Свойства радиоактивных изотопов элементов

СВОЙСТВА РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ ЭЛЕМЕНТОВ [c.122]

В настоящее время широко применяется метод ге-ченых атомов , который основан на том, что химические свойства радиоактивных изотопов не отличаются от свойств нерадиоактивных изотопов тех же химических элементов. [c.67]

По химическим свойствам радиоактивные изотопы почти не отличаются от стабильных, Поэтому их используют в качестве меченых атомов, позволяющих по измерению их радиоактивности следить за поведением всех атомов данного элемента и за их передвижением. [c.68]

Естественные радиоактивные изотопы, т. е. изотопы, образующиеся в природе помимо деятельности человека, были обнаружены у очень многих элементов начала и середины периодической системы. В табл. 10 приводятся естественные радиоактивные изотопы элементов с порядковыми номерами от 1 до 83 (т. е. до тех естественных элементов, радиоактивные свойства которых были давно открыты и изучены), радиоактивность которых в настоящее время бесспорно установлена. Из табл. 10 видно, что, помимо девяти тяжелых радиоактивных элементов, известных еще с первых десятилетий исследования радиоактивности (полоний, астат, радон, франций, радий, актиний, торий, протактиний и уран ), естественные радиоактивные изотопы существуют, по крайней мере, еще у 46 химических элементов. Таким образом, большая часть элементов периодической системы обладает естественной радиоактивностью. [c.60]

Существенными преимуществами радиоактивационного анализа являются высокая чувствительность, которая для большинства элементов превосходит чувствительность других методов анализа и позволяет, как правило, проводить анализ без предварительного обогащения большая специфичность, основанная на характерных свойствах радиоактивных изотопов возможность. одновременного определения ряда примесей в одной навеске образца и учета потерь при химических операциях отсутствие поправки начистоту применяющихся реактивов, так как химические операции проводятся после облучения образца. [c.253]

Сейчас известны радиоактивные свойства пяти изотопов элемента № 105, их массовые числа от 257 до 262, исключая 259. Наиболее долгоживущим оказался изотоп Ч05, его период полураспада 40 секунд, у остальных — от одной до пяти. Поистине замечателен тот факт, что все изотопы 105-го наряду с альфа-распадом испытывают и спонтанное деление. Изотоп с массовым числом 262 распадается этим способом в 60 случаях из 100, для других изотопов 105-го доля спонтанного деления составляет 10—20%. [c.493]

Коагулирование,, проводимое на очистных станциях водопроводов для осветления и обесцвечивания воды, дает большой и постоянный дезактивирующий эффект, если радиоактивные вещества присутствуют в коллоидном состоянии или адсорбированы на природных грубодисперсных при.месях, обусловливающих мутность воды. Если же радиоактивные вещества находятся в растворенном состоянии, дезактивация воды коагулянтами не достигает цели. При дезактивации коагулированием происходит образование и осаждение нерастворимых соединений в результате взаимодействия реагентов с радиоактивными элементами, а также извлечение радиоизотопов из воды образующимися хлопьями в силу адсорбции и ионного обмена. Поэтому дезактивирующий эффект этого процесса зависит от химических свойств радиоактивных изотопов, их концентрации, применяемых коагулянтов и других факторов. [c.504]

Благодаря своей высокой чувствительности метод дает возможность проводить анализ без предварительного обогащения, а применение носителей для получающихся радиоактивных изотопов позволяет избежать возможных потерь при выделении следов элементов и исключить использование специальной техники ультрамикроанализа. Радиоактивационный метод является весьма специфическим, так как основан на характерных свойствах радиоактивных изотопов. [c.56]

Качественный анализ химических элементов, основанный на свойствах радиоактивных изотопов, осуществляется путем идентификации изотопов по периодам полураспада и (или) характеристикам излучения. Количественный анализ основан на измерении активности изотопов и расчете соответствующих ей количеств элемента или соединения. [c.201]

