Радиоактивность определение химических

Период полураспада (Т. д)- время, за которое количество нестабильных частиц уменьшается наполовину. П. п.— одна из основных характеристик радиоактивных изотопов, неустойчивых элементарных (фундаментальных) частиц. Периодическая система элементов Д. И. Менделеева — естественная система химических элементов. Расположив элементы в порядке возрастания атомных масс (весов) и сгруппировав элементы с аналогичными свойствами, Д. И. Менделеев составил таблицу элементов, выражающую открытый им периодический закон Физические и химические свойства элементов, проявляющиеся в свойствах простых и сложных тел, ими образуемых, стоят в периодической зависимости от их атомного веса (1869—1871 гг.). Периодический закон и периодическая таблица элементов Д. И. Менделеева позволяют установить взаимную связь между всеми известными химическими элементами, предсказать существование ранее неизвестных элементов и описать их свойства. На основе закона и периодической системы Д. И. Менделеева найдены закономерности в свойствах химических соединений различных элементов, открыты новые элементы, получено много новых веществ. Периодичность в изменении свойств элементов обусловлена строением электронной оболочки атома, периодически изменяющейся по мере возрастания числа электронов, равного положительному заряду атомного ядра Z. Отсюда современная формулировка периодического закона свойства элементов, а также образованных ими простых и сложных соединений находятся в периодической зависимости от величин зарядов их атомных ядер (Z). Поэтому химические элементы в П. с. э. располагаются в порядке возрастания Z, что соответствует в целом их расположению по атомным массам, за исключением Аг—К, Со—N1, Те—I, Th—Ра, для которых эта закономерность нарушается, что связано с нх изотопным составом. В периодической системе все химические элементы подразделяются на группы и периоды. Каждая группа в свою очередь подразделяется на главную и побочную подгруппы. В каждой подгруппе содержатся элементы, обладающие сходными химическими свойствами. Элементы главной и побочной подгрупп в каждой группе, как правило, обнаруживают между собой определенное химическое сходство главным образом в высших степенях окисления, которое, как правило, соответствует номеру группы. Периодом называют совокупность элементов, начинающуюся щелочным металлом и заканчивающуюся инертным газом (особый случай — первый период) каждый период содержит строго определенное число элементов. П. с. э. имеет 8 групп и 7 периодов (седьмой пока не завершен). [c.98]

Методы анализа, основанные на проникающей либо отражающей способности радиоактивного излучения. Как уже отмечалось, поглощение любого типа излучения веществом описывается уравнением (3.1). Исследование поглощения различных типов радиоактивного излучения показало, что степень поглощения в первую очередь определяется природой поглощающего вещества. Это обстоятельство широко используется для определения качественного и количественного состава индивидуальных химических соединений и многокомпонентных смесей. Важной особенностью этой группы методов анализа является полная сохранность анализируемого образца. Вот почему методы анализа, основанные на поглощении либо отражении радиоактивного излучения, широко применяются в тех довольно часто встречающихся в практике химического исследования случаях, когда количество изучаемого вещества весьма мало либо когда разрушение исследуемого объекта Но тем или иным причинам невозможно или нежелательно (например, определение химического состава ювелирных изделий или археологических находок). [c.169]

В научных исследованиях — в химии, медицине, биологии, металловедении и др. — при определении переходов вещества или элемента из одного материала (соединения, раствора, сплава, ткани растения, органа тела и т. п.) в другой также используют радиоактивные изотопы. При этом к химическому соединению, используемому в исследовании, примешивают определенное количество такого же соединения, но содержащего атомы радиоактивного изотопа. Химическое поведение последних практически ничем не отличается от поведения стабильных изотопов. Радиоактивные изотопы своим излучением метят вещество, интересующее исследователя, указывают на его присутствие. Поэтому такой прием обнаружения веществ получил название метода меченых атомов или метода радиоактивных индикаторов. [c.33]

