澳门新葡亰app网站-娱乐场手机版官网 新葡亰器材 原子核中同时放射出两个质子的衰变类型 (A−2,虽然吸入二氧化氮会导致中毒反应

原子核中同时放射出两个质子的衰变类型 (A−2,虽然吸入二氧化氮会导致中毒反应

发布时间:15-07-16 17:25分类:技术文章 标签:光谱三刺激值
一.本文的基本观点
《色度学》是涉及到光学理论及视觉理论的一门学科。其中“光谱三刺激值”实验*是在光学现象与视觉现象之间架起了一座桥梁。这一实验对于当今的《色度学》来说,是一个非常重要的实验。该实验的依据是“颜色方程”。“颜色方程”的基础是光的三原色理论。对于“颜色方程”有时也它称为“配色方程”。两种颜色能匹配到一起,必须要满足一定的条件。阐述这一条件的理论,称为“颜色匹配原理”。
“光谱三刺激值”实验除了依据光的三原色理论之外,并没有更深层次的视觉理论的参与。所以该实验也只能是在光的三原色的混合色与待测颜色之间,通过视觉观察来进行比较的一种实验而已。这个实验并没有能力去突破现象来揭示光与视觉之间,到底还存在着怎样一种深层次的关系。这一点也反映出了《色度学》在基础上难以摆脱陈旧的“光的三原色理论”,因而导致了《色度学》一直停留在光色现象上,难以得到进一步的发展。
1806年,托马斯·杨把光的三原色理论引入到颜色视觉理论当中,作为颜色视觉理论的基础。他提出视网膜中有三种感光细胞,可分别接受外界红、绿、蓝三种色光的刺激,并使视觉中产生出红、绿、蓝三种原色。但是外界光线并非仅仅只有红、绿、蓝三种。显然杨提出的这个理论存在着很大的局限性。后来,赫姆霍兹对杨的理论进行了修改,他提出:可以感受红光的感光细胞,也可以接受红光以外的各种色光的刺激,进而使视觉产生出红色感。只不过是在这种情况下,感受红光的感光细胞对红光的感受*为强烈而已。对于其它两种感光细胞,他也提出了同样的观点。这意味着什么?这意味着:外界中的任何一束光线都可能会引起视觉中的三种感光细胞同时产生反应。也*是说,外界的一束光线,它可能会使视觉同时产生出红、绿、蓝三种原色。这个观点也是后来人们称谓的“杨-赫三色学说”(简称为“三色学说”)中的一个*为重要观点。但问题是:在光颜色理论中很早*有了红、绿、蓝三种原色的概念。而“三色学说”的提出,使得在颜色视觉理论中也出现了红、绿、蓝三种原色的概念。那么,应该如何来看待这二者之间的关系呢?
从“三色学说”发表至今已经过去两个多世纪了。在这漫长的时间里,人们对于光的三原色与视觉三原色的关系,并没能给予多大的关注,也没能深入的去研究研究这二者之间到底有什么样的区别?又有什么样的联系?而目前的状况似乎是这样的:人们都认为,光的三原色理论是在实验的基础上建立起来的,可以说它有着雄厚实验基础。尤其是在“光颜色混合理论”方面具有极强的优势。而“三色学说”恰恰*是利用了光的三原色理论建立起了自己的学说。所以“三色学说”在目前的颜色视觉理论当中,可以说在“视觉颜色”混合方面,自然而然的*占有了一定的优势。但是,现在有一个问题要特别的提出:光的三原色与视觉三原色一致吗?
