Углерод радиоактивные изотопы

Изотопы находят широкое применение в научных исследованиях, где они используются как меченые атомы для выяснения механизма химических и, в частности, биохимических, процессов. Для этих целей необходимы значительные количества изотопов. Стабильные изотопы получают выделением из природных элементов, а радиоактивные в большинстве случаев с помощью ядерных реакций, которые осуществляются искусственно в результате действия на подходящие элементы нейтронного излучения ядерных реакторов или мощных потоков частиц с высокими энергиями, например дейтронов (ядер дейтерия й), создаваемых ускорителями. Один и тот же изотоп можно получить различными путями. Так, например, для получения радиоактивных изотопов водорода, углерода, фосфора и серы, наиболее широко используемых в практике биологических исследований, осуществляются следующие ядерные реакции [c.26]

Определение изменений в содержании радиоактивного изотопа углерода с массой 14 (и калия с массой 40) используется для оценки возраста горных пород (и археологических материалов). [c.47]

Окончательный успех в деле превращения одних элементов в другие был достигнут физиками, а не химиками тигель алхимика уступил дорогу ядерному реактору. Сначала ученые обратили внимание на огромную энергию, высвобождаемую при ядерных реакциях. Тот факт, что уран превращается при этом в барий и другие легкие элементы, первое время не вызывал столь большого интереса. Но химики быстро осознали, что радиоактивные изотопы обычных элементов представляют собой огромную ценность. Радиоактивный атом может играть роль своеобразной метки, его достаточно ввести в какое-то вещество, принимающее участие в реакции, чтобы при последующем наблюдении за ним раскрыть сложную последовательность всех ее стадий. Например, благодаря исследованиям при помощи меченного радиоактивным изотопом углерода удалось разобраться в механизме реакций фотосинтеза, и трудно представить себе, как бы это оказалось возможным сделать обычными методами. Радиоактивные и устойчивые изотопы позволяют решать химические проблемы, недоступные другим методам. Радиоактивные изотопы дают также возможность точной датировки событий далекого прошлого, представляющих исторический или геологический интерес. С их помощью установлен сравнительный возраст Земли и Луны, что привело к ниспровержению некоторых прежних теорий относительно происхождения Луны. [c.405]

Эта реакция является слабым, но довольно постоянным источником углерода-14. Радиоактивный изотоп углерод-14 претерпевает бета-распад с периодом полураспада 5700 лет [c.255]

В природе углерод находится в виде двух стабильных изотопов (98,892%) и С(1,108%). Его содержание в земной коре 0,15 мол. доли, %. Под действием космических лучей в земной атмосфере образуется также некоторое количество Р-радиоактивного изотопа [c.391]

В органической химии для метки молекул используют прежде всего тяжелые изотопы элементов С, Н, О и N. Вплоть до углерода отсутствуют подходящие радиоактивные изотопы с достаточно большим периодом полураспада, поэтому стабильные изотопы Н, и N имеют особенно большое значение для химиче- [c.219]

Из различных изотопов кислорода и азота в органической химии всегда применяются стабильные изотопы О н Ы . Для углерода известны 5 изотопов с атомными весами 10, 11, 12, 13 и 14. Изотопы и являются стабильными обычный углерод содержит 99% С и 1% С . Изотоп С удалось получить в высокой концентрации его часто применяют для изучения химических и биологических реакций. Из трех радиоактивных изотопов С , С и С первые два мало пригодны в качестве индикаторов, так как их период полураспада составляет соответственно только 8,8 секунды и 21 минуту. С , напротив, имеет период полураспада 6000 лет и поэтому очень часто применяется п изотопной технике. [c.1143]

Углеграфитовые материалы и изделия изготавливаются из веществ, основным элементом которых является углерод. Углерод с атомным номером 6 имеет атомный вес 12,011. Он содержит 98,9% изотопа с 1,1% изотопа Природные графиты имеют в своем составе следы радиоактивного изотопа и несколько более нестабильных изотопов. [c.17]

Одним из наиболее интересных прикладных радиоактивных методов является определение возраста углеродсодержащих материалов. Метод основан на предположении о том, что отношение количеств радиоактивного изотопа углерода С и стабильно- Таблица 19.2 ГО В живых организмах (в растениях, усваивающих углекислый газ из воздуха, и в животных, питающихся этими растениями) равно их отношению в атмосфере (Ю ), где оно не меняется во времени. [c.581]