Благодаря специфичности ядерных свойств радиоактивных изотопов, установить химическую природу элемента по результатам радиометрических определений во многих случаях легче, чем при помощи обычных химических методов. При качественном анализе для идентификации изотопов используют различные физические методы (определение периода полураспада, пробегов излучения в веществе, энергии излучения). Часто идентификация радиоактивного изотопа сочетается с количественными определениями. [c.203]

Систематические исследования возможной естественной радиоактивности показали, что некоторые элементы периодической системы, не входящие в семейства урана-235, урана-238 и тория-232, радиоактивны. Свойства радиоактивных изотопов этих элементов представлены в табл. 4. [c.57]

По химическим свойствам радиоактивные изотопы почти не отличаются от стабильных. Поэтому они используются в качестве меченых атомов, позволяющих по измерению их радиоактивности следить за поведением всех атомов данного элемента и за их передвижением. Радиоактивные изотопы щироко применяются в научных исследованиях, в промышленности, сельском хозяйстве, медицине, биологии и химии. В настоящее время их получают в больщих количествах. [c.33]

С открытием и практическим использованием явления радиоактивности наряду с ядерной физикой появилась новая отрасль химии — радиохимия . Целью этой новой отрасли химии является изучение химических и физико-химических свойств радиоактивных элементов (радиоактивных изотопов), методов их выделения, концентрирования и очистки. Для радиохимии характерно исследование свойств радиоактивных изотопов с помощью их ядерных излучений. [c.5]

Единственным обнаруженным свойством этой гипотетической примеси было ионизирующее излучение. Это свойство и было названо радиоактивностью. Пьер и Мария Кюри, обладая высокой научной интуицией и блестящим экспериментальным талантом, поставили перед собой задачу выделить химическим путем эту предполагаемую примесь. Применяя новый метод сочетания химических операций с количественным измерением радиоактивности, в июле 1898 г. супруги Кюри открыли новый радиоактивный элемент, названный ими полонием. Затем в декабре 1898 г. они открыли еще один радиоактивный элемент—радий. Так было положено начало развитию радиохимии как науки, изучающей химические и физико-химические свойства радиоактивных элементов. (радиоактивных изотопов) и их соединений, разрабатывающей методы их выделения, концентрирования и очистки. Характерной особенностью радиохимии является изучение свойств радиоактивных изотопов по их ядерным излучениям. [c.11]

Способ получения каждого радиоактивного изотопа зависит от его происхождения и свойств. Действительно, изотопы элемента радия — Ва, ТЬХ, АсХ, — обладающие одинаковыми химическими свойствами, отличаются своими радиоактивными свойствами периодами полураспада, характером и энергией излучения, а также своим происхождением, так как они имеют различные материнские вещества, принадлежащие к разным [c.11]

Измерения интенсивности -у-источников известной энергии пр Именяют для определения радиоактивных изотопов и элементов, которые могут возникнуть при изготовлении изотопов. Методы измерения в этом случае соответствуют методам рентгеновской спектроскопии. Некоторые принципиальные различия связаны с тем, что в этом случае не электронные оболочки, а ядра являются источниками излучения. Широко используется амплитудный анализ (гл. 2) со сцинтилляционными счетчиками. Анализатор часто имеет много каналов. Сцинтилляционные счетчики являются отличными детекторам , так как применение массивного кристалла практически приводит к наиболее полному поглощению гамма-лучей высокой энергии. Идентификация и исследование свойств радиоактивных изотопов такими методами является существенной частью программы исследований по атомной энергии. Сцинтилляционная регистрация может быть использована и для воздушной разведки радиоактивных минералов [282]. Она позволяет также упростить д улучшить надежность активационного анализа с иопользованием нейтронных источников [283]. [c.308]

Метод радиоактивных индикаторов базируется на том, что основные химич. и физич. свойства радиоактивного изотопа (за исключением его радиоактивности) практически не отличаются от свойств обычно используемых стабильных изотопов этого же элемента. Добавляя к интересующему элементу небольшое количество радиоактивного изотопа этого же элемента или активируя последний тем или иным способом, его снабжаю г [c.387]