本文认为,光的三原色与视觉三原色完全是两码事。尽管它们都有着“三原色”的称呼。但是,这两个“三原色”的关系,绝非是一致的关系。理由是:按着“三色学说”的观点,一束“绿原色光”当它照射到视网膜上时,可以同时引起视觉中产生出红、绿、蓝三种原色(请注意!这里所说的三种原色指的是视觉中的红、绿、蓝三原色)。从理论上也可以这样来理解:视觉中的红、绿、蓝三种原色是“绿原色光”颜色的内在成分,或者说,视觉中的红、绿、蓝三原色是“绿原色光”颜色的三个分量。从这种关系中不难看出:视觉中的三原色更具有基础性,更像是“原色”。而“绿原色光”的颜色倒应该是一种混合色。如果换个说法也可以这样讲:“绿原色光”的颜色它根本*不是“原色”。进而也可以这样讲:光的三原色它根本*不是原色。这*是本文首*要介绍的本博客对于“原色”概念中的一个“非正统”的观点。而这个观点也是本文在建立“光颜色匹配原理”以及解析“光谱三刺激值”时的一个*为重要的出发点。
二.与本文相关的一个实验
由于解剖学的进步,人们早已经知道在视网膜上有两类感光细胞:视杆细胞和视锥细胞,它们分别适用于暗视觉与明视觉。并且人们也都清楚的知道,视觉中所产生的彩色感与视锥细胞有关,与视杆细胞无关。在上个世纪60年代前后,人类在光学技术方面有了突飞猛进的进展,已经能把一个光点做的比视锥细胞的截面还要小。因此,*可以用这种细小的光束去单*照射每一个视锥细胞,来观察这些细胞对外界光线的吸收情况。于是,便产生了一个叫做“视网膜视锥细胞的光谱吸收曲线实验”(也称为“三种锥体细胞的光谱吸收曲线的实验”)。
当人们做这个实验的时候,有个惊人的发现,那*是:发现了视网膜上不同的视锥细胞对光谱存在着三种不同的吸收,因而*出现了三种不同的吸收曲线。下面的曲线图*是其一。只不过是,该图把三种不同的视锥细胞的光谱吸收曲线画在同一张图上了(该图选自刘家琦,李凤呜主编的《实用眼科学》第二版.北京人民卫生出版社,1999年版.第50页)。这张图的意思是,用400nm到700nm的色光去单*照射每个视锥细胞时,其结果是:反射回来的光的数量并不是一样多,而是有三种。因而,*绘制出了三种不同的吸收曲线图。并且,这三条曲线各自占据了光谱中的蓝区、绿区、红区的不同位置。因此人们便依据这一点得出了,视网膜接受外界光线刺激时,可以产生出红、绿、蓝三种原色的观点。
另一方面,我们在生活中所接触的光都是普通光。普通光的光点比较大。即使是一束细小普通光,当它照到视网膜上时也会覆盖很多视锥细胞。也*是说,一束细小的普通色光,当它照射视网膜上时,便可以使视觉同时产生出数量不等的视觉三原色(至于在视觉中能产生出多少红?多少绿?多少蓝?那要取决于外界光线的波长了)。
下面来看一下,546.1nm的“绿原色光”照射到视网膜上的情况:从上面的曲线图中可以看出:546.1nm处上方有两条曲线:“绿曲线”和“红曲线”。这意味着,546.1nm的“绿原色光”可以使视觉产生出不同数量的红、绿两种原色。这还不包括蓝曲线的情况。该图不是很完善的,该图中的蓝曲线没能向前延伸。如果要是把它延伸了的话,“绿原色光”对视网膜的刺激,还会使视觉产生出少量的“蓝色”。显然,视网膜视锥细胞的光谱吸收曲线实验有力的支持了赫姆霍兹的观点,即外界的一束光线可以使视觉产生出红、绿、蓝三种颜色。现在理论界普遍认为这个实验有力的支持了“三色学说”。但是,我们现在要说的是:这个实验它也有力的支持了我们提出来的观点:即光的三原色并非是“原色”。基于这一点,我们认为研究光颜色的匹配理论以及光谱三刺激值问题时,*应该把“光的三原色”分解为“视觉三原色”来研究,这样才可能深入到问题的本质。

发布时间:15-08-17 16:19分类:技术文章 标签:氮氧化物 氮氧化物
氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物。常见的氮氧化物如下:
一氧化氮(NO) 二氧化氮(NO2) 一氧化二氮(N2O) 叠氮化亚硝酰(N4O)
三氧化氮自由基(NO3) 三氧化二氮(N2O3) 四氧化二氮(N2O4)
五氧化二氮(N2O5) 三硝基胺(N(NO2)3)
其中除五氧化二氮常态下呈固体外,其他氮氧化物常态下都呈气态。作为空气污染物的氮氧化物(NOx)常指NO和NO2。
图1氮氧化物的模型(红色为氧,蓝色为氮)
从左到右,从上至下分别为NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5 化学性质
氮氧化物都为非可燃物,不过都可以助燃。因此一氧化二氮、二氧化氮和五氧化二氮等遇高温或可燃性物质能引起爆炸。氮氧化物中有许多酸酐,遇水可生成硝酸、亚硝酸等酸类。
此外许多氮氧化物有毒,且多为神经毒气。纯的一氧化二氮无毒性。有神经毒性的系不纯的一氧化二氮含有其他的氮氧化物,如二氧化氮:对人体神经危害,会破坏人体之中枢神经,长期吸入会引起脑性麻痹,手脚萎缩等危害。特别是二氧化氮的危害特别明显,大量吸入时会引起中枢神经麻痹,记忆丧失,四肢瘫痪,甚至死亡等病变。一氧化氮亦可与血红蛋白结合引起高铁血红蛋白血症。
下面对部分常见的氮氧化物进行详细介绍。 一氧化氮(NO)
一氧化氮是氮的化合物,化学式NO,分子量30,氮的化合价为+2。由于一氧化氮带有自由基,这使它个化学性质非常活泼。具有顺磁性。当它与氧反应后,可形成具有腐蚀性的气体——二氧化氮(NO2)。一氧化氮在标准状况下为无色气体,液态、固态呈蓝色。
一氧化氮起着信号分子的作用。当内皮要向肌肉发出放松指令以促进血液流通时,它*会产生一些一氧化氮分子,这些分子很小,能很容易地穿过细胞膜。血管周围的平滑肌细胞接收信号后舒张,使血管扩张。
免疫系统产生的一氧化氮分子,不仅能抗击侵入人体的微生物,而且还能够在一定程度上阻止癌细胞的繁殖,阻止肿瘤细胞扩散。
在神经系统中,一氧化氮促进学习、记忆过程,并可调节脑血流。
一氧化氮对血管有三大作用:1、血管扩张2、防止低密度脂蛋白(LDL)氧化,降低单核细胞黏附血管壁3、降低血小板的黏稠度。
二氧化氮(NO2)
二氧化氮(化学式:NO2),是氮氧化物之一。室温下为有刺激性气味的红棕色顺磁性气体,易溶于水。二氧化氮吸入后对肺组织具有强烈的刺激性和腐蚀性。作为氮氧化物之一的二氧化氮,是工业合成硝酸的中间产物,每年有大约几百万吨被排放到大气中,是一种重要的大气污染物。
二氧化氮是一种影响空气质量的重要污染物。虽然吸入二氧化氮会导致中毒反应,但由于二氧化氮过于刺激反而使得中毒事故较容易避免。在吸入少量但潜在致命的剂量的二氧化氮后,中毒症状(肺水肿)会在几小时后显现。低浓度(4ppm)的二氧化氮会使鼻子麻痹,从而可能导致过量吸收。长期暴露在NO2浓度为40到100毫克/立方米的环境中会导致不利的健康影响。
*重要的NO2排放源是内燃发动机,火力发电厂,以及制浆厂。大气核试验也是二氧化氮的一个来源。这也是核爆时蘑菇云略带红色的缘故。这些过程都需要大量的空气来帮助燃烧,从而将氮气引入到高温的燃烧反应中,*终产生了氮氧化物。因此,控制氮氧化物要求精细的控制为助燃而吸入的空气量。并且二氧化氮对大气化学(比如对流层臭氧的形成)有影响。
一氧化二氮(N2O) 一氧化二氮或氧化亚氮(英语:Nitrous
oxide),无色有甜味气体,又称笑气,是一种氧化剂,化学式N2O,在一定条件下能支持燃烧,但在室温下稳定,有轻微麻醉作用,其麻醉作用于1799年由英国化学家汉弗莱·戴维发现。该气体早期被用于牙科手术的麻醉,现用在外科手术和牙科。“笑气”的名称是由于吸入它会感到欣快,并能致人发笑。一氧化二氮能溶于水、乙醇、乙醚及浓硫酸,但不与水反应。它也可以用来作为火箭和赛车的氧化剂,以及增加发动机的输出功率。一氧化二氮是强温室气体。
增加车辆速度:使用氮氧加速系统的改装车辆将一氧化二氮送入引擎,遇热分解成氮气和氧气,提高引擎燃烧率,增加速度。氧气有助燃作用,加快燃料燃烧。
火箭氧化剂:一氧化二氮可以用作火箭氧化剂。这比其他氧化剂优势化处是因为它是无毒的,在室温下稳定,易于储存和相对安全地进行飞行。第二个好处是可以很容易分解成呼吸的空气。
用作麻醉剂:医生会让病人吸入一氧化二氮和氧气,以降低对疼痛的感觉,同时让病人在清醒状态,作出相应的口腔动作。
一氧化二氮的主要安全隐患在于,它是一种有分解性的麻醉剂,而且通常以加压液化的形式储存。在正常储存时,它是很稳定的,使用起来也很安全。但是如果错误地使用,它会很容易分解而且很有可能爆炸。液态的一氧化二氮是有机物的良好溶剂,不过用它制成溶液有可能会生成一些对外界刺激敏感的爆炸性物质。一氧化二氮和少量的燃料的混合物发生爆炸,随即引起剩余一氧化二氮的爆炸性分解。

发布时间:15-08-10 17:43分类:技术文章 标签:放射性元素 放射性
放射性是指元素从不稳定的原子核自发地放出射线(如α射线、β射线、γ射线等)而衰变形成稳定的元素而停止放射(衰变产物),这种现象称为放射性。衰变时放出的能量称为衰变能量。原子序数在83(铋)或以上的元素都具有放射性,但某些原子序数小于83的元素(如锝)也具有放射性。而有趣的是,从原子序93开始一直到锫元素有以下特性:原子序是偶数的,半衰期都特别长。由于偶数元素的原子核含有适当数量的质子和中子,因此形成有利的配置结构。
对单一原子来说,放射性衰变依照量子力学是随机过程,无法预测特定一个原子是否会衰变。不过原子衰变的概率不会随着原子存在的时间长短而改变。对大量的原子而言,可以用量测衰变常数计算衰变速率及半衰期。其半衰期没有已知的时间上下限,范围可以到55个数量级。
有许多种不同的放射性衰变。衰变或是能量的减少都会使有某种原子核的原子(父/母放射核素)转变为有另一种原子核的原子,或是其中子或质子的数量不同,称为子体核素。在一些衰变中,父/母放射核素和子体核素是不同的化学元素,因此衰变后产生了新的元素,这称为核嬗变。
*早发现的衰变是α衰变、β衰变、γ衰变。α衰变是原子核放出α粒子(氦原子核),是*常见释放核子的衰变,不过原子核偶尔也会释放质子,或者释放其他特殊的核子(称为簇衰变)。β衰变是原子核释放电子(或正子)及微中子,会将质子转变为中子(或是将中子转变为质子)。核子也可能捕获轨道上的电子,使质子转变为中子,这为电子捕获,上述的衰变都属于核嬗变。
相反的,也有一些核衰变不会产生新的元素,受激态原子核的能量以伽马射线的方式释出,称为伽马衰变,或是将激发态原子核将能量转移至轨道电子上,轨道电子再脱离原子,称为内部转换。若是核子中有大量高度受激的中子,有时会以中子发射的方式释放能量。另外一种核衰变是将原来的原子核变为二个或多个较小的原子核,称为自发性的核分裂,出现在大量的不稳定核子自发性的衰变时,一般也会释放伽马射线、中子或是其他粒子。
地球上有28种化学元素具有放射性,其中有34种放射性同位素是在太阳系形成前*存在的。著名的放射性同位素例子是铀和钍;也包括在自然界中,半衰期长的同位素,例如钾-40;有15种是半衰期短的同位素,像镭及氡,是由原始核素衰变后的产物;也有因为宇宙射线而产生的,像碳-14*是由宇宙射线撞击氮-14而产生。放射性同位素也可由粒子加速器或核反应堆而人工合成,其中有650种的半衰期超过一小时,有数千种的半衰期更短。
衰变类型
放射性原子核能以许多不同的形式进行衰变以使自身达到更稳定的状态。下表中总结了主要的几种衰变类型。一个质量数为A、原子序数为Z的原子核在表中描述为(A,Z),“子核”一栏以这种描述方式指出母核衰变后产生的子核与母核的不同。例如,(A−1,Z+1)意为“子核质量数比母核少1(少一个核子),而原子序数比母核多1(多一个质子)”。
衰变类型 参与的粒子 子核 伴随核子发射的衰变类型: α衰变
原子核中放射出一个阿尔法粒子(A = 4,Z = 2)的衰变类型 (A−4,Z−2)
质子发射 原子核中放射出一个质子(p)的衰变类型 (A−1,Z−1) 中子发射
原子核中放射出一个中子(n)的衰变类型 (A−1,Z) 双质子发射
原子核中同时放射出两个质子的衰变类型 (A−2,Z−2) 自发裂变
原子核自发地分裂成两个或多个较小的原子核及其他粒子 — 簇衰变
原子核放射出一簇特定类型的较小的原子核或其他粒子(A1,Z1)
(A−A1,Z−Z1)+(A1,Z1) 各种β衰变类型: β-衰变
原子核中放射出一个电子(e− (A,Z + 1) )和一个反电中微子(ν
e)的衰变类型 正电子发射(β+衰变) 原子核中放射出一个正电子(e+
(A,Z−1) )和一个电中微子(ν e)的衰变类型 电子捕获
原子核吸收一个轨道电子并放射出一个中微子的衰变类型(衰变后的原子核以不稳定激发态的形式存在)
(A,Z−1) 双β衰变 原子核放射出两个电子和两个反中微子的衰变类型 (A,Z +
2) 双电子俘获
原子核吸收两个轨道电子并放射出两个中微子的衰变类型(衰变后的原子核以不稳定激发态的形式存在)
(A,Z−2) 伴随正电子发射的电子俘获
原子核吸收一个轨道电子,再放射出一个正电子及两个中微子的衰变类型
(A,Z−2)

标签:, , , , , , , , , , ,

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章

网站地图xml地图