Ядерные превращения изотопов

В качестве примера можно рассмотреть изомерию одного из изотопов марганца—Мп . Было обнаружено, что облучение хрома Z = 24) протонами и железа (Z = 26) дейтонами приводит к возникновению радиоактивности, отвечающей трем периодам полураспада Т и = 21 мин., Г.д = 6,5 дня, Гу = 310 дней. Эти периоды принадлежат марганцу (Z = 25). В данном случае возникновение одинаковых радиоактивных изотопов в результате ядерного превращения изотопов двух элементов, атомные номера которых отличаются на две единицы, может наблюдаться лишь тогда, когда имеют место реакции Ст(р, и)Мп и Ре(й, а)Мп. [c.303]

Первое искусственное ядерное превращение было осуществлено в 1919 г. Резерфордом. Ему удалось при облучении а-частицами превратить азот в кислород. Промежуточное составное ядро в этой реакции — изотоп фтора Р [c.660]

Изучение закономерностей ядерных превращений имеет решающее начение для установления свойств ядер, природы ядерных сил и создания теории строения ядра. Изучение ядерных реакций имеет п большую практическую ценность. Это прежде всего использование ядерной энергии в практических целях, искусственное получение новых химических элементов, разнообразных радиоактивных изотопов и пр. Развитие техники ускорения частиц впервые позволило воссоздавать в лаборатории процессы, приближающиеся к происходящим и земной коре и космическом пространстве, что дает возможность представить генезис химических элементов в природе. [c.662]

Продолжительность жизни атомов определяется строением их ядер и характеризуется периодом полураспада Т /,, т. е. временем, в течение которого распадается половина всего наличного числа ядер данного элемента. Величина периода полураспада изменяется в очень широком диапазоне — от нескольких тысяч долей секунды до многих тысяч миллионов лет. Большинство изотопов имеет период полураспада от 30 сек до 10 дней. Очевидно, что в земных условиях можно встретить элемент только в том случае, если он пережил те 4,5—5 миллиардов лет, которые существует наша планета, или его запасы постоянно пополняются за счет соответствующих ядерных превращений. [c.41]

Ядра некоторых изотопов обладают свойством радиоактивности. Большинство таких ядер приобретает устойчивость в результате испускания альфа-частиц ( Не), бета-частиц (. е) и (или) гамма-лучей ( у). Некоторые ядра распадаются в результате испускания позитрона ( е) или электронного захвата. Одним из факторов, определяющих устойчивость ядра, является его ней-тронно-протонное отношение. Большое значение при определении устойчивости ядра имеет равенство в нем общего количества нуклонов одному из магических чисел, а также наличие четного числа протонов и нейтронов. Ядерные превращения можно вызвать бомбардировкой ядер заряженными частицами, ускоренными при помощи ускорителей, или нейтронами в ядерном реакторе. [c.274]

Радиоизотоп (разд. 20.1)-изотоп, обладающий радиоактивностью, т.е. испускающий ядерное излучение и подвергающийся при этом ядерному превращению. [c.276]

Ядерное превращение (разд. 20.1)-пре-врап ение атома одного изотопа в атом другого изотопа того же или иного элемента. [c.276]

Область химии, изучающий химию ядерных превращений и сопутствующие им физико-химические процессы, называется радиохимией. Это бурно развивающийся раздел науки, направленный на решение важнейших проблем современности — освоение ядерной и термоядерной энергии, использование изотопов в народном хозяйстве. [c.51]

В качестве источника радиации здесь применяются рентгеновские установки, а также различные ядерные превращения, в том числе и основанные на естественной и искусственной радиоактивности. Например, на практике часто используется у-излу-чение радиоактивного изотопа Со . [c.393]

По определению Ан. И. Несмеянова, радиохимия — область химии, изучающая химию радиоактивных изотопов, элементов и веществ, законы их физико-химического поведения, химию ядерных превращений и сопутствующих им физико-химических процессов . Это определение включает в себя также ядерную химию и радиационную химию. Собственно радиохимия занимается изучением физико-химических закономерностей поведения радиоактивных изотопов и элементов. При этом могут быть выделены два направления исследований. [c.587]

В случае образования радиоактивного изотопа в мишени по ядерной реакции, протекаюшей с изменением заряда ядра (и, р л, а р, п р, у п с1, 2и а, р а, п а- и р-распад и т. п.), т. е. с образованием нового элемента, мох<но произвести его химическое отделение. При этом в большинстве случаев необходимо прибавление стабильного изотопа выделяемого радиоактивного элемента — так называемого изотопного носителя, так как абсолютные количества радиоактивных изотопов, получающихся при ядерных превращениях, и их концентрация так малы, что при попытке их выделения методом осаждения, например, невозможно достигнуть величины произведения растворимости даже наименее растворимых соединений. [c.589]

