Применение изотопов для исследования самодиффузии

Применение изотопов позволяет исследовать взаимную диффузию одинаковых веществ — явление, называемое самодиффузией. Очевидно, что самодиффузия не может быть принципиально изучена никакими иными методами (лишь в некоторых случаях самодиффузия в жидкостях может быть изучена с применением варианта метода ЯМР — спин-эхо ). С помощью метода меченых атомов были найдены величины коэффициентов самодиффузии для многих металлов в кристаллическом и жидком состояниях. Исследования показали, что в ряде случаев самодиффузия в металлах с некубической решеткой обладает анизотропией, [c.176]

Самодиффузия ванадия. Исследование [47] самодиффузии ванадия в интервале температур 880—1833° С с применением радиоактивного изотопа (в качестве образцов использованы монокристаллы, полученные методом зонной плавки,— чистота материала 99,99%, а также поликристаллический металл чистотой 99,9%) показало, что она характеризуется двумя различными значениями энергии активации до 1356° С и выше этой температуры. Температурная зависимость коэффициента самодиффузии ванадия (в см сек) для области 880—1356° С описывается уравнением, (энергия активации в кал г-атом) [c.156]

Применение радиоактивных изотопов и их излучений в физике и химии твердого тела охватывает широкую область явлений. Однако чаще всего радиоактивные изотопы применяются для исследования разнообразных кинетических процессов в твердой фазе. Здесь они могут быть использованы для изучения либо поведения неотличимых по химическим свойствам собственных атомов, либо поведения малых количеств посторонних атомов (примесей). К первому случаю относятся разнообразные явления, в основе которых лежит процесс самодиффузии. Роль радиоактивных изотопов при изучении самодиффузии совершенно очевидна. В настоящее время с помощью радиоизотопов процесс самодиффузии исследован в большинстве простых тел. Что касается процессов миграции примесных атомов, то этому вопросу посвящается большое число работ, где с помощью радиоактивности удается проследить, например, различные явления переноса — диффузии, обмена, дрейфа в электрическом поле и т. д. [c.24]

Все исследования методом меченых атомов можно разделить на две группы 1) исследования, для которых применение индикаторов в принципе необходимо 2) исследования, в которых использование индикаторов не обязательно, однако с практической точки зрения очень выгодно. В качестве примера исследований, которые можно осуществить только с помощью меченых атомов — радиоактивных или изолированных стабильных изотопов,— ниже будет рассмотрена самодиффузия элементов или химических соединений такие задачи не могут быть решены никакими другими методами. С другой стороны, исследования соосаждения с помощью радиоактивных индикаторов можно было бы, по крайней мере для высоких концентраций, осуществить при использовании обычных химических методов или, возможно, иным путем, например с помощью спектрального анализа. Для некоторых более сложных исследований, особенно в области биологии, существенное значение имеют оба варианта использования меченых атомов. [c.197]

Параметры самодиффузии иттрия могут быть полезны при оценке величины энергии связи и при расчетах процессов ползучести, рекристаллизации, релаксации напряжений и т. д. Коэффициенты самодиффузии, определенные на монокристаллах иттрия в направлении, параллельном оси с кристаллической решетки, и в направлении, параллельном базисной плоскости, различны между собой. Исследование проведено с применением радиоактивного изотопа по методике тонкого слоя с послойным радиометрическим анализом. Анизотропия самодиффузии иттрия невелика. При 900° С анизотропия самодиффузии, определенная как отношение коэффициентов диффузии в направлении, параллельном оси с, /)] и перпендикулярном оси с, >2, равна 2,5, а при температуре 1300° С уменьшается до величины 1,2 (табл. 46). Температурная зависимость самодиффузии иттрия для диапазона температур 900—1300°С описывается уравнениями [c.119]

Одно из первых исследований самодиффузии с применением искусственных радиоактивных изотопов принадлежит А. М. Загрубскому [ J. Несколько раньше Хевеши[ ] применял для этой цели природные радиоизотопы. [c.185]

Один из зффективных научных методов исследования основан на применении как радиоактивных, так и нерадиоактивных изотопов в качестве меченых атомов. Благодаря использованию таких изотопов элемент можно наблюдать в присутствии больших количеств того же элемента. Так, одним из ранних методов применения меченых атомов был метод экспериментального определения скорости, с которой атомы свинца перемещаются в кристаллическом образце металлического свинца. Это явление называется самодиффузией. Если некоторое количество радиоактивного свинца поместить в виде слоя на поверхность свинцовой пластины и такой образец некоторое время выдержать, а затем разрезать на тонкие пластины параллельно поверхностному слою, то в каждом срезе можно определить наличие радиоактивности. Радиоактивность во внутренних слоях свинца указывает на то, что атомы свивца диффундировали в глубь металла.. -------- [c.615]