O que está incluído no número de massa. Número de massa

O número de massa é o número total de prótons e nêutrons no núcleo de um átomo. É indicado por A.

Falando sobre um núcleo atômico específico, o termo nuclídeo é geralmente usado, e partículas nucleares, prótons e nêutrons, são chamados coletivamente de nucleons.

número atômico.

O número atômico de um elemento é o mesmo que o número de prótons no núcleo de seu átomo. É denotado pelo símbolo Z. O número atômico está relacionado ao número de massa pela seguinte relação:

onde N é o número de nêutrons no núcleo de um átomo.

Cada elemento químico é caracterizado por um número atômico específico. Em outras palavras, dois elementos não podem ter o mesmo número atômico. O número atômico é igual não apenas ao número de prótons no núcleo dos átomos de um dado elemento, mas também ao número de elétrons que circundam o núcleo de um átomo. Isso ocorre porque o átomo como um todo é uma partícula eletricamente neutra. Assim, o número de prótons no núcleo de um átomo é igual ao número de elétrons ao redor do núcleo. Esta afirmação não se aplica a íons, que, é claro, são partículas carregadas.

A primeira comprovação experimental dos números atômicos dos elementos foi obtida em 1913 por Henry Moseley, que trabalhava em Oxford. Ele bombardeou alvos de metal duro com raios catódicos. (Em 1909, Barkla e Kayi já haviam demonstrado que qualquer elemento sólido, quando bombardeado com um feixe rápido de raios catódicos, emite raios X característicos daquele elemento.) Moseley analisou os raios X característicos usando uma técnica de registro fotográfico. Ele descobriu que o comprimento de onda da radiação de raios X característica aumenta com o peso atômico (massa) do metal e mostrou que a raiz quadrada da frequência dessa radiação de raios X é diretamente proporcional a algum número inteiro, que ele denota por símbolo

Moseley descobriu que esse número coincidia aproximadamente com metade do valor da massa atômica. Ele concluiu que esse número - o número atômico do elemento - é uma propriedade fundamental de seus átomos. Acabou sendo igual ao número de prótons no átomo de um determinado elemento. Assim, Moseley relacionou a frequência da radiação característica de raios X ao número de série do elemento radiante (lei de Moseley). Essa lei foi de grande importância para a aprovação da lei periódica dos elementos químicos e para o estabelecimento do significado físico do número atômico dos elementos.

A pesquisa de Moseley permitiu-lhe prever a existência de três elementos que faltavam naquela época na tabela periódica com números atômicos 43, 61 e 75. Esses elementos foram descobertos mais tarde e receberam os nomes de tecnécio, promécio e rênio, respectivamente.

Moseley morreu nas batalhas da Primeira Guerra Mundial.

Símbolos de nuclídeos.

É costume indicar o número de massa do nuclídeo como um sobrescrito e o número atômico como um subscrito à esquerda do símbolo do elemento. Por exemplo, a entrada significa que este nuclídeo de carbono (assim como todos os outros nuclídeos de carbono) tem um número atômico de 6. Este nuclídeo em particular tem um número de massa de 12. O símbolo para outro nuclídeo de carbono corresponde ao símbolo Desde que todos os nuclídeos de carbono tem um número atômico de 6, o nuclídeo especificado é muitas vezes escrito simplesmente como ou carbono-14.

Isótopos.

Isótopos são variedades atômicas do mesmo elemento com propriedades diferentes. Eles diferem no número de nêutrons em seu núcleo. Assim, isótopos do mesmo elemento têm o mesmo número atômico, mas diferentes números de massa. Na tabela. 1.1 mostra os valores do número de massa A, número atômico Z e o número de nêutrons N no núcleo dos átomos de cada um dos três isótopos de carbono.

Tabela 1.1. Isótopos de carbono

Conteúdo isotópico dos elementos.

Na maioria dos casos, cada elemento é uma mistura de diferentes isótopos. O conteúdo de cada isótopo em tal mistura é chamado de abundância isotópica. Por exemplo, o silício é encontrado em compostos naturais com a seguinte abundância isotópica natural: . Observe que a abundância isotópica total de um elemento deve ser exatamente 100%. A abundância isotópica relativa de cada um desses isótopos é 0,9228, 0,0467 e 0,0305, respectivamente. A soma desses números é exatamente 1,0000.

Unidade de massa atômica (a.m.u.).

Atualmente, a massa de um nuclídeo é tomada como padrão para a determinação da unidade de massa atômica, sendo atribuída a este nuclídeo uma massa de 12,0000 amu. Assim, uma unidade de massa atômica é igual a um duodécimo da massa desse nuclídeo. O verdadeiro valor da unidade de massa atômica é kg. As três partículas fundamentais que compõem o átomo têm as seguintes massas:

massa do próton = 1,007277 amu

massa de nêutrons = 1,008665 amu

massa do elétron = 0,000 548 6 a. comer.

Usando esses valores, pode-se calcular a massa isotópica de cada nuclídeo em particular. Por exemplo, a massa isotópica de um nuclídeo é a soma das massas de 17 prótons, 18 nêutrons e 17 elétrons:

No entanto, dados experimentais precisos indicam que a massa isotópica tem um valor de 34,968 85 a.u. e. m. A discrepância entre os valores calculados e os encontrados experimentalmente é chamado de defeito de massa, a causa do defeito de massa é explicada na Seção. 1.3.

Na escala de massas atômicas relativas, as massas isotópicas são representadas como resultado de sua divisão por um duodécimo da massa do nuclídeo. Assim, a massa isotópica relativa de um isótopo é

Observe que as massas isotópicas relativas são expressas em unidades adimensionais.

A massa atômica relativa do AT de um elemento químico é a média aritmética das massas isotópicas relativas, levando em consideração o conteúdo isotópico. É calculado pela soma dos produtos da massa isotópica relativa de cada isótopo e sua abundância relativa.

Calcule a massa atômica relativa do cloro usando os seguintes dados:

1846. Quantos elétrons giram em torno do núcleo em um átomo neutro:
a) carbono b) prata c) urânio?

1847. Qual é a carga (em cargas elementares e) dos núcleos dos átomos de oxigênio!gO, potássio JgK e cobre ggCu? Encontrar massa(em a.m.u.) núcleos de átomos dos mesmos elementos.


1848. A massa do núcleo de um átomo de qual elemento é menor: magnésio 12 Mg ou hidrogênio jH? Quantas vezes?

1849. Qual é o número de massa do núcleo do átomo de nitrogênio ^N? Qual é a massa do núcleo em amu (até números inteiros)?

1850. Qual é o número de carga do núcleo do átomo de nitrogênio ^N? Qual é a carga do núcleo (em cargas elementares e)?

1851. Determine o número de elétrons em um átomo de bromo 3°Br.Qual é (em cargas elementares e) a carga total de todos os elétrons?

1852. Quantos nucleons estão incluídos no núcleo de um átomo de boro!!?B? estanho XgQB? polônio 2™Ro?

1853. Quantos prótons e nêutrons o núcleo de um átomo contém:
a) hélio IHe;
b) alumínio 13A1;
c) fósforo 15R?

1854. Para um átomo de lítio neutro gLi determine

1855. Para um átomo de flúor neutro, determineo número de núcleons, prótons, nêutrons e elétrons.

1856. Determine o número de nucleons, prótons, nêutrons e elétrons contidos em um átomo de néon neutro 20 NelOi'NC.

1857. Para um átomo de zinco neutro ^Zn determineo número de núcleons, prótons, nêutrons e elétrons.

1858. Determine o número de prótons, nêutrons, elétrons e nucleons em átomos neutros: ^O; ^O; ^O? Quãoesses átomos são diferentes? O que eles têm em comum?

1859. Escreva a reação do decaimento radioativo natural do rádio 2ggRa, na qual uma partícula alfa é emitida.Encontre o elemento químico resultante.


1860. Escreva a reação do decaimento radioativo do isótopo de chumbo 2^Pb C com a emissão de uma partícula p. Que horasisso converte o núcleo do isótopo de chumbo?


1861. Anote a reação do decaimento radioativo do plutônio, como resultado do qual 2g®Pu se transforma em urânio235 t 92 U *


1862. Escreva a reação do decaimento radioativo do sódio, como resultado do qual 22 Na é convertido em magnésio.


1863. Encontre elementos desconhecidos nas seguintes reações de decaimento radioativo:
zX^2°!Pb+>;

1864. O núcleo do átomo de criptônio ^Kr sofreu radioatividade (3-decaimento) seis vezes. Qual núcleo foi o resultado? Escreva as reações.

1865. O núcleo do átomo de xenônio ^JXe se transforma no núcleo estável do átomo de cério ^gCe. Quantos elétrons são emitidos? Anote essas reações.

1866. Como o número de massa de um elemento muda quando um y-quantum é emitido pelo núcleo? A massa do núcleo e o número ordinal do elemento mudam neste caso?

Qual é o número de massa de um núcleo atômico? O número de massa é numericamente igual à soma de nêutrons e prótons do núcleo. É denotado pela letra A. O conceito de "número de massa" surgiu devido ao fato de que a massa do núcleo se deve ao número de partículas nucleares. Como a massa do núcleo e o número de partículas estão relacionados? Vamos descobrir.

A estrutura do átomo

Qualquer átomo consiste em um núcleo e elétrons. Exceto pelo átomo de hidrogênio, pois possui apenas um elétron. O núcleo é carregado positivamente. A carga negativa é transportada por elétrons. A carga de cada elétron é tomada como -1. O átomo como um todo é eletricamente neutro, ou seja, não tem carga. Isso significa que o número de partículas que carregam uma carga negativa, ou seja, elétrons, é igual à carga positiva do núcleo. Por exemplo, em um átomo de oxigênio, a carga nuclear é +8 e os elétrons são 8, em um átomo de cálcio, a carga nuclear é +20 e há 20 elétrons.

A estrutura do núcleo

O núcleo consiste em dois tipos de partículas - prótons e nêutrons. Os prótons são carregados positivamente, os nêutrons não têm carga. Assim, os prótons dão carga ao núcleo. A carga de cada próton é tomada como +1. Ou seja, quantos prótons estão contidos no núcleo, esta será a carga de todo o núcleo. Por exemplo, existem 6 prótons no núcleo de carbono, a carga nuclear é +6.

No sistema periódico de elementos de Mendeleev, todos os elementos são organizados em ordem de aumento preciso da carga do núcleo. O hidrogênio tem uma carga nuclear de +1, está localizado primeiro; o hélio tem +2, é o segundo na tabela; lítio tem +3, é o terceiro e assim por diante. Ou seja, a carga do núcleo corresponde ao número ordinal (atômico) do elemento na tabela.

Em geral, qualquer átomo é eletricamente neutro. Isso significa que o número de elétrons é igual à carga do núcleo, ou seja, o número de prótons. E como o número de prótons determina o número atômico de um elemento, conhecendo esse número atômico, conhecemos assim o número de elétrons, o número de prótons e a carga do núcleo.

massa de um átomo

A massa de um átomo (M) é determinada pela massa de suas partes constituintes, ou seja, os elétrons e o núcleo. Os elétrons são muito leves em comparação com o núcleo e não contribuem com quase nada para a massa de todo o átomo. Ou seja, a massa de um átomo é determinada pela massa do núcleo. O que é um número de massa? A massa do núcleo é determinada pelo número de partículas que compõem sua composição - prótons e nêutrons. Assim, o número de massa é a massa do núcleo, expressa não em unidades de massa (gramas), mas no número de partículas. Naturalmente, a massa absoluta dos núcleos (m), expressa em gramas, é conhecida. Mas estes são números muito pequenos expressos em potências negativas. Por exemplo, a massa de um átomo de carbono m (C) \u003d 1,99 ∙ 10 -23 g. É inconveniente usar esses números. E se não há necessidade de valores absolutos da massa, mas você só precisa comparar as massas dos elementos ou partículas, eles usam as massas relativas dos átomos (A r), expressas em amu. A massa relativa de um átomo é indicada na tabela periódica, por exemplo, o nitrogênio tem 14,007. A massa relativa de um átomo, arredondada para o número inteiro mais próximo, é o número de massa do núcleo do elemento (A). Os números de massa são tais que são convenientes de usar - eles são sempre inteiros: 1, 2, 3 e assim por diante. Por exemplo, nitrogênio tem 14, carbono tem 12. Eles são escritos com o índice superior esquerdo, por exemplo, 14 N ou 12 C.

Quando você precisa saber o número de massa?

Conhecendo o número de massa (A) e o número atômico de um elemento no sistema periódico (Z), pode-se determinar o número de nêutrons. Para fazer isso, subtraia prótons do número de massa.

Conhecendo o número de massa, você pode calcular a massa do núcleo ou do átomo inteiro. Como a massa do núcleo é determinada pela massa das partículas que compõem sua composição, ela é igual ao produto do número dessas partículas pela massa dessas partículas, ou seja, o produto da massa do nêutron e o número de massa. A massa de um nêutron é igual à massa de um próton, em geral eles são denotados como a massa de um nucleon (partícula nuclear).

Por exemplo, considere a massa de um átomo de alumínio. Como pode ser visto na Tabela Periódica dos Elementos de Mendeleev, a massa atômica relativa do alumínio é 26,992. Arredondando para cima, obtemos o número de massa do núcleo de alumínio 27. Ou seja, seu núcleo é composto por 27 partículas. A massa de uma partícula é um valor constante igual a 1,67 ∙ 10 -24 g. Então, a massa do núcleo de alumínio é: 27 ∙ 1,67 ∙ 10 -24 g = 4,5 ∙ 10 -23 g.

Qual é o número de massa de núcleos de elementos que você precisa saber ao compilar reações de decaimento radioativo ou reações nucleares. Por exemplo, quando o urânio 235 U captura um nêutron 1 n, formam-se núcleos de bário 141 Ba e criptônio 92 Kr, bem como três nêutrons livres 1 n. Ao compilar tais reações, a regra é usada: a soma dos números de massa nos lados direito e esquerdo da equação não muda. 235+1 = 92+141+3.

Perguntas.

1. Como são chamados prótons e nêutrons juntos?

Prótons e nêutrons são chamados coletivamente de nucleons.

2. O que é chamado de número de massa e por qual letra é indicado?

O número de massa A é o número de nucleons no núcleo.

3. O que se pode dizer sobre o valor numérico da massa de um átomo (em amu) e seu número de massa?

O número de massa é igual à massa do núcleo m expresso em amu, arredondado para números inteiros.

4. Qual é o nome e qual letra denota o número de prótons no núcleo?

O número de prótons no núcleo é chamado de número de carga Z.

5. O que pode ser dito sobre o número de carga, a carga do núcleo (expressa em cargas elétricas elementares) e o número de série na tabela de D. I. Mendeleev para qualquer elemento químico?

O número de carga é igual à carga do núcleo expressa em cargas elétricas elementares e o número de série na tabela de D.I. Mendeleev.

6. Como é geralmente aceito designar o núcleo de qualquer elemento químico?

7. Que letra denota o número de nêutrons no núcleo?

O número de nêutrons em um núcleo é denotado por N.

8. Qual fórmula está relacionada ao número de massa, número de carga e número de nêutrons no núcleo?


9. Como se explica a existência de núcleos com as mesmas cargas e massas diferentes do ponto de vista do modelo próton-nêutron do núcleo?

Isso se deve ao fato de que nesses núcleos há o mesmo número de prótons, mas um número diferente de nêutrons, essas variedades de elementos químicos são chamadas de isótopos.

Exercícios.

1. Quantos núcleons existem no núcleo de um átomo de berílio 94Be? Quantos prótons tem? nêutrons?

2. Para um átomo de potássio 39 19 K determine: a) número de carga; b) o número de prótons; c) carga nuclear (em cargas elétricas elementares); d) número de elétrons; e) número de série na tabela de D. I. Mendeleev; f) número de massa do núcleo; g) número de nucleons; a) o número de nêutrons; i) a massa do núcleo (em amu, com precisão de números inteiros).

3. Determine, usando a tabela de D. I. Mendeleev, o átomo de qual elemento químico possui: a) 3 prótons no núcleo; b) 9 elétrons.

4. Durante o decaimento α, o núcleo inicial, emitindo uma partícula α 4 2 He, transforma-se no núcleo de um átomo de outro elemento químico. Por exemplo, Quantas células e em que direção (para o início ou para o final da tabela de Mendeleev) o elemento formado está deslocado em relação ao original? Reescreva a regra de deslocamento dada abaixo para α-decaimento em um caderno, preenchendo as lacunas: durante o α-decaimento de um elemento químico, outro elemento é formado, localizado na tabela periódica de D. I. Mendeleev em ... células mais próximas para ele do que o original.