Очень важна ядерная реакция типа (п, р), протекающая в атмосфере Земли между азотом и нейтронами, постоянно образующимися под действием космических лучей, 7 ( р)в С. Таким путем из стабильного изотопа азота получается радиоактивный изотоп углерода б С. Период его полураспада около 5 тыс. лет. Все живые организмы растения, которые поглощают СО2 из атмосферы, и животные, которые питаются этими растениями, содержат один атом радиоактивного изотопа б С примерно на триллион атомов стабильного изотопа 6 . Современные методы измерения позволяют обнаруживать такие чрезвычайно малые количества изотопа б С. Зная его долю в органическом веществе и период полураспада, можно определять возраст различных древних органических остатков, например свайных сооружений доисторического человека, воЗраст зерен, найденных в египетских пирамидах и т. д. [c.219]

Пример. Глицин в смеси аминокислот определяли методом изотопного разбавления. В анализируемый раствор аминокислот ввели 0,1000 г глицина, содержащего радиоактивный изотоп углерода С. Затем из этого раствора выделили определенное количество глицина и на радиометрической установке измерили его активность, получив -4х = 800 имп/мин на 1 г вещества. [c.183]

Скорость этой реакции можно изучать, проводя ее между комплексами с радиоактивным изотопом либо железа (в урав нении реакции он указан как Ре ), либо углерода. Процесс об мена электроном происходит очень быстро, что не позволяет предположить стадии диссоциации, обмена лигандами, их заме щения или образования мостиков. Поэтому единственно воз можный механизм — передача электронов при контакте двух комплексных частиц, осуществляемом непосредственно через ионы N . При перескоке электрона система сохраняется как [c.351]

Дать краткие обоснования о применении в науке и технике радиоактивного изотопа углерода с массовым числом 14. [c.229]

Для изотопов с не слишком большими периодами полураспада это позволяет определять очень малые количества радиоактивного изотопа, а тем самым и содержащего его вещества. Современные счетчики радиоактивности позволяют надежно зарегистрировать скорость распада, если она достигает нескольких актов распада в секунду. Таким образом, можно надежно зарегистрировать число атомов, равное 10/А. Для углерода С константа скорости распада к = 3,92 х X 10" с 1 и, следовательно, можно зарегистрировать 2,5 10 атомов . В случае с /г = 5,83 10 можно зарегистрировать с хорошей точностью 1,7 10 атомов. [c.28]

Для ИЗОТОПОВ с не слишком большими периодами полураспада это позволяет определять очень малые количества радиоактивного изотопа, а тем самым и содержащего его вещества. Современные счетчики радиоактивности позволяют надежно зарегистрировать скорость распада, если она достигает нескольких актов распада в секунду. Таким образом, можно надежно зарегистрировать число атомов, равное 10//г, Для углерода С константа скорости рас- [c.31]

В 1940 г. американский химик Мартин Д. Ка1Лен (род. в 1913 г.) открыл необычный радиоактивный изотоп углерода — углерод-14. Некоторое количество этого изотопа образуется в атмосфере в результате бомбардировки азота космическими лучами. Это означает, что все живые существа, в том числе и мы, постоянно вдыхаем некоторое количество углерода-14, который потом попадает в ткани. Американский химик Уиллард Фрэнк Либби (род. в 1908 г.) предложил определять возраст археологических находок, исходя из содержания углерода-14. Аналогичный метод используется при определении возраста земной коры его определяют, исходя из содержания урана и свинца. Таким образом, химия пришла на помощь историкам и археологам. [c.173]

Углерод в природе встречается как в соединениях, так и в свободном состоянии (алмаз, графит, различные угли). Природный углерод как элемент состоит из двух изотопов (98,99%) и С - (1,11%)- Кроме того, существует радиоактивный изотоп С , который широко используется в научных исследованиях (см. 10, гл. И). [c.309]

Изотопы углерода. Природный углерод в основном состоит из двух стабильных изотопов (около 99 / ) и С (около 1%). Кроме того, в атмосфере в очень малом количестве (2-10 процентов) содержится также радиоактивный изотоп С . [c.433]

