Podobnie jak elektrony, również i jądra atomowe wykonywać mogą ruch obrotowy dokoła osi (spin jądrowy). W substancjach prostych o cząsteczkach dwuatomowych istnienie tego spinu ujawnia się w ich widmie optycznym. Na tej drodze udało się np. stwierdzić, że zwykły wodór składa się z dwu odmian, orto- i parawodoru, różniących się od siebie tym, że w ortowodorze kierunki spinów obu jąder atomowych w cząsteczce są zgodne, w parawodorze natomiast — przeciwne. Zwykły wodór zawiera w temperaturze pokojowej obie odmiany w stanie równowagi w stosunku orto : para = 3 :1. W temperaturach niższych stosunek ten zmienia się na korzyść odmiany para, tak iż w — 250°C trwała jest tylko odmiana para. Przez ponowne ogrzanie do temperatury pokojowej odmiana ta powoli tylko przekształca się w odmianę orto, można więc porównać jej własności z własnościami „zwykłego” wodoru. Przez takie porównanie stwierdzono występowanie pewnych różnic w niektórych własnościach fizycznych.
Przeprowadzenie rozdziału innych substancji prostych o cząsteczkach dwuatomowych na odmiany orto i para dotychczas się nie udało, choć w niektórych przypadkach istnienie odmian tych zdaje się nie ulegać wątpliwości na podstawie badania widm optycznych.
Stan każdego elektronu w atomie wyznaczony jest przez cztery liczby kwantowe: główną, azymutalną, magnetyczną i spinu elektronowego. Uwzględniając nierówności {VIII,16) i (VIII,17), ograniczające ich wartości liczbowe, można wykonać zestawienie (tabl. 16) wszystkich możliwych stanów elektronu na czterech pierwszych poziomach energetycznych.
Leave a reply