O elemento resultante é deslocado duas células para o início da tabela.
Com o decaimento α - de um elemento químico, outro elemento é formado, localizado na tabela de D.I. Mendeleev duas células mais próximas de seu início do que a original.

5. Durante o decaimento β do núcleo original, um dos nêutrons que entra nesse núcleo se transforma em um próton, um elétron 0 -1 e e um antineutrino 0 0 v (uma partícula que passa facilmente pelo globo e, possivelmente, tem sem massa). O elétron e o antineutrino voam para fora do núcleo, enquanto o próton permanece no núcleo, aumentando sua carga em um. Por exemplo, reescreva a regra de deslocamento para o decaimento β abaixo, preenchendo as lacunas com as palavras necessárias: durante o decaimento β de um elemento químico, outro elemento é formado, localizado na tabela de D. I. Mendeleev one .. .célula mais próxima... da tabela do que a original.

O elemento resultante é deslocado uma célula para o final da tabela.
Com β - decaimento de um elemento químico, outro elemento é formado, localizado na tabela de D.I. Mendeleev uma célula mais próxima do final do que a original.

O estudo dos núcleos atômicos começou após o estabelecimento dos seguintes fatos experimentais: 1) a descoberta em 1896 pelo cientista francês Henri Becquerel da radioatividade natural; 2) a descoberta em 1910 pelo cientista inglês Soddy da isotopia dos elementos químicos; 3) o modelo nuclear do átomo, proposto em 1911 pelo grande físico inglês Ernest Rutherford.

Rutherford, investigando a radioatividade, chegou em 1908 à conclusão de que durante o decaimento radioativo ocorre a transformação de átomos de alguns elementos químicos em átomos de outros elementos. Mais tarde, enquanto estudava a passagem de partículas a com uma energia de vários megaelétron-volts através de filmes finos de ouro, Rutherford descobriu o modelo nuclear do átomo, após o qual ficou claro que durante a radioatividade, os núcleos de alguns elementos são convertidos em os núcleos de outros elementos.

A descoberta da isotopia desempenhou um papel adicional. Pesos atômicos, ou seja, as massas dos átomos de elementos quimicamente puros, como regra, são expressas em a.m.u. números que não são muito próximos de números inteiros. Por exemplo, o peso atômico do boro (B) é 10,82; Ne - 20.183; Cl - 35,457; Fe -56,85 ;… . Com a descoberta da isotopia, estabeleceu-se a opinião de que um elemento quimicamente puro é uma mistura de isótopos que diferem uns dos outros em pesos atômicos. Os pesos atômicos dos isótopos acabaram sendo mais próximos dos números inteiros do que os pesos atômicos dos elementos, e quanto mais próximos, mais leve o isótopo, ou seja, quanto menor o seu peso atômico. Isso levou os cientistas à ideia de que o núcleo consiste em partículas cujos pesos atômicos estão próximos da unidade. Esta condição é bem satisfeita pelo núcleo do átomo de hidrogênio - um próton, cujo peso atômico é próximo da unidade (1,008). Além disso, como a carga do próton é positiva, surgiu a ideia de que a composição do núcleo deve necessariamente incluir prótons. Outras partículas constituintes do núcleo levaram muito tempo para descobrir. O fenômeno da atividade β natural parecia indicar que os elétrons estavam incluídos na composição do núcleo. Portanto, um modelo próton-elétron do núcleo foi proposto. No entanto, o modelo próton-elétron acabou sendo insustentável. De acordo com este modelo, o spin de um núcleo composto por um número par de prótons e elétrons deve ser inteiro (o spin de um próton, como o spin de um elétron, é ½ ħ), e na prática, os números semi-inteiros são também observado. O modelo não explicou por que o momento magnético do núcleo é 2000 vezes menor que o momento magnético do elétron. Finalmente, o modelo próton-elétron acabou entrando em conflito com o princípio de Heisenberg. Conhecendo o tamanho do núcleo, é possível estimar a magnitude do momento do elétron, que faz parte do núcleo, e, consequentemente, a magnitude de sua energia. Tais estimativas dão que a energia de um elétron em um núcleo é de cerca de 200 MeV. De acordo com o experimento, a energia de ligação de uma partícula no núcleo é de 7 a 8 MeV. Além disso, a energia de 200 MeV é muitas vezes maior que a energia dos elétrons emitidos pelo núcleo durante o decaimento β.


A saída para a dificuldade foi encontrada depois que o colaborador de Rutherford, Chadwick, descobriu uma nova partícula elementar, o nêutron, em 1932. A massa de um nêutron é aproximadamente igual à massa de um próton, ligeiramente superior a ela, e a carga elétrica é 0. Logo após a descoberta do nêutron, em 1934, o físico soviético D.D. Ivanenko apresentou uma hipótese sobre o próton- estrutura de nêutrons do núcleo. Esta mesma hipótese foi proposta independentemente por Heisenberg.

Atualmente estrutura próton-nêutron do núcleoé universalmente reconhecido e está subjacente às ideias modernas sobre o núcleo e toda a física nuclear.

De acordo com dados modernos, o próton (p) tem uma carga positiva igual à carga do eletrodo qp= 1,6. 10 -19 C e massa de repouso m p= (1,0075957 ±0,000001) uma = (1836,09±0,01) Eu.

Nêutron (n) - partícula neutra com massa de repouso m n= (1,008982 ±0,000003)a.m.u. = (1838,63 ± 0,01) Eu, onde 1amu = 1,667. 10 -27 kg - 1/12 da massa do átomo C12;

Eu= 9,106. 10-31kg a massa de repouso de um elétron.

Na física moderna, acredita-se que o próton e o nêutron são dois estados de carga da mesma partícula, que são chamados de núcleon(de lat. núcleo - núcleo). Assim, o próton é o estado de próton do núcleon, o nêutron é o estado de nêutron do núcleon. O número total de nucleons em um núcleo atômico é chamado número de massa A.

O núcleo atômico é caracterizado pela carga Ze , Onde Z é o número de carga do núcleo, igual ao número de prótons no núcleo e coincidindo com o número de série do elemento químico no sistema periódico de elementos de Mendeleev. Os 107 elementos atualmente conhecidos da tabela periódica têm números de carga de núcleos de Z = 1 a Z = 107. Como Z é igual ao número de prótons no núcleo, o número de nêutrons no núcleo é: N = A - Z . Na física nuclear, costuma-se designar o núcleo com o mesmo símbolo do átomo neutro: , onde X- símbolo

Elemento químico, Z- número atômico (número de prótons no núcleo), MAS- número de massa (número de nucleons no núcleo).

Como o átomo é neutro, a carga do núcleo determina o número de elétrons no átomo. O número de elétrons determina sua distribuição sobre os estados do átomo, que, por sua vez, determina as propriedades químicas do átomo. Consequentemente, a carga do núcleo determina as especificidades de um determinado elemento químico, ou seja, determina o número de elétrons em um átomo, a configuração de suas camadas eletrônicas, a magnitude e a natureza do campo elétrico intraatômico.

Kernels com o mesmo Z, mas diferentes MAS(isto é, com diferentes números de nêutrons) são chamados de isótopos, e núcleos com o mesmo MAS, mas diferentes isóbaras Z. Por exemplo, o hidrogênio ( Z= 1) possui três isótopos; - prótio ( Z =1, N= 0); - deutério, ( Z =1, N= 1); - trítio ( Z =1, N= 2). Na grande maioria dos casos, os isótopos do mesmo elemento químico têm as mesmas propriedades químicas e físicas quase idênticas (a exceção são os isótopos de hidrogênio), que são determinados principalmente pela estrutura das camadas eletrônicas, que é a mesma para todos os isótopos deste elemento.

Os seguintes núcleos podem servir como exemplo de núcleos isóbaros: , , . Atualmente, são conhecidos mais de 2500 núcleos que diferem tanto Z, ou UMA, ou ambos.

Rutherford mostrou que os núcleos atômicos têm dimensões de aproximadamente 10 -14 - 10 -15 m (para comparação, as dimensões lineares de um átomo são aproximadamente 10-10 m). Raio do núcleo - dado pela fórmula empírica R = R 0 A 1/3 onde R0= (1,3 ÷ 1,7) 10 -15 m. No entanto, ao usar este conceito, deve-se tomar cuidado devido à sua ambiguidade, por exemplo, devido ao borramento do limite do núcleo. O volume do núcleo é proporcional ao número de nucleons no núcleo. Consequentemente, a densidade da matéria nuclear é aproximadamente a mesma para todos os núcleos: ρ » 10 17 kg/m 3 .