Существуют физические и химические методы анализа. Это деление несколько условно, между методами обеих групп нет резкой границы. В обоих случаях качественное обнаружение и количественное определение составных частей анализируемого материала основано на наблюдении и измерении какого-либо физического свойства системы. Измеряют, например, электропроводность, плотность, интенсивность окраски, интенсивность радиоактивного излучения, массу, объем, электрический потенциал и на этом основании делают вывод о количестве данного элемента или его соединений. Однако при анализе физическими методами наблюдение и измерение выполняют непосредственно с анализируемым материалом, причем химические реакции либо совсем не проводят, либо они играют вспомогательную роль. В химических методах пробу подвергают сначала действию какого-либо реагента, т. е. проводят определенную химическую реакцию, и только после этого наблюдают и измеряют физическое свойство. В соответствии с этим в химических методах анализа главное внимание уделяют правильному выполнению химической реакции, в то время как в физических методах основной упор делается на соответствующее аппаратурное оформление измерения — определение физических свойств. [c.14]

Т. широко применяют в аналитич. химии для отделения и разделения элементов методами экстракции, для концентрирования при определении следов металлов, при переработке ядерного горючего, разделения элементов, близких по химич. свойствам, как, напр., редкоземельных или трансурановых элементов. К преимуществам Т. как экстрагента относятся высокие коэфф. распределения ионов металлов в системе вода—Т.— органич. растворители, что позволяет в большинстве случаев достигнуть практически полного извлечения, нелетучесть в широком интервале темп-р, вследствие чего работа с пим безопасна, малая растворимость в воде, малая чувствительность к радиоактивным излучениям, химическая инертность. Из р-ров нитратов Т. экстрагирует U ( 1), Се (IV), Zr, Hf, Th, Pu (IV), Ru (VI), РЗЭ, Np (IV), Np (VI), Am (VI), Au (IJI), Fe (III), S , Pa (IV). При определенных условиях уран может быть отделен практически от всех элементов. Для экстракции Т. применяют в виде р-ров в различных органич. растворителях (бензол, хлороформ, спирты, эфиры и т. д.) при этом снижаются коэфф. распределения, но увеличивается селективность. Для повышения селективности, кроме того, имеет большое значение применение различных маскирующих комплексообразующих в-в (в особенности комплексонов), а также выбор концентрации Т. в инертном растворителе, концент-)ации высаливателей и концентрация азотной к-ты. [c.128]

При радиохимическом варианте образец после облучения обычно растворяют и добавляют в раствор небольшие известные количества солей элементов, соответствующих образующимся радиоактивным изотопам. Затем выделяют и радиохимически очищают каждый определяемый элемент. Вьщеленный препарат сушат, взвешивают для определения химического выхода и измеряют скорость счета. Химический выход q - величина относительная, показывающая, какая часть первоначально взятого изотопного носителя используется при измерении скорости счета вьщеленного радиохимически чистого препарата. По кривым распада или другими методами контролируют степень очистки вьщеленного изотопа. Аналогичным способом готовят эталонные образцы. Количество элемента определяют по формуле [c.159]

Рид и Туркевич [571, 839] получили совпадающие данные по определению урана по Кр " и Ва в каменных и железных метео-.ритах. Облучение проводили потоками 10 —10 л/сл1 -сб/с в течение 3—5 дней. Для определения химического выхода нептуния при выделении и очистке применяли носитель Кр в количестве 50— 100 имп/мин. В случае железных метеоритов, как отмечают сами авторы, получены сильно заниженные результаты (---1,5-10 % и). При определении урана в каменных метеоритах по Ва активность последнего вычисляли по активности Ьа , выделенного из препарата бария после достижения радиоактивного равновесия. Прямое измерение активности Ва невозможно из-за большого влияния Ва , образующегося из стабильного бария, присутствующего в хондритах в количестве 3—4-10 %. Содержание урана в хондритах близко в среднем к 1,1 10 %, в ахондрите в 10 раз больше. [c.256]

Влияние на интенсивность и спектр вторичного излучения физико-химических свойств материала контролируемого объекта (см. 7.5) дает возможность проводить их контроль, причем чаще всего ионизирующие излучения используют для измерения физических свойств, связанных с плотностью и составом материала. Аппаратура радиационного контроля качества применяется для измерения плотности, концентрации определенного вещества (элемента) в смеси или химическом соединении, расхода вещества, и для обнаружения наличия того или иного вещества в каком-то объеме. Контроль физических свойств проводят по прошедшему или отраженному излучению, а также по наведенной или собственной радиоактивности материала. Одним из перспективных методов радиационного контроля материалов является применение нейтронных потоков и наиболее чувствительных — радиационных методов избирательного контроля содержания определенных химических элементов. [c.353]