Искусственно получен ряд радиоактивных изотопов углерода, из которых отметим два С (т = 20,5 мин) и С (Тп = 5600 лет). [c.433]

С помощью радиоактивных изотопов углерода изучают реакции, протекающие между органическими веществами, а также проводят обширные исследования в области биологии и сельского хозяйства. Изучается фотосинтез, являющийся одним из наиболее сложных биологических процессов, с целью найти пути управления им. Это способствовало бы повышению урожайности сельскохозяйственных культур. [c.434]

Углерод имеет два устойчивых изотопа С (98,892%) и С (1,108%). Очень важен радиоактивный изотоп углерода С, испускающий р-лучи (электроны) с периодом полураспада Т д = 5570 лет. С помощью радиоуглеродного анализа путем определения концентрации изотопа С ученые смогли довольно точно датировать возраст углеродсодержащих пород, археологических и палеонтологических находок, геологических событий. [c.131]

Электронный распад (Р-распад) является основным типом распада ядер с избытком нейтронов и приводит к образованию дочерних ядер той же массы, но с зарядом ядра, увеличенным на единицу. Это видно на примере р-распада радиоактивного изотопа углерода [c.24]

Природный углерод как элемент состоит из двух изотопов С (98, 892 %) и (1,108 %). Кроме того, в атмосфере обнаружены незначительные примеси радиоактивного изотопа С, который получают искусственным путем и широко применяют в научных исследованиях. [c.128]

Распространение в природе. Природный углерод состоит из двух стабильных изотопов, % (мае.) 98,9 1,1. Кроме того, получены радиоактивные изотопы с Р-излучением (период полураспада 5600 лет) и С (период полураспада 20 мин), которые используют как радиоактивные индикаторы. [c.318]

По содержанию С в растительных остатках судят об их возрасте. Получ( ны также радиоактивные изотопы с массовыми числами от 10 до 16. В земной коре углерод находится в составе карбонатных минералов прежде всего СаСОд и Mg Oз), каменного угля, нефти, а также [c.391]

Большое практическое применение находит радиоактивный изотоп углерода-14. Его получают при облучении азота нейтронами по реакции [c.47]

К работам, непосредственно интересующим металлургию, относится изучение первичной структуры стали с помощью радиоактивного изотопа свинца ThB Р ]. Известно, что в результате превращения в твердом состоянии первичная структура стали, кристаллизующейся из расплава, резко изменяется и не может быть определена обычными методами металлографии. В сталь, расплавленную в атмосфере водорода, вводили небольшое количество ThB (около 1 10 вес. /о) и после охлаждения устанавливали его распределение в металле радиографическим методом. Сущность последнего заключается в том, что исследуемый образец прижимается отшлифованной поверхностью к фотопластинке, которая через определенное время проявляется. Места фотопластинки, находившиеся под действием радиоактивного излучения, оказываются потемневшими. По интенсивности потемнения и местоположению потемнений на радиограмме можно судить о распределении радиоактивного элемента в образце [ 84,1 , isij Установлено, что первичные кристаллы стали почти не содержат ThB (на радиограмме они дают светлые отпечатки). Изотоп свинца выделяется из расплава только к концу затвердевания слитка, концентрируясь в эвтектике по границам зерен и в тончайших неметаллических включениях. На распределение ThB в железе влияет наличие других примесей. Так, в электролитическом железе он распределяется равномерно в кристаллах у-же-леза. Однако в присутствии FeS радиоактивный элемент концентрируется в эвтектике, выделяясь на границе зерен первичных кристаллов. В стали с 0.19 /о углерода радиоактивный изотоп свинца выделяется на поверхности первичных кристаллов твердого раствора углерода в железе. Это позволяет выявить по радиограмме первичную структуру стали. При увеличении содержания углерода в металле ThB собирается в эвтектике цементит — кристаллы насыщенного твердого раствора углерода в железе. [c.180]

Первый метод, испольэоваппый Кальвином, — метод радиоактивного углерода. Радиоактивные изотопы по химическим свойствам практически не отличаются ог стабильных. ПриЕсимая участие в реак-адях, они как бы помечают те соединения, в которые входят. Ско- [c.131]

