примерно в 300 г. н. э. Их площадь достигала 130 000 кв. м, залы вмещали до 3 000 человек. Здание было реконструировано и превращено в 2 церкви и Национальный римский музей. Место бывших садов теперь занимает площадь Республики.

Бывшие термы Диоклетиана

Самые последний масштабный комплекс бань был создан при императоре Константине в IV в. н. э. Больше в Риме не строили таких больших терм.

В комплексе располагались купальни, библиотеки, сцена для зрелищ, сады и портики (беседки с арочными перекрытиями, опирающимися на основание из колонн).

Сейчас на месте центрального зала находится выставочный дворец, в восточной части возведен замок в стиле барокко, а остальные руины были уничтожены во время прокладки улиц.

Термы Константина

В Тунисе в городе Дугга до сих пор сохранились развалины бывших терм. Самые масштабные среди них — термы Циклопов и бани Лициния. Последние были возведены в честь римского диктатора Лициния в начале IV в.

Еще одни руины римских терм находятся в Карфагене, в археологическом парке. Эти термы считались самыми большими за пределами Рима и были посвящены императору Антонию Пию, усмирившему местные враждебные племена.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5c8c000458588900b4310909/5cc45267e2e2ca00b2da1706

Термы римские

/ Ориг.: лат. thermae, от греч. θερμός – «теплый, жаркий»

Термы римские — бани в древнем Риме, возникшие по греческому образцу.

Частные бани существовали при богатом доме или вилле, но наиболее известны общественные термы, представлявшие собою комплекс сооружений различного предназначения: собственно баня, спортивная площадка, перистиль для прогулок и т.п. Еще во II веке до н.э.

в Риме существовали общественные купальни, но в императорскую эпоху едва ли не самым модным и престижным имперским строительством стало возведение грандиозных терм. Первый такой комплекс воздвиг на Марсовом поле в конце I века до н.э. любимец Августа, его лучший полководец и зять, Марк Випсаний Агриппа.

В соревновании императоров, кто с наибольшим размахом, роскошью и щедростью, возведет общественные бани, приняли участие Нерон, Веспасиан, Тит, Траян, Коммод, Каракалла, Диоклетиан и Константин.

В термах Каракаллы одновременно могли мыться 1600 человек, в термах Константина — 3600; всего по всему городу этому удовольствию могли предаться сразу около 63 тысяч человек.

Та часть терм, где мылись и принимали водные и спа-процедуры, занимала несколько помещений. Оставив одежду в предбаннике-аподитерии (лат. apodyterium, от греч. ἀποδυτήριον — «комната для раздевания») шли в комнату с теплым воздухом — тепидарий (лат. tepidarium,  от tepidus – «теплый»).

Из тепидария проходили в самую жаркую комнату — кальдарий (caldarium, от caldus — «жаркий, горячий») с горячим бассейном или ванной или, наоборот, в самую прохладную — фригидарий (frigidarium, от  frigidus — «холодный»), где был бассейн или ванны с холодной водой.

Порядок прохождения основных комнат был произвольный, например, можно было повышать температуру последовательно, идя сначала во фригидарий, затем тепидарий, наконец, кальдарий и опять — фригидарий.

Бани имели еще специальное помещение, где потели — судаторий (sudatorium, от sudor — пот) или лаконик (laconicum, от laconicus — «лаконский, спартанский») — часть кальдария или особая комната круглой формы.

Система отопления под теплыми помещениями (кальдарием, тепидарием, лакоником) — гипокауст (hypocauston, от греч. ὑπο- «под-»,  καυστός  — «раскаленный, нагретый»), т.е. пол и стены (там были специальные пустоты) подогревались горячим паром: под приподнятым двойным полом находилась печь (котел) с кипящей водой.

Термы служили не только для мытья и купаний; здесь же находились солярии, комнаты отдыха, место, где можно было перекусить, палестры, библиотеки, парки: здесь прогуливались, читали, беседовали, спорили, занимались спортом, общались, заводили знакомства, — словом, это было идеальное место для проведения досуга.

Императоры не скупились на внутреннее убранство любимых детищ: стенные росписи, мозаичные полы, мраморные колонны, драгоценные статуи. Например, «Геракл Фарнезе» и «Фарнезский бык» украшали когда-то термы Каракаллы.

Когда однажды Тиберий забрал к себе из терм Агриппы «Апоксиомена» (статуя молодого атлета, скребком счищающего с руки песок и пыль) Лисиппа, возмущенный народ едва не взбунтовался и заставил императора вернуть статую не место. Римляне ходили в термы ежедневно и проводили там по нескольку часов. Как было сказано в эпитафии одного любителя терм (Т.

Клавдия Секунда): «бани, вино и любовь разрушают телесные силы, но ведь и жизни-то суть — бани, вино и любовь» (Balnea, vina, Venus corrumpunt corpora nostra, / Sed vitam faciunt balnea, vina, Venus – CIL, VI, 3, 15258, 5-8).

Входная плата была более чем скромной; некоторые императоры вводили бесплатное пользование термами. Мужчины и женщины мылись в разные часы, хотя существовала стихийная тенденция к тому, чтобы мыться одновременно и совместно.

Периодически императоры (Адриан, Марк Аврелий, Александр Север) принимали указы о раздельном пользовании термами (SHA, Adr., 18, 11; Marc. Anton. 23, 8; Alex. Sev. 24, 2), но судя по их настойчивой повторяемости, практика совместного мытья быстро возрождалась.

Впрочем, во многих городах сразу строились отдельно мужские и женские (поменьше) термы. Без общественных бань нельзя было себе представить самого захолустного италийского или провинциального местечка.

По всей империи от Британии до Африки и от Испании до Месопотамии ее жители, будь то высшие чиновники или рабы, мужчины или женщины, самозабвенно предавались мытью и досугу в термах, которые были не просто банями, а римским modus vivendi — образом жизни.

Иллюстрация:

Реконструкция римских терм в Weißenburg, Германия.

Литература

  • Каркопино Ж. Повседневная жизнь Древнего Рима. Апогей империи. М., 2008
  • Кнабе Г.С. Древний Рим: история и повседневность. М., 1986
  • Сергеенко М.Е. Жизнь древнего Рима. Очерки быта. СПб., 2000
  • Fagan G.G. Bathing in Public in the Roman World. Michigan, 1999

Источник: https://w.histrf.ru/articles/article/show/tiermy

Ссылка на основную публикацию