Радиоактивные вещества приносят человечеству неоценимую пользу. Они применяются в медицине — как при диагностике, так и при лечении многих заболеваний в химии — при изучении кинетики химических реакций, для определения химического выхода при микроанализе, для радиационно-химического синтеза органических соединений, в том числе высокополимерных в генетических исследованиях в измерительной технике при автоматизации производственных процессов и во многих других областях. [c.3]

По схеме радиохимического определения микроэлементов проанализировали несколько образцов нефти. Химический выход элементов и чистоту их разделения определяли методом радиоактивных индикаторов. Химические выходы элементов составили (%) для молибдена — 60, цинка — 85, хрома — 97, сурьмы — 98, мышьяка, бария и рубидия — 99, золота, лантана, железа, кобальта и ртути — 100 (см. схему па с. 117). [c.116]

Для определения химического выхода изотопов тория используют радиоактивный индикатор — р-активный ТЬ (24,1 сут.), который добавляют в пробу перед проведением анализа. Чувствительность метода — 1,85- 10 Бк/проба [17, 23]. [c.285]

ПРЯМОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ С ПОМОЩЬЮ РАДИОАКТИВНЫХ РЕАГЕНТОВ [c.522]

Книга Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы , посвященная рассмотрению физических основ, принципов построения и использования для определения химического состава вещества радиоактивного и рентгеновского излучений. Эти методы находят все более широкое применение как в лабораторной практике, так и особенно в промышленности, в том числе и для контроля состава различных продуктов производства. Поэтому в книге уделяется также специальное внимание методам повышения надежности и точности измерения радиоизотопных и рентгеноспектральных приборов при длительной непрерывной работе. [c.6]

За последние годы в СССР и за рубежом разработано и внедрено в промышленность значительное количество приборов для определения химического состава веществ, основанных на физических и физикохимических методах анализа хроматографии, полярографии, оптической и рентгеновской спектроскопии, масс-спектрометрии, радиоактивных излучений, светопоглощения и др. Данные приборы позволили 6 [c.6]

Больщинство из указанных выще методов применяется также при контроле химической чистоты меченых соединений. Химически чистыми мечеными соединениями следует считать вещества, в которых радиоактивный изотоп данного элемента существует в определенной химической форме данного соединения [c.87]

Принцип метода. Метод радиоактивных индикаторов основан на тождественности физико-химических свойств различных изотопов одного и того же элемента. Допустим, исследователя интересует судьба определенного элемента в каком-либо химическом (физическом или биологическом) процессе. В изучаемую систему вводят известное количество радиоактивного изотопа того же элемента. Поскольку изотопы практически идентичны по своим химическим и физическим свойствам, то радиоактивную добавку в изучаемом процессе постигнет та же судьба, что и нерадиоактивную основную массу. Измеряя излучение радиоактивной добавки, можно с высокой степенью чувствительности следить за ее поведением, а следовательно, и за поведением интересующего нас элемента, который таким образом отмечен радиоактивным индикатором. Иными словами, поскольку исходное соотношение радиоактивного и стабильного изотопов в течение всего изучаемого процесса не меняется (что характерно для большинства случаев), то по результатам измерения радиоактивности определенной части выделенного вещества в начале и в конце опыта можно рассчитать, в какой степени исследуемый элемент затрагивается данным процессом (например, какое количество его перешло в другую систему или форму или осталось в исходной). [c.158]

Что касается активационного анализа, то, поскольку перед облучением образец обычно не подвергают какой-либо предварительной химической обработке и конечное определение проводят по излучению радиоактивных изотопов, загрязнения в реактивах, используемых для проведения химических операций после облучения, уже не могут оказать влияния на результаты измерений. Важно только, чтобы эти загрязнения не были радиоактивными или слишком большими и могли повлиять на определение химического выхода. [c.120]

Адсорбция серы происходит в заранее определенных условиях. Измеряется потенциал Вольта и подсчитывается количество осажденной радиоактивной серы для определения химической природы осажденной серы (см. рис. 12). Затем пластинки сразу помещают в закрытый сосуд, содержащий соляную кислоту, из которой удален воздух. [c.310]

Практически объединение элементов с порядковыми номерами 89—103 в одно семейство удобно. Помимо определенных химических аналогий с семейством лантанидов, название актиниды ассоциируется с группой элементов, в частности трансурановых, применяющихся или получающихся в атомной промышленности. Все изотопы актинидов радиоактивны, и все актиниды являются материнскими или дочерними веществами в процессе производства ядерного горючего. [c.491]

Радиоактивный изотоп — вид радиоактивных атомов химического элемента, имеющих одинаковое массовое число. Радиоактивный изотоп характеризуется присущим ему периодом полураспада, типом распада и энергией излучения, а также определенным энергетическим состоянием. Изотопные атомы с данным массовым числом, но в разных энергетических состояниях называются ядерными изомерами. Они отличаются не только энергетическим состоянием ядра, но и периодом полураспада и энергией у-фото-нов. [c.12]

Как оценить чувствительность определения химического элемента по излучению его естественного радиоактивного изотопа [c.236]

Определение химической природы элемента № 101 — менделевия (М(1) впервые проводилось в условиях, когда в распоряжении исследователей имелось лишь считанное число атомов нового элемента. В растворе, содержащем новый элемент, одновременно присутствовали микроколичества других актиноидов эйнштейния (№ 99) и фермия (Л(Ь 100), химическая природа которых к моменту проведения опыта по идентифицированию элемента № 101 уже была установлена. Для идентификации нового элемента исходный раствор подавали на колонку с катионитом, и далее радиоактивные изотопы, поглощенные смолой, вымывали из колонки подходящим раствором органических солей аммония. Присутствие атомов нового элемента в элюате можно было обнаружить с помощью радиометрической аппаратуры. [c.273]

При изучении состояния радиоактивных изотопов в твердой фазе следует обратить внимание на определение химической природы их соединений и на вопрос о положении их атомов в кристаллической решетке . [c.249]

Общее для всех описанных процессов—сложность радиохимического состава облученного вещества. Перед радиохимиком возникает чрезвычайно сложная задача—выделить радиоактивные изотопы определенного химического элемента из сложной [c.221]

РАБОТА 17.8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ПО ИЗЛУЧЕНИЮ ИХ ЕСТЕСТВЕННО-РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ [c.577]

При проведении радиохимического анализа особое внимание следует обращать на содержание в пробах элементов, радиоактивные изотопы которых предстоит определять. Так, вес стабильного стронция в некоторых пробах атмосферных выпаданий может достигать 80—90 мг на пробу, вес стабильного бария 60 мг. Из этого следует, что пренебрегать весом носителя, присутствующего в самой пробе, нельзя, так как это может повести к ошибкам при определении химического выхода изотопного носителя. Величина возможной ошибки в определении выхода по носителю будет определяться содержанием элемента в пробе и количеством введенного носителя. Кроме того, необходимо принимать во внимание присутствие в пробах элементов, близких по химическим свойствам определяемым радиоэлементам. В случае определения 8г, такими элементами могут быть кальций, барий, свинец в случае определения — калий, натрий, а при определении [c.528]

При изучении состояния радиоактивных изотопов в твердой фазе следует обратить внимание на определение химической природы их соединений и на вопрос о положении их атомов в кристаллической решетке. В первую очередь целесообразно рассмотреть наиболее изученную область — поведение радиоактивных изотопов в кристаллах минералов, так как уже полученные результаты позволяют высказать некоторые представления о механизме протекающих процессов. [c.171]