Стабильные и нестабильные (радиоактивные) изотопы часто применяются в органической химии. Этими изотопами элемеитоа, в особенности изотопами водорода, углерода, кислорода, азота, фосфора и т. д., пользуются при исследовательских работах в органической и биологической химии для того, чтобы охарактеризовать или, как говорят, отметить (по-английски — label) определенные атомы органических молекул и таким путем с точностью проследить судьбу этих атомов ири химических и биологических превращениях соответствующих веществ. [c.1142]

При помощи меченого соединения углеводородов можно составить правильное представление об определенных иревраще-ниях, происходящих с углеводородами, о механизме и химизме первичных и вторичных реакций каталитического крекинга, каталитической ароматизации и других процессах термического и каталитического превращения сырья. Например, для изучения вторичных реакций, связанных с изменением углеводородного скелета, широко применяется радиоактивный изотоп углерода i4, имеющий большой период полураспада [59]. [c.105]

Для обнаружения течи используют также радиоактивные пзотопы, например, изотоп С, содержащийся в оксиде углерода. Применение изотопов позволяет судить о разгерметизации системы по изменению степени ионизации воздуха вблизи нее. [c.87]

По содержанию 42 в растительных остатках судят об их возрасте. Получены также радиоактивные изотопы с массовыми числами от 10 до 16. В земной коре углерод находится в составе карбонатных минералов (прежде всего СаСОз и Mg Oз), каменного угля, нефти, а также в виде графита и реже алмаза. Углерод — главная составная часть животного и растительного мира. [c.447]

СКАНДИЙ (S andium, от названия Скандинавия) S — химический элемент П1 группы 4-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 21, ат. м. 44,9559. С. имеет один стабильный изотоп, известны 10 радиоактивных изотопов. Существование С. было предсказано Д. И. Менделеевым в 1870 г. Он подробно описал свойства С. и условно назвал его экабором. В 1879 г. С. был открыт шведским ученым Нильсоном в минерале гадолините, впервые найденном в Скандинавии. Содержится С. во многих минералах как примесь. С.— серебристый металл с характерным желтым отливом, т. пл. 1539° С. С. химически активен, при обычных условиях реагирует с кислородом, а при нагревании с водородом, азотом, углеродом, кремнием и т. п. растворяется в минеральных кислотах в соединениях С. проявляет степень окисления +3. С. извле-каЕот при переработке уранового, вольфрамового, оловянного сырья, также из отходов производства чугуна. С. применяют в виде сплавов для изготовления ферритов с малой индукцией (лля быстродействующих вычисл тельыых машин), [c.229]

Радиоактивный углерод бС широко используется как меченый атом при изучении многих биохимических, химических и физических процессов. Особенно пн-тересно применение радиоактивного углерода бС для определения возраста предметов органического происхождения. (Этот метод был разработан американским физиком В. Либби, за что он был удостоен звания лауреата Нобелевской премии.) Либби было показано, что радиоактивный изотоп углерода образуется в верхних слоях земной атмосферы.при реакции атомов азота tN- с нейтронами, входящими в состав космических лучей. [c.68]

Из радиоактивных изотопов углерода большое значение имеет (5 -ра-диоактивиый с периодом полураспада 5600 лет. В воздухе он образуется по ядерной реакции между изотопом азота и нейтроном ( Н Н- 1п = С + + 1Н) и с кислородом образует 1 002. Содержание в воздухе радиоактивной двуокиси углерода строго определенно. Участвуя вместе с обычными молекулами 1 С0з биологическом круговороте, она ассимилируется растениями, вследствие чего они обладают, пока они на корню , определенной интенсивностью радиоактивности. Если растение выходит из биологического цикла, то интенсивность радиоактивности постепенно падает через 5600 лет интенсивность снижается в 2 раза. В археологии используют это свойство для определения возраста изделий из дерева, находимых при раскопках. [c.459]

В табл. 40 приведено несколько п отопов, которые большей частью можно получать методами ректификации [31]. В органической химии метят молекулы пзотопами элементов С, Н, О и N. Кроме углерода, для этой цели нет подходящих радиоактивных изотопов. Поэтому для изучения структуры особенно важны стабильные изотопы Н , 01 и N1 . Радиоактивный изотоп С находит примененпе наряду со стабильным иаотопом в качестве индикатора. [c.245]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология