Для калия работа выхода


Работа выхода электронов из металлов, не металлов и неорганических соединений (Таблица)

Формула работа выхода электронов

В металлах имеются электроны проводимости, образующие электронный газ и участвующие в тепловом движении. Так как электроны проводимости удерживаются внутри металла, то, следовательно, вблизи поверхности существуют силы, действующие на электроны и направленные внутрь металла. Чтобы электрон мог выйти из металла за его пределы, должна быть совершена определенная работа А против этих сил, которая получила название работа выхода электрона из металла. Эта работа, естественно, различна для разных металлов.

Потенциальная энергия электрона внутри металла постоянна и равна:

Wp = -eφ , где j – потенциал электрического поля внутри металла.

При переходе электрона через поверхностный электронный слой потенциальная энергия быстро уменьшается на величину работы выхода и становится вне металла равной нулю. Распределение энергии электрона внутри металла можно представить в виде потенциальной ямы.

В рассмотренной выше трактовке работа выхода электрона равна глубине потенциальной ямы, т.е.

Aвых = eφ

Этот результат соответствует классической электронной теории металлов, в которой предполагается, что скорость электронов в металле подчиняется закону распределения Максвелла и при температуре абсолютного нуля равна нулю. Однако в действительности электроны проводимости подчиняются квантовой статистике Ферми-Дирака, согласно которой при абсолютном нуле скорость электронов и соответственно их энергия отлична от нуля. 

Максимальное значение энергии, которой обладают электроны при абсолютном нуле, называется энергией Ферми EF . Квантовая теория проводимости металлов, основанная на этой статистике, дает иную трактовку работы выхода. Работа выхода электрона из металла равна разности высоты потенциального барьера eφ  и энергии Ферми.

Aвых = eφ' - EF

где φ' – среднее значение потенциала электрического поля внутри металла.

Таблица работа выхода электронов из простых веществ

В таблице приведены значения работы выхода электронов, относящихся к поликристаллическим образцам, поверхность которых очищена в вакууме прокаливанием или механической обработкой. Недостаточно надежные данные заключены в скобки.

Вещество

Формула вещества

Работа выхода электронов (W,  эВ)

серебро

Ag  

4,7  

алюминий

Al  

4,2  

мышьяк

As  

4,79 - 5,11  

золото

Au 

4,8 

бор

(4,60) 

барий

Ba 

2,52

бериллий

Be 

3,92 

висмут

Bi 

4,34

углерод (графит)

4,45 - 4,81 

кальций

Ca 

2,76 - 3,20 

кадмий

Cd 

4,04

церий

Ce 

2,6 - 2,88 

кобальт

Co 

4,40 

хром

Cr 

4,60

цезий

Cs 

1,94 

медь

Cu 

4,36 

железо

Fe 

4,40 - 4,71 

галлий

Ga 

3,96 - 4,16

германий

Ge 

4,66 

гафний

Hf 

(3,53) 

ртуть

Hg 

4,52 

индий

In 

(3,60 - 4,09)

иридий

Ir 

(4,57) 

калий

2,25 

лантан

La 

(3,3)

литий

Li 

2,49 

магний

Mg 

3,67 

марганец

Mn 

3,76 - 3,95 

молибден

Mo 

4,20

натрий

Na 

2,28 

ниобий

Nb 

3,99

неодим

Nd 

(3,3) 

никель

Ni 

4,91 - 5,01 

осмий

Os 

(4,55)

свинец

Pb 

4,05 

палладий

Pd 

(4,98) 

празеодим

Pr 

(2,7)

платина

Pt 

5,30 - 5,55 

рубидий

Rb 

2,13

рений

Re 

4,98 

родий

Rh 

4,75 

рутений

Ru 

(4,52) 

сурьма

Sb 

4,08 - 4,56 

скандий

Sc 

(3,2 - 3,33) 

селен

Se 

4,86 

кремний

Si 

3,59 - 4,67 

самарий

Sm 

(3,2) 

олово (γ-форма)

Sn 

4,38 

олово (β-форма)

Sn 

4,50 

стронций

Sr 

2,74

тантал

Ta 

4,13 

теллур

Te 

4,73 

торий

Th 

3,35 - 3,47 

титан

Ti 

4,14 - 4,50 

таллий

Tl 

3,68 - 4,05 

уран

3,27 - 4,32 

ванадий

3,77 - 4,44 

вольфрам

4,54 

цинк

Zn 

4,22 - 4,27 

цирконий

Zr 

3,96 - 4,16

Таблица работа выхода электронов из неорганических соединений

В таблице приведены значения работы выхода электронов, относящихся к поликристаллическим образцам, поверхность которых очищена в вакууме прокаливанием или механической обработкой. Недостаточно надежные данные заключены в скобки.

Вещество

Формула вещества

Работа выхода электронов (W,  эВ)

бромистое серебро

AgBr 

~3,9

хлористое серебро

AgCl 

~4,6 

иодистое серебро

AgI 

~4,0 

сульфид серебра

Ag2

~3,8 

триоксид бора

B2O3

4,7 

оксид бария

BaO 

1,0 - 1,6 

барий вольфрамовокислый

BaWO4

2,27 

окись бериллия

BeO 

3,8 - 4,7 

окись кальция

CaO 

1,8 - 2,4 

ортовольфрамат кальция

Ca3WO6

2,13 

борид хрома

CrB2

3,36 

окись цезия

Cs2

1,0 - 1,17 

окись меди

CuO 

4,35 - 5,34 

закись меди

Cu2

5,15 

окись железа

FeO 

3,85 

вода

H2

6,1 

карбид гафния

HfC 

2,04 

оксид магния

MgO 

3,1 - 4,4 

диборид марганца

MnB2

4,14 

диборид молибдена

MoB2

3,38 

триоксид молибдена

MoO3

4,25 

силицид молибдена

MoSi2

5,0 - 6,0 

хлористый натрий

NaCl 

4,2 

борид ниобия

NbB2

3,65 

карбид ниобия

NbC 

2,24 

окись никеля

NiO 

5,55 

борид скандия

ScB2

2,3 - 2,9 

кремнезём

SiO2

5,0 

окись стронция

SrO 

2,0 - 2,6 

карбид тантала

TaC 

3,05 - 3,14 

пентаоксид тантала

Ta2O5

4,65 

дикарбид тория

ThC2

3,5 

оксид тория

ThO2

2,54 - 2,67 

сульфид титана

TiS 

3,4 

диборид титана

TiB2

3,88 - 3,95 

карбид титана

TiC 

2,35 - 3,35 

нитрид титана

TiN 

2,92 

окись титана

TiO 

2,96 - 3,1 

двуокись титана

TiO2

4,7 

карбид урана

UC 

2,9 - 4,6 

диборид ванадия

VB2

3,88 - 3,95 

диборид вольфрама

WB2

2,62 

диоксид вольфрама

WO2

4,96 

дисилицид вольфрама

WSi2

5,0 - 6,0 

борид циркония

ZrB 

4,48 

диборид циркония

ZrB2

3,70 

карбид циркония

ZrC 

2,2 - 3,8 

нитрид циркония

ZrN 

2,92 

_______________

Источник информации:

1. Landolt-Borstein's Zahlenwerte und Funktionen aus Phsik, Chemie, Astrunumie, Geophysik, Thechnik, 6-е издание., Берлин, т. I, ч.4, 1955; т. II, ч.6, разд. 1, 1959.

2. В.С. Фоменко. Эмиссионные свойства элементов и химических соединений. Изд. АН УСССР, Киев, 1961.



1) Для калия работа выхода электрона равна 1,92 эВ. Какова красная


1) Для калия работа выхода электрона равна 1,92 эВ. Какова красная граница фотоэффекта для калия?

2)Для тантала красная граница фотоэффекта равна λ= 0,2974 мкм. Определите работу выхода электрона из тантала.

3)Какой частоты свет мледует направить на поверхность платины, чтобы максимальная скорость фотоэлектронов была равна 3000 км/с? Работа выхода для платины раван 6,3 эВ.


1. Красная граница фотоэффекта:

v = A/h

Работа выхода калия = 3.62*10^-19 Дж

v = 3.62 * 10^-19/6.62 *  10^-31 = 36.2 * 10^11/6.62 ~ 5.45 * 10^11 Гц. = 545 ГГц.

2. λ = c/v  => v = c/λ

v = A/h => c/λ = A/h => A = ch/λ

A = 3 * 10^8 * 6.62 * 10^-34/2.975 * 10^-7 = 19.86 * 10^-19/2.975 ~ 6.67 * 10^-19 Дж ~ 4.2 эВ.

3. hv = Aвых + mV^2/2

v = Авых + mV^2/2/h

v = 6.3 * 1.6 * 10^-19  + 9.1 * 10^-31 * 9 * 10^14/2/6.62 * 10^-34 ~ 10.08 * 10^-10 + 41 * 10^-19/6.62 * 10^-31 ~ 7,7 * 10^15 Гц.


ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:

Какова цель калия в организме человека? | Здоровое питание

Мэтью Ли Обновлено 07 декабря 2018

Согласно данным Совета по пищевым продуктам и питанию Национальной академии, адекватное потребление калия составляет 4,7 грамма в день. Однако в Северной Америке средний мужчина потребляет приблизительно 3 грамма, а средняя женщина - менее 2,5 грамма калия в день. Таким образом, большинство людей могут извлечь выгоду из увеличения своего ежедневного потребления калия. Особенно хорошими источниками являются бананы, цитрусовые соки, авокадо, помидоры, картофель, бобы Лимы, лосось, треска, курица и большинство видов мяса.

Незаменимый электролит

Электролиты - это вещества, которые помогают проводить электричество в вашем теле. Калий является одним из важнейших электролитов в организме человека, среди других - хлорид, кальций, фосфор, магний и натрий. Как электролит, калий жизненно важен для здорового функционирования всех клеток вашего тела, тканей и органов. Это также помогает контролировать количество воды в вашем теле и поддерживать здоровый уровень pH крови. Поскольку вы теряете электролиты в поте, вы всегда должны получать источник этих важных минералов во время или после приступа интенсивной физической активности.

Снижение артериального давления

Баланс натрия и калия важен для электролитных функций вашего организма. Поскольку ваше тело усердно работает, чтобы поддерживать этот баланс, вы можете уменьшить воздействие высокого потребления натрия, потребляя больше калия. Из-за влияния натрия на ваше кровяное давление увеличение ежедневного потребления калия может помочь вам поддерживать нормальное кровяное давление или снизить его до здорового уровня. Однако вы не можете полностью полагаться на натрий и калий для снижения артериального давления.В дополнение к регулярным физическим упражнениям, ваше потребление жиров, соли, холестерина, белков, клетчатки, кальция и магния также может влиять на ваше кровяное давление.

Повышение мышечной функции

Калий особенно важен для способности ваших скелетных и гладких мышц сокращаться. Из-за этого адекватное потребление калия важно для регулярного пищеварительного и мышечного функционирования. Калий также жизненно важен для здоровья вашего сердца, так как нормальный сердечный ритм возникает из-за оптимального мышечного функционирования.Это особенно очевидно, если у вас чрезмерно высокий или низкий уровень калия, оба из которых могут вызвать нерегулярное сердцебиение. Поскольку сердечная аритмия потенциально опасна для жизни, вы всегда должны поддерживать адекватное ежедневное потребление калия.

Удовлетворение ваших потребностей в калии

Вы можете быть уверены, что получаете достаточное количество калия из своего рациона, включая большое количество продуктов, богатых калием, в течение дня. Вы можете удовлетворить свои потребности в калии, съев большой банан с одной чашкой йогурта на завтрак, салат с 4 унциями курицы и полстакана нарезанного авокадо на обед, полстакана кураги на ужин и одну чашку желудевого сквоша 4 унции лосося и одна чашка приготовленного шпината на ужин.Этот план питания обеспечит чуть более 4,7 грамма калия. Другими источниками калия являются сладкий картофель, белая фасоль, палтус, брокколи, дыня, чечевица, фисташки, изюм и гранат.

.

Основная функция калия | Здоровое питание

Автор: Jan Annigan Обновлено 27 декабря 2018 г.

Основная функция калия в вашем организме - служить электролитом. Молекула этого типа становится ионизированной в растворе, что делает его способным переносить электрический заряд. В этой роли калий влияет на многие процессы вашего организма, и он действует совместно с натрием, чтобы оказать свое влияние. Калий в ваших клетках тщательно регулируется. Тем не менее, диета, в которой не хватает достаточного количества этого минерала, особенно в сочетании с избыточным содержанием натрия в рационе - как это принято во многих западных странах - может привести к неприятным и даже серьезным последствиям для здоровья.

Функция электролита

Помимо калия, электролиты в вашем организме включают натрий, хлор, кальций и магний. Калий является основным электролитом в вашей клетке; наряду с натрием вне ваших клеток, это создает феномен, известный как мембранный потенциал. Мембранный потенциал позволяет электрическому току проходить от одной ячейки к другой. При этом он сокращает мышечные волокна, включая волокна вашего сердца, и передает нервные сигналы. Поскольку поддержание вашего сердцебиения и нервной функции крайне важно для поддержания жизни, калий в вашем теле играет важную роль в вашем здоровье.Определенные факторы, такие как уровень гидратации, влияют на количество этого минерала в ваших клетках, и в вашем организме есть системы, помогающие регулировать ваш калиевый статус.

Регламент

Несмотря на то, что ваше тело не регулируется в той же степени, что и натрий, ваше тело использует сдержки и противовесы, чтобы гарантировать, что ваш уровень калия поддерживает здоровое функционирование ваших мышц и нервов. Когда концентрация калия в вашем организме увеличивается, надпочечники выделяют гормон альдостерон, который заставляет почки выводить из организма избыток калия.И наоборот, низкий уровень калия приводит к уменьшению высвобождения альдостерона, что приводит к сохранению этого электролита. Обстоятельства, которые нарушают баланс калия, могут повлиять на электрические импульсы, необходимые для поддержания вашего сердцебиения, вызывая аномальный сердечный ритм или даже внезапную смерть.

Дисбаланс

Слишком много калия в вашей системе происходит из-за заболеваний почек, использования диуретиков, снижения уровня альдостерона или чрезмерного потребления, как правило, из добавок. Легкие симптомы включают мышечную слабость и покалывание в конечностях, а серьезные случаи могут привести к остановке сердца.Однако дефицит калия встречается чаще, чем избыток этого минерала в промышленно развитых странах. Низкое потребление пищи может привести к снижению уровня тела, а также к употреблению мочегонных средств, почечной недостаточности или заболеваниям с сильной рвотой. Симптомы сходны с таковыми при удержании слишком большого количества калия, причем наиболее опасными являются фатальные аритмии сердца.

Источники

Свежие фрукты и овощи являются самыми богатыми источниками калия, необходимыми для поддержания здоровой работы мышц и нервов.Белая фасоль, сладкий картофель, помидоры, дыня, брокколи, ежевика и апельсины, например, снабжают вас значительным количеством этого электролита. Кроме того, они делают это, не добавляя в свой рацион чрезмерное количество натрия - и регулярное употребление слишком большого количества натрия по сравнению с потреблением калия увеличивает риск сердечных заболеваний.

.

Что вызывает падение уровня калия? | Здоровое питание

Эбигейл Адамс Обновлено 12 декабря 2018 г.

Калий - это минерал, необходимый организму для правильного функционирования. Уровни калия должны оставаться постоянными для работы сердца, мышц и нервных клеток. Низкий уровень калия, называемый гипокалиемией, может вызывать такие проблемы, как мышечные судороги и сердечные аритмии. Согласно "Журналу Американского общества нефрологов", пожилые люди, как правило, испытывают больше проблем с низким уровнем калия, чем молодые люди и дети."

Потребление калия

Организм ежедневно теряет калий с мочой и стулом, поэтому для поддержания постоянного уровня калия необходимо потреблять рекомендуемое суточное количество. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, взрослым необходимо 4,7 грамма калия в день из пищевых источников. . Продукты с высоким содержанием калия включают бананы, шпинат, морковь и апельсины. Уменьшение потребления калия может вызвать снижение уровня калия в организме, но это не частая причина снижения уровня калия.

Потеря жидкости в результате острого заболевания

Низкий уровень калия может возникнуть, когда организм теряет слишком много жидкости из-за болезни. Эта потеря жидкости может происходить из-за чрезмерной рвоты и диареи. При диарее и рвоте важно заменить жидкости и электролиты, такие как натрий и калий. Булимия, расстройство пищевого поведения, характеризующееся возникновением рвоты или дефекации после переедания, также может вызывать у человека низкий уровень калия.Чрезмерное потоотделение из-за упражнений или жара может вызвать потерю калия.

Лекарства

Некоторые лекарства снижают уровень калия. По данным клиники Майо, прием рецептурных лекарств для избавления организма от излишка воды, называемых диуретиками, для лечения таких состояний, как почечная недостаточность или высокое кровяное давление, может вызвать снижение уровня калия. Эти лекарства заставляют натрий и калий покидать организм с мочой. Пациентам может потребоваться переключиться на калийсберегающие диуретики, если потеря калия становится чрезмерной.Прием слабительных препаратов также может вызвать снижение уровня калия. Потеря калия происходит с увеличением количества стула и воды, покидающей организм через пищеварительный тракт. По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, прием антибиотиков, таких как пенициллин, также может вызвать гипокалиемию.

Хронические заболевания

Некоторые заболевания могут вызывать низкий уровень калия. Дефицит магния также может вызвать дефицит калия. Хроническая почечная недостаточность может вызвать снижение уровня калия, поскольку почки теряют способность выводить нужное количество калия из организма.По данным Медицинского центра Университета Мэриленда, дополнительные нарушения, которые могут вызывать потерю калия почками, включают синдром Фанкони, синдром Кушинга, синдром Лиддла и синдром Барттера.

.

Смотрите также