Изучение электрохимического поведения радиоактивных изотопов имеет большое значение как с практической, так и с чисто научной точки зрения. С одной стороны, электрохимический метод применяется часто для решения задач прикладного характера, так как позволяет получать радиоактивные вещества в состоянии большой химической чистоты и является почти незаменимым для получения их в виде тонких и равномерных слоев, нанесенных на поверхность образца любой величины. С другой стороны, исследования электрохимии радиоактивных изотопов или микроколичеств вещества с помощью радиоактивных индикаторов могут служить надежным средством для определения химического состояния вещества в растворе, валентности элемента, растворимости его соединений и т. п. Кроме того, этот метод может помочь в получении сведений, проливающих свет на природу явлений, которые сопровождают образование первых слоев электро-осаждающегося вещества, и дать представление о структуре поверхности и т. д. [c.383]

При изучении каталитических реакций не так давно исследователям приходилось использовать относительно большие лабораторные реакторы для того, чтобы получать продукты реакций в количествах, достаточных для перегонки в аналитических целях, т. е. несколько сот миллилитров. Это было связано с тем, что не существовало других методов определения химического состава этих продуктов. Анализ с помощью этого классического эксп и-ментального метода отнимает много времени, эксперимент обходится дорого из-за необходимости иметь большие количества анализируемых веществ. Эти недостатки особенно сказываются при работе с дорогостоящими или радиоактивными веществами. [c.21]

Выделение стронция-9 0. В 10 л пробы вносят по 50 мг/л (в пересчете на металл) нитратных растворов носителей стронция, бария, лантана и церия и добавляют раствор хлорида кальция 20 мг/л (по кальцию). Перемешивают, нагревают до 80° С, прибавляют 10%-ный раствор карбоната натрия из расчета 580 мг/л для осаждения карбоната кальция. Воду с осадком отстаивают 2—3 ч, сливают, осадок растворяют в нескольких миллилитрах концентрированной азотной кислоты и разбавляют дистиллированной водой до объема 50—100 мл. Раствор переносят в стакан вместимостью 200—300 мл, добавляют 10 мл 0,5%-ного раствора хлорида железа (П1), нагревают до кипения и осаждают гидроксид железа (П1) аммиаком, не содержащим СО2. Осадок отделяют, промывают 2—3 раза слабым раствором аммиака и отбрасывают. Раствор и промывные воды нейтрализуют 6 н. раствором азотной кислоты, прибавляют 1 мл 6 н. раствора уксусной кислоты, 2 мл 6 н, раствора ацетата аммония, нагревают до 70—80° С и добавляют 1—2 мл 1,5 и. раствора хромата натрия. После осаждения хромата бария осадок отделяют, промывают разбавленным раствором ацетата аммония и отбрасывают. К оставшемуся раствору прибавляют хлорид железа (П1) и повторяют осаждение гидроксида железа. После этого добавляют аммиак до пожелтения раствора и насыщенный раствор карбоната аммония до полноты осаждения карбоната стронция. Выпавший осадок отстаивают 2—3 ч, проверяют полноту осаждения, центрифугируют, промывают водой, растворяют в концентрированной азотной кислоте и разбавляют дистиллированной водой до объема 50 мл. Затем замеряют объем азотнокислого раствора н отбирают 1 мл для определения химического выхода носителя стронция. После этого вносят 50 мг в пересчете на металл раствора носителя иттрия и оставляют на 6 дней для 75%-ного накопления иттрия-90. Затем осаждают свободным от углекислоты аммиаком гидроксид иттрия и отмечают время отделения иттрия-90 от стронция-90. Осадок гидроксида иттрия 2—3 раза промывают слабым раствором аммиака, подсушивают на фильтре и во взвешенном тигле прокаливают при 900° С. Осадок взвешивают, наносят на мишень и на малофоновой установке измеряют радиоактивность. [c.371]

В связи с определенной опасностью, которую могут представить для исследователя радиоактивные излучения, химические свойства радиоактивных изотопов изучают обычно в герметически закрытых боксах, снабженных толстыми стеклами. В тех случаях, когда активность особенно высока и притом имеется сильно нроникающее у-излучение или нейтронное, исио.льзу-ются камеры, в которых исследователь отделен от изучаемых веществ толстой защитной степко со смотровым окном из свинцового стекла толщиной до метра или с системой перископического либо телевизионного наблюдения. [c.265]

Методы определения времени непроницаемости можно условно разделить на две группы прямые и косвенные. В первом случае То находят при постановке следующего эксперимента по одну сторону испытуемой полимерной пленки помещают агрессивную жидкость или газ и фиксируют время появления одного из компонентов этой среды в пространстве за пленкой. Используют разнообразя е способы обнаружения проникновения вещества через пленку по изменению цвета индикатора, помещенного на выходной стороне пленки по изменению pH, электропроводности, радиоактивности или химического состава раствора, контактирующего с выходной стороной пленки. Очевидно, что определяемое таким способом То является сум.марным временем, необходимым как для диффузии агрессивного вещества через пленку, Так и для накопления его за пленкой в минимальном количестве, достаточном для данного метода индикации. Следовательно, найденная величина То всегда больше истинного времени непроницаемости и зависит от метода индикации. По-ви-диАтпму, МИНИМЯ.7ТТ.ТТЯЯ ошибкя будет при использовании радиоактивных индикаторов. Иногда время непроницаемости связывают со временем, в течение которого покрытие сохраняет высокое. электрическое сопротивление. Такая точка зрения вызывает следующие возражения нанример, диффузия соляной и плавиковой кислот в гидрофобных полимерах протекает без изменения электрического сопротивления полимеров, следовательно, таким способом невозможно определить время проскока . Но и в тех случаях, когда электрическое сопротивление изменяется, это уже следствие вторичных процессов, происходящих в полимере, и они могут наступать значительно позже проскока . [c.76]

Для определения химического состояния изотопа в растворе i последнему добавляют вещество, содержащее нерадиоактивньн изотоп или химический аналог радиоактивного изотопа в виде соединения, в котором предположительно находится радиоактивньп изотоп. Затем добавленное вещество осаждают или отделяют дру гим методом, очищают и следят за поведением радиоактивного изо топа. Если химическая форма радиоактивного и стабильного изото пов одинакова, то радиоактивный изотоп отделяется вместе с не радиоактивным, а при очистке удельная активность смеси остаетс постоянной. При использовании изотопного носителя не должно быть изотопного обмена атомами радиоактивного и нерадиоактив ного изотопов между введенным носителем и различными возмож ными формами существования радиоактивного изотопа в растворе [c.104]

Радиометрическое титрование сходно со вторым способом прямого определения химических элементов с помощью радиоактивных реагентов. Метод основан на образовании определяемым ионом с реагентом (титрованным. раствором) малорастворимого или легкоэкстрагируемого соединения. Индикатором при титровании служит изменение радиоактивности раствора по мере введения в него реагента. Радиоактивным изотопом метят реагент, определяемый ион или оба вещества. Эквивалентная точка определяется по излому на кривой титрования в координатах активность раствора — введенный объем реагента. [c.523]

При проведении работ с использованием радиоактивных индикаторов нередко приходится сталкиваться со случаями, когда исходный раствор, содержащий радиоактивный изотоп в определенной химической форме, не содержит стабильных изотопов того же элемента в той же химической форме, или содержит их в количествах, которые нельзя обнаружить обычными химическими или физическими методами. В таких случаях говорят об использовании раствора радиоактивного изотопа без носителя. Растворы без носителя содержат ультрамалые количества вещества. Такие ультрамалые количества радиоактивных изотопов, присутствие которых устанавливают по радиоактивному излучению, принято называть индикаторными. Поведение веществ, находящихся в индикаторных количествах, может отличаться от поведения макроколичеств этого же вещества в идентичных условиях. Это проявляется, в частности, в повыщенной склонности к адсорбции и коллоидообразованию, которая характерна для ультраразбавленных. растворов соединений, содержащих радиоактивные атомы. [c.140]

Количество носителя, употребляемое при радиохимическом анализе, с одной стороны, должно быть достаточным для достижения полноты осаждения на всех стадиях выделения радиоизотопа и определения химического выхода после всех проведенных операций. С другой стороны, для уменьшения самопоглощения и саморассеяния при измерении активности образцов количество носителя не должно быть велико, особенно при малом выходе радиоизотопов, когда нельзя произвести разбавление выделенной фракции. Обычно при радиохимическом анализе применяют от 5 до 20 мг носителя в зависимости от числа химических операций, проводимых для получения радиоактивно-чистых препаратов, и от выхода радиоизотопов. [c.8]