Однако история элемента 104 на этом не закончилась. Через 5 лет после первых дубненских работ А. Гиорсо и его коллеги сообщили о синтезе трех а-радиоактивных изотопов элемента 104, курчатовия, с массовыми числами 257, 259, 261 и периодами полураспада 4,5 3 и 60 сек соответственно [27, 28]. В этих экспериментах мишень из С облучалась ускоренными ионами С и С. Для идентификации и определения характеристик изотопов анализировались а-спектры продуктов реакций. Выводы о свойствах изотопов элемента 104, которые можно сделать на основании результатов этой работы, в основном подтверждают результаты первой работы по элементу 104, выполненной в Дубне [26]. Однако А. Гиорсо и др. стремятся найти и, по их мнению, находят существенные противоречия и пытаются подвергнуть сомнению результаты дубненских работ. [c.14]

Каждое из приведенных выше определений радиохимии яляется безусловно не полным, но, дополняя друг друга, они отражают в основном современное представление о радиохимии как науке, изучающей химические и физико-химические свойства радиоактивных элементов (изотопов) и их соединений, разрабатывающей методы их выделения, концентрирования и очистки. Характерной особенностью радиохимии является изучение свойств радиоактивных изотопов ло их ядерным излучениям. [c.215]

Исходя из атомной теории Дальтона, Праут высказал гипотезу, что все атомы построены из атомов водорода. Однако в дальнейшем оказалось, что атомные веса пе равны целым числам, умноженным на атомный вес водорода. Позднее идея Праута была частично согласована [24, 25] с установленным на опыте фактом нецелочисленности атомных весов элементов. Это достигалось за счет дополнительной идеи об изотопной природе элементов. Таким образом, определяемый химическими методами атомный вес зависит от соотношения изотопов, в котором они встречаются в природе он складывается из атомных весов двух или более изотопов, различающихся по массе, но обладающих одинаковыми химическими свойствами. Все элементы имеют изотопы. Выше рассмотрены свойства радиоактивных изотопов. Нерадиоактивные изотопы лучше изучать масс-спектрометрическим методом Астона [25]. [c.213]

При смешанном переносе наиболее надежную информацию о хаотической диффузии дают измерения коэффициентов диффузии радиоактивных изотопов того химического элемента, диффузия которого изучается. Поскольку по химическим свойствам радиоактивный изотоп не отличим от обычного, его добавление в кристалл равносильно образованию идеального твердого раствора. Однако в большинстве случаев коэффициент диффузии радиоизотопа В не совпадает с коэффициентом хаотической диффузии соответствующего атома В эти коэффициенты связаны соотношением Хэвена [c.523]

Сильный толчок развитию неорганической химии дали проникновение в недра атома п изучение ядерных процессов. Особое значение имело выяснение того факта, что расщепление урана-235, нлутония-239 и других радиоактивных изотопов ведет к получению изотопов многих элементов, расположенных в середине периодической системы. Поиски элементов, наиболее пригодных для расщепления в атомных реакторах, способствовали исследованию малоизученных и синтезу новых элементов с помощью ядерных реакций. Изучением их свойств, а также физико-химических основ и химических свойств радиоактивных изотопов, методикой их выделения и концентрации занялась радиохимия, возникшая во второй четверти XX в. В результате такого разветвления и специализации область неорганической химии чрезвычайно расширилась. В раздел общей химии вошли основные понятия и законы химии, теории и представления, являющиеся базисом всей химической науки, независимо от ее дифференциации. Не говоря о периодическом законе, к числу таких фундаментальных теорий относятся, например, ато.мно-молекулярное учение и теория химической связи. [c.79]

Это оказывается возможным (прежде всего потому, что радиоактивные изотопы, обладающие тождественными химическими свойствами со стабильными изотопами данного элемента, имеют отличные от них физические свойотва. Характерные физические свойства радиоактивных изотопов дают возможность решать TaiKHe задачи, кото-рые нельзя раз р ешить обычными химическими методами. Те же из задач, которые разрешаются химичес кими методами, с применением радиоактивных изотопов решаются проще и быстрее. [c.27]

Способ получения каждого радиоактивного изотопа зависит от его происхождения и свойств. Действительно, изотопы элемента радия — На, ТЬХ, АсХ, — обладающие одинаковыми химическими свойствами, отличаются своими радиоактивными свойствами периодами полураспада, характером и энергией излучения, а также своим происхождением, так как они имеют различные материнские вещества, принадлежащие к разным радиоактивным рядам. Поэтому при получении каждого изотопа, естественно, возникают особенности его выделения, связанные с его радиоактивной природой, и это дает право вкладывать в слово радиоэлемент определенный смысл — радиоактивный изотоп элемента. В связи с этим целесообразно сохранить существующие наименования продуктов распада в радиоактивных рядах, например Ва, ТЬХ, которые указывают на независимость и отличительные свойства этих радиоактивных изотопов. Эти символы особенно существенны в связи с тем, что они подчеркивают генетические различия исследуемых изотопов. Часто нрименяе- [c.27]

Изучение ядерных реакций интересно не только с научной точки зрения (что связано с возможностью более детального исследования строения и свойств атомных ядер, а также получения данных, проливающих свет на природу ядерных сил), но и имеет очень большое практическое значение. Это вызвано следующими обстоятельствами. Как уже указывалось, число естественных радиоактивных элементов весьма ограниченно большая часть их— это радиоактивные изотопы элементов, расположенных в конце периодической системы. В то же время потребности народного хозяйства в радиоактивных изотопах, необходимых для использования в качестве источников излучений и при проведении специальных научных исследований методом меченых атомов , значительно превышают те возможности, которые предоставляет экспериментатору природа. Поэтому искусственное получение изотопов при помощи соответствующих ядерных реакций (причем именно тех изотопов, которые необходимы для проведения той нли иной конкретной работы) открывает перед исследователями и мнженерами фактически неограниченные возможности. [c.35]

История открытия трансурановых элементов более сложная. Ферми полагал, что при облучении урана нейтронами образуется элемент 93, так как радиоактивный продукт этого облучения не мог по своим свойствам принадлежать ни одному из тогда известных соседних элементов. В течение нескольких лет разные ученые подтверждали и оспаривали это открытие, пока в 1938 г. Ган и Штрасман окончательно не доказали, что продукты облучения урана нейтронами являются не трансурановыми элементами, а осколками деления ядер урана. Вскоре после этого В. Г. Хло-пин [13], работы которого много дали для выяснения природы продуктов деления урана, нашел доказательства того, что облучение урана нейтронами ведет не только к делению, но и к образованию трансурановых элементов. Это было окончательно подтверждено в 1940 г. Мак-Милланом и Абельсоном, получившими изотоц 239 элемента 93 облучением урана нейтронами. Этот первый трансурановый элемент был назван нептунием (Кр). В том же году Сиборг открыл второй трансурановый элемент 94— плутоний (Ри), а в 1944 г. еще два из ныне известных трансурановых элементов 95 америций (Ат) и 96 кюрий (Ст). В дальнейшем выяснилось существование девяти изотопов нептуния и не менее чем 17 изотопов остальных трех элементов. Они радиоактивны и ни один из них (также, как и ранее упомянутые четыре новооткрытые элемента) до сих пор не был найден в природных условиях, что, очевидно, объясняется их недостаточной устойчивостью. Наконец, в 1950 г. были получены радиоактивные изотопы элемента 97, названного берклием (Вк), и элемента 98, названного калифорнием (С1). [c.20]

Помимо высокой чувствительности несомненными достоинствами метода являются высокая специфичность, основанная на характерных свойствах радиоактивных изотопов — периоде полураспада и энергии излучения возможность одновременного определения ряда примесей в одной навеске образца отсутствие необходимости количественного выделения следов элементов, поскольку применение носителей позволяет учесть потери при химических операциях отсутствие поправки на глухой опыт— чистоту применяющихся носителей и реактивов, так как все химические операции, в том числе и травление образца для удаления поверхностных загрязнений, проводятся после облучения образца и не могут внести радиоактивных примесей. Последнее обстоятельство особенно важно, так как именно чистота реактивов зачастую ограничивает возможности химических и физико-химических методов определения малых количеств примесей, требующих большого предварительного обогащения, таких, как колориметрия, ультрамикрохимия, химико-спектральные методы, осцилло-графическая полярография и т. д. [c.144]

Если использование радиоактивных изотопов элементов в спектральном анализе позволяет получить новые количествеппые данные, характеризующие течение ряда важнейших для этого метода процессов, и способствует выяснению нерешенных вопросов теории метода, то применение стабильных изотопов открывает путь к созданию более совершенных приемов анализа, характеризующихся большей точностью и универсальностью, чем обычные методы. Работы в этом направлении были начаты в нашей лаборатории в 1953 г. и проводились Н. П. Ивановым. Первые результаты этих исследований были доложены на Женевской конференции по мирному использованию атомной энергии в 1955 г. [6]. Метод изотопных добавок основан на исиользовании двух явлений большой близости физических и химических свойств изотопов элементов и существовании эффекта смещения линий в атомных спектрах изотопов, величина которого для элементов, располагающихся в начале и конце таблицы Менделеева, достигает значительной величины (до нескольких десятых долей ангстрема). Вследствие первого из этих явлений изотопы элементов, находящиеся в образце в виде идентичных соединений, ведут себя аналогично в процессах испарения и возбуждения спектров. Относительная интенсивность изотонических компонент спектральной линии поэтому не должна зависеть от состава анализируемого образца, а определяется только относительной концентрацией изотопов в образце. Значительная же в ряде случаев величина расстояния между изотопическими компонентами некоторых спектральных линий элементов позволяет отчетливо их разделять при помощи спектрографов с дисперсией порядка 2—3 к/мм и сопоставлять их интенсивности. При проведении аналхтза по методу изотопных добавок поступают следующим образом. В подлежащую анализу пробу вещества вводят известное и близкое к искомому количество изотопа определяемого элемента. Например [6], при количественном спектральном определении по этому методу урана в породах, рудах и полупродуктах в исследуемую пробу вводится надлежащее количество легкого изото- [c.175]

А. о. используются и для получения радиоактивных изотопов элементы, входящие в состав А. о., могут быть разделены обычными радиохимич. методами. Метод А. о. использован при выделении и исследовании свойств изотопов элементов 101 и 102. Напр., идентификация изотопа элемента № 102 проводилась непрерывным улавливанием изотопа фермия, во.з-никающего при а-распаде 102-го элемента. Вначале, при бомбардировке кюриевой мишени ионами углерода, образующиеся атомы элемента № 102 вылета 1и из мишени за счет отдачи, тормозились в атмосфере гелия и притягивались отрицательно заряженной (400 в) металлич. конвейерной лентой. При перемещении на конвейерной ленте атомы этого изотопа претерпевали а-распад. Возникающие при этом дочерние атомы Fra получали анергию отдачи, и часть их притягивалась расположенным над лентой приемником — фольгой, заряженным отрицательно (tiOO в) относительно ленты. Сравнивая активности разных участков фольги и учитывая время перемещения ленты на расстояние от начала до конца фольги, удалось установить период полураспада этого изотопа 102-го элемента. [c.47]

С другой стороны, в практике радиохимического анализа широк используется псевдоизотопное разбавление. Анализируемая проба раз бавляется радиоактивным изотопом элемента, близкого по химическил свойствам к определяемому. [c.72]