Так как химические свойства изотопов практически тождественны ( 2), каждый радиоактивный изотоп ведет себя в химическом отношении одинаково с соответствующим обычным. На этом и основано разрушение обеих поставленных выше задач. Если, например, предварительно подвергнутую обстрелу нейтронами железную пластинку растворить в азотной кислоте, добавить к раствору немного соли марганца и затем подействовать на него КСЮз, то осаждается МпО, а железо остается в растворе. Отдельное исследование раствора ч осадка показывает, что радиоактивность сосредоточена именно в последнем, т. е. что ее носителем является радиоактивный марганец. Отсюда (в сочетании с регистрацией протонов) прежде всего вытекает сама схема ядерного превращения [c.520]

Изучение закономерностей ядерных превращений важно для установления природы ядерных сил и создания теории строения ядра. Изучение ядерных реакций имеет и большую практическую ценность. Это прежде всего использование ядерной энергии, искусственное получение новых химических элементов, разнообразных радиоактивных изотопов. Развитие техники ускорения частиц позволило воссоздавать [c.13]

Радиоактивные ряды (радиоактивные семейства) — цепочки (ряды) радиоактивных изотопов, каждый из которых последовательно возникает из предыдущего в результате ядерных превращений (а-, -распадов). Цепочка Р. р. продолжается до [c.110]

Здесь над стрелкой указан вид ядерных превращений (пу - захват нейтрона, сопровождаемый испусканием у-кванта р - р-рас-пад), а под стрелкой - период полураспада изотопа. [c.391]

Задача 2-11. В 1919 г. Э. Резерфорд впервые осуществил искусственную ядерную реакцию, бомбардируя атомы азота а-частицами высокой энергии. В результате ядерной реакции образовывались изотопы нового элемента и протоны. Напишите схему происходящего ядерного превращения. [c.21]

При облучении изотопов Та и медленными нейтронами образуются радиоактивные изотопы тантала и ниобия, претерпевающие Р-распад. В какие элементы после распада превращаются тантал и ниобий Напишите уравнения ядерных превращений. [c.41]

Первой в истории искусственной ядерной реакцией была реакция изотопа К с а-частицами, получаемыми при распаде °Po. В результате ядерной реакции азот превратился в изотоп кислорода Напишите уравнения происходящих ядерных превращений. [c.41]

Непосредственно с методом нейтронного облучения тесно связан метод горячих атомов или, как его называют иначе, метод ядер отдачи. Этот метод основан па том, что радиоактивный атом, только что образовавшийся в результате ядерных превращений, несет избыточную энергию отдачи, достаточную для того, чтобы вызвать разрыв связей атома с молекулой. Горячие атомы в течение некоторого времени способны замещать атомы в органических молекулах с образованием определенных органических соединений. Облучение нейтронами азотсодержащих органичес-. них соединений пиридина, анилина и т. п. в смеси со сложными органическими веществами позволяет получить последние с введением в их молекулу изотопа С . Метод горячих атомов представляет ценность прежде всего в тех случаях, когда использование синтетического метода или изотопного обмена связано с большими трудностями или вообще невозможно. Этим методом можно получать сложные природные вещества, меченные С , такие как [c.138]

Обычные часы повторяют свои показания. Возраст измеряется накопленным временем. Такое время отсчитывали древние клепсидры, по желобам которых вода текла из сосуда в сосуд. В урановых часах по желобу ядерных превращений перетекают изотопы тяжелых элементов. Здесь в отличие от клепсидры другие масштабы вместо минут и часов — миллиарды лет. [c.369]

РАДИОХИМИЯ, изучает химию радиоакт. в-в, законы их физ.-хим. поведения, химию ядерных превращений и сопутствующие им физ.-хим. процессы. Общая Р. исследует физ.-хим. закономерности поведения радионуклидов (радиоакт. изотопов) и радиоакт. элементов, их состояние в ультрамалых концентрациях в р-рах, газах и твердых в-вах распределение нуклидов между в-вами и фазами при соосаждения, адсорбции, ионном и изотопном обменах [c.491]

Последний элемент подгруппы VHAв природе не встречается. Его изотопы получают с помощью различных ядерных превращений, в частности, бомбардировкой Bi а-частицами в цик--лотроне [c.475]

Хотя после этих первых опытов наблюдалось большое число других ядерных превращений, только лишь в 1934 г. было выяснено, что некоторые из этих конечных ядер сами радиоактивны. Наблюдая за результатами ядерной бомбардировки различных легких элементов альфа-частицами от источника Ро, Кюри и Жолио отметили появление позитронов, кроме ол<идавшихся протонов и нейтронов, как результат (а, п)- и (а, р)-реакций. Продолжая исследования, они показали, что позитроны испускаются в результате радиоактивного распада частиц, имеющих измеримый период полураспада. На основе таких опытов был сделан вывод, что искусственно создан новый радиоактивный образец. При бомбардировке алюминия альфа-частицами образовался изотоп Р по (а, )-реакции. Изотоп Р затем распадался, испуская позитрон и образуя изотоп 81. Процессы могут быть представлены следующим образом [c.413]

В нашем курсе мы не рассматриваем строение ядер атомов н ядерные превращения. Заметим только, что число ядерных зарядов обусловлено числом протонов в ядре. Протон — это ядро легкого изотопа водорода, положительнЙ1Й заряд которого численно совпадает с зарядом электрона, а масса его 1,00760 у, е., т. е. в 1837 раз больше массы электрона, В ядрах других атомов, в том числе в ядрах тяжелых изотопов водорода (дейтерия и трития), есть еш,е нейтроны — частицы с нулевым зарядом и массой 1,00899 у. е. Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, имеюш,ие одно и то же число протонов в ядре, но разное число нейтронов, вследствие чего массы изотопов различны, а заряды их ядер одинаковы. [c.56]

ЭМАНАЦИ0ННЫЙ МЕТОД, физ.-хим. метод исследования твердых тел, основанный на изучении их способности выделять (эманировать) в окружающую среду изотопы радиоактивного инертного газа радона (эманации). В изучаемый объект вводят пропиткой, соосаждением, сорбцией или др. путем микроколичество материнского радионуклида, при радиоактивном распаде к-рого образуются непосреяственно или в результате ядерных реакций изотопы Rn. Обычно материнскими нуклидами служат Ra или Th. При а-распаде Ra образуется Rn (Tj 3,823 сут) превращение [c.477]

К числу проблем Я. х. относится исследование химии горячих атомов, возникающих при разл. ядерных превращениях. Горячие атомы в результате радиоактивного распада имеют избыточную (по сравнению с обычными атомами среды) кинетич. энергию, формально соответствующую т-рач 10 -10 К и превышающую энергию активации многих хим. р-ций. При столкновениях с атомами и молекулами среды горячие атомы способны стабилизироваться в соединениях, отличных от исходных (эффект Сциларда - Ч шмерса 1934). Этот эффект и используют в Я. х. для исследования механизма р-ций горячих атомов со средой, синтеза. мечеиыд соединений, разделения изотопов и др. [c.512]

Вопрос о происхождении элементов с самого начала возникновения и на протяжении всей истории его развития всегда тесно и неразрывно связывался с вопросом о превращении элел1ентов. И действительно, только после осуществления ядерных реакций, получения огромного количества искусственных радиоактивных изотопов и 15 новых элементов, не найденных на Земле, решение проблемы происхождения химических элементов получило твердые рхаучные основы. Осуществление ядерных превращений в широких масштабах позволило найти некоторые способы синтеза химических элементов. Начались поиски космических объектов, в которых могли протекать подобные превращения. Долгое время усилия исследователей были безуспешны, и тогда [c.3]

Для познания структуры ядер атомов решающее значение имело открытие ядерных реакций. Первое искусственное ядерное превращение осуществил Э. Резерфорд в 1919 г. Ему удалось наблюдать превращение ядра азота М при бомбардировке последнего альфа-частицами, испускаемыми изотопами полония (Ро ) со скоростью 19 200 км/сек в ядро кислорода. Эта первая ядерная реакция может быть изображена в следующем Еиде [c.19]

Успехи современной астрофизики определенно указывают, что эволюция звезд органически связана с атомно-ядерными превращениями в их недрах. На ранних этапах развития Вселенной основным строительным. материалом для образования атомов химических элементов был водород, и поныне господствующий в звездном мире и рассеянном межзвездном веществе. Естественный синтез химических элементов в истории Вселенной заключался в образовании сначала легких, потом средних и в заключение самых тяжелых трансурановых элементов путем различного типа ядерных реакций в недрах массивных звезд. Современная распространенность элементов и их изотопов явилась результатом наложения ряда ядерных реакций, а не единого одноактного процесса. Современная теория происхождения химических элементов разработана в основном английскими астрофизиками Дж. Бэрбидж, М. Бэрбидж, Ф. Хойлем и В. Фаулером. Синтез наиболее тяжелых элементов, включая трансурановые, произошел накануне формирования Солнечной системы [11]. Сравнение распространенности элементов в метеоритах, на Солнце и в космических лучах представлено в табл. 36 на основании обширной сводки, сделанной в 1975 г. В. Тримбл. [c.77]

Как-то в середине 60-х годов на мощном дубненском циклотроне У-300 облучили висмутовую мишень ускоренными ядрами неона. В ядерной реакции висмут+неон образовывались ядра изотопа нептуния. Они испытывали К-захват ядро нептуния впитывало в себя один из электронов атомной оболочки и превращалось в уран. В некоторых случаях дочернее ядро урана оказывалось на высоком возбужденном уровне (проще говоря, у ядра оказывался большой избыток энергии),и оно распадалось на осколки. Так был открыт новый вид ядерных превращений — деление чдер после К-захвата. [c.386]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология