Устойчивые изотопы как индикаторы

Стабильные изотопы — устойчивые изотопы, из смеси которых состоят естественные (встречающиеся в природе) элементы периодич. системы Д. И. Менделеева. В настоящее время известно 250 °С. и. Для определения массового числа С. и. используют метод масс-спектрометрии. С. и. применяют и как изотопные индикаторы. См. Изотопы. [c.126]

Обычно при работе с радиоактивными индикаторами концентрация радиоактивных атомов настолько мала, что не сказывается на молекулярном весе пробы. Следовательно, вместо общего количества атомов в уравнениях (3), (4) и (5) можно подставить вес пробы. Если применяются долгоживущие радиоактивные индикаторы или отделенные устойчивые изотопы, то нельзя пренебречь изменением молекулярного веса пробы и следует вводить соответствующие поправки. См. [К5, 065]. [c.81]

Устойчивые изотопы как индикаторы [c.9]

В заключение рассмотрим преимущества и недостатки двух описанных методов. В настоящее время можно в достаточных количествах получить значительно больше радиоактивных, чем устойчивых, изотопов. Устойчивые изотопы, в противовес этому, имеют то преимущество, что различие между ними сохраняется неограниченно долгое время. Это имеет существенное значение для исследований, в ходе которых нужно проводить длительные химические реакции (например, получение в чистом виде белков). Более подробное изучение чувствительности обоих методов, проводимое в следующих главах, показывает, что метод радиоактивных индикаторов допускает изучение таких явлений, при кото- [c.10]

Аналогичным образом метод индикаторов можно применить не к исходной молекуле одного типа, но сразу к нескольким. В будущем это должно иметь существенное значение для исследований обмена веществ, так как простыми измерениями можно обнаружить, например, селективное накопление определенных элементов или молекул в различных местах изучаемого объекта. При применении метода устойчивых изотопов часто приходится прибегать к сложным процессам для их отделения, очистки и измерения. Рассматриваемый в следующем разделе метод радиоактивных изотопов имеет то преимущество, что перемещение веществ может быть прослежено даже без их выделения, в том числе на-живом организме. [c.11]

При работе с радиоактивными индикаторами необходимо для каждой поставленной задачи выбрать подходящий радиоактивный изотоп и подходящую ядерную реакцию для его приготовления. Для того чтобы облегчить этот двойной выбор, нами составлена табл. 3, которая содержит, помимо обычных данных по относительному содержанию устойчивых изотопов, периодам полураспада, роду и энергиям излучения частиц, также и приблизительную величину выхода активных частиц для реакций с дейтонами и эффективные сечения для реакций с нейтронами ). При исследованиях, связанных с веществами, представляющими химическое соединение нескольких элементов, выбор изотопов довольно велик, если только нет необходимости отмечать вполне определенный элемент. Для того чтобы таблица не получилась слишком громоздкой, в ней приведены только изотопы с практически пригодными периодами полураспада (10 мин. — 1 год) и только наиболее важные реакции ) для их получения [((1, р) ((1, п) ((1, 2п) (ё, а) и (п, —) (п, т) (п, ) (п, р) (п, 2 п)]. На основе имеющихся в нашем распоряжении данных, величины для выхода радиоактивных веществ приведены лишь для части реакций, правда, практически наиболее важной. Величины для реакций с дейтонами взяты из американских источников ) и отно- [c.33]

В методе индикаторов с устойчивыми изотопами необходимо выяснить ход изучаемого явления по изменению процентного содержания определенного изотопа. Согласно табл. 4, отношение веса Gi, обогащенного редким изотопом вещества, взятого в качестве индикатора, к весу смеси его с обычным элементом [c.62]

Радиоизотопы, используемые как индикаторы. При облучении ускоренными в циклотроне частицами или нейтронами, полученными в ядерном реакторе, из каждого устойчивого изотопа было получено несколько радиоактивных изотопов. В то время как Б общем случае при реакциях в циклотроне можно получить лишь очень небольшие количества изотопов, метод облучения нейтронами в ядерном реакторе позволяет получить изотопы в миллиграммовых и даже граммовых количествах. Большие количества изотопов (до килограмма) выделяют при разделении продуктов реакций ядерных расщеплений, происходящих в ядерном реакторе (см. стр. 774). [c.772]

Эти и другие нитроксильные радикалы, которых теперь синтезировано несколько сот, устойчивы к действию кислот и щелочей, окислителей, растворимы во многих растворителях, не теряют своих парамагнитных свойств от —270 до +250°С. Они уже применяются как вещества-индикаторы в геологии (вместо радиоактивных изотопов), для бесконтактных методов измерений (парамагнитного зондирования), при исследованиях белковых структур [c.24]

Определение радиоактивности методом разведения вторым изотопным радиоактивным индикатором. В тех случаях, когда определяется радиоактивность вещества в смеси без добавления устойчивого изотопного носителя, может быть использован третий вариант метода изотопного разведения. Для количе- ственного измерения степени разделения без применения носителей или с применением носителей, не являющихся изотопами определяемого элемента, можно добавить известное количество изотопного индикатора, отличающегося по своим радиоактивным свойствам от определяемого изотопа. [c.83]

Значение Q редко удается точно определить обычно 1) допускают, что вместо активностей можно пользоваться концентрациями, 2) концентрацию индикатора вычисляют по его радиоактивности (т. е. принимают, что индикатор нет загрязнен изотопным носителем и абсолютная калибровка измерительного прибора правильна) и 3) полагают, что активность индикатора, отложившегося на поверхности твердого вещества, равна единице. Первое допущение приводит к относительно малым ошибкам, при условии применения разбавленных (- 1ЛГ или менее) растворов электролитов. В результате второго допущения могут возникать большие ошибки, если приготовление свободного от носителя индикатора выполнено недостаточно тщательно ошибка мала, если устойчивые и долгоживущие изотопы индикаторного элемента не существуют. Третье предположение, повидимому, правильно не во всех случаях. Это неудивительно, так как индикаторы часто не покрывают полностью поверхность другого вещества, и нет основания предполагать, что атомы данного индикатора имеют такую же активность, какую они имели бы на поверхности изотопного вещества.. [c.130]

Второй очень устойчивый радиоактивный изотоп требует еще более длительного и сильного облучения, чем тритий. Поэтому до недавнего времени его почти нигде не удавалось применять. Сейчас его довольно легко получают с помощью мощных облучателей, и он стал основным индикатором для углерода. [c.112]

Изотопные индикаторы (меченые атомы) содержат изотопы, которые по своим свойствам (радиоактивности, атомной массе) отличаются от других изотопов данного элемента. И. и. добавляют к химическому соединению или смеси, где находится исследуемый элемент поведение И. и. характеризует поведение элемента в исследуемом процессе. В качестве И. и, используют как стабильные (устойчивые) изотопы, так и радиоактивные (неустойчивые) изотопы. Для регистрации радиоактивных И. и. применяют счетчики, ионизационные камеры нерадиоактивные изотопы регистрируют с помощью масс-спектрографов. Л1етод И.и. применяют в химии, биологии, медицине, металлургии. Они позволяют проследить круговорот какого-либо элемента в природе, в процессе обмена веществ в организме, в химических реакциях, в производственных процессах. [c.55]

Меченые атомы являются в то же время индикаторами (лат. indi ator—указатель), так как показывают поведение данного вида атомов в химическом или другом процессе. В качестве метки можно использовать вообще изменение природного изотопного состава вещества. Так, например, в органические соединения можно вводить устойчивый изотоп и проводить исследования с масспектрографом, определяя как индикатор. [c.421]

МАГНИЙ (Magnesium) Mg — хнмич. эломонт II гр. периодич. системы Менделеева п. и. 12, ат. в. 24,312. Природный М. состоит из трех устойчивых изотопов Mg2 (78,6%), Mg-6 (10,11%) и Mg26 (11,29%). Сечение захвата тепловых нейтронов атомом М. 0,059 бар/t. Известны три искусственных радиоактивных изотопа Mg=3 (Tl/., == 12,3 сек), Mg- i (2 i/ = 9,45 сек). Mg - (2 i/2 = 21,2 часа). Последний может быть использован как индикатор. Конфигурация внешних электронов атома М. os . Эпергии иоиизации (в но). Mg [c.504]

Наряду С радиометрическим титрованием по методу осаждения часто применяют экстракционное радиометрическое титрование, особенно в сочетании с хелатометрическими определениями. При этом нет необходимости проводить разделение фаз в процессе титрования можно непрерывно измерять активность, например, водной фазы при помощи соответствующего счетчика. Радиометрическое определение Ag проводят при помощи дитизона с применением радиоактивного изотопа Ag. Для определения Ag в качестве неизотопного индикатора можно использовать при определенном значении pH, при котором ком 1лексные соединения цинка и серебра имеют различные константы устойчивости. Первым экстрагируется комплексное соединение серебра, затем — цинка. Этот способ применим и для последовательного количественного определения различных катионов в их смеси. На рис, 6.7, б приведена кривая титрования смеси Hg — Ag — 2п, меченной изотопами Hg и 2п. [c.317]

При использовании метода стабильных индикаторов обогащают химическое соединение одним из стабильных изотопов исследуемого элемента. В качестве стабильных изотопов часто применяют изотопы легких элементов, такие, как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и др. Количественное определение изотопного состава производится- главным обрaзч>м нp - помощи- ас - ектрометров. Кроме того, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления, а также на основе данных инфракрасной, высокочастотной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса. Преимуществом стабильных изотопов является их устойчивость и отсутствие ядерных излучений. Однако только небольшое число элементов имеет стабильные изотопы, подходящие для использования в качестве меченых атомов. Высокая стоимость обогащенных стабильных изотопов, сравнительно сложная техника определения изотопного состава, довольно низкая чувствительность и точность методов количественного определения, наличие значительных изотопных эффектов у легких эле- [c.13]

Меченые атомы применяют при радиометрическом титровании, когда радиоактивный индикатор (меченые атомы), добавленный в титруемый или титрующий раствор, собирается образующимся осадком (метод осаждения). Конечная точка титрования определяется по исчезновению или появлению радиоактивности раствора над осадком. Радиоактивный индикатор может быть также извлечен из раствора путем экстрагирования соответствующих соединений органическим растворителем. Предложено титровать соли цинка или ртути, меченные изотопами и Hg хлороформенным раствором дитизона. Измеряется радиоактивность как водной, так и хлороформенной фазы. Извлекаемое соединение должно иметь высокую устойчивость (малую константу нестойкости) и большой коэффициент распределения. Радиоактивные индикаторы позволяют определять растворимость солей, процессы ионного обмена и соосаждения. [c.571]

В 1944 г. начато было сравнительное изучение скорости обмена СГ, Вг", Т , СК" в симметричных комплексах типа К2[РЬХ4]. Индикаторы С1, Вг, Т получались облучением нейтронами соот-ветствуюш их аммонийных солей, а циан, меченный изотопом нам удалось получить, используя реакцию ядерного синтеза, происходяш ую при облучении чистых углеродных мишеней Дейтонами в циклотроне. В качестве мишеней мы брали аноды старых газотронов. Период полураспада — 10 мин. Поэтому все операции с изотопом приходилось проводить очень быстро при этом извлечение циана из облученных мишеней и переведение его в раствор цианида калия,т. е. форму, удобную для реакции обмена, требовали не только затраты времени, но и особой тщательности и внимания. А. А. Гринберг принимал самое непосредственное участие в проведении опытов. Результаты опытов оказались со-вершеино неожиданными. Согласно привычным представлениям в более устойчивых комплексах обмен лигандов, казалось, должен быть менее интенсивным. Получилось как раз наоборот чем прочнее координационная сфера [Р1Х4] ", тем быстрее обмениваются лиганды X. [c.46]

Этот метод был модифицирован [18]. Плутоний сорбировали анионообменной смолой из 9 М раствора НС1, в который предварительно добавляли пероксид водорода, чтобы обеспечить количественный переход плутония в Pu(IV). Последний образует устойчивый, хорошо сорбирующийся хлоридный комплекс. Для ускорения сорбции и десорбции использовали смолу всего с 2% поперечных связей. Железо элюировали из колонки 7,2 М HNO3. Затем элюировали плутоний 1,2 М НС1, содержащей Н2О2. В этом случае в более разбавленной кислоте также наблюдалось восстановление Pu(lV) до Ри(1П), который не удерживался смолой. В качестве радиоактивного индикатора в этой работе также применяли изотоп Ри. Конечное определение плутония проводили по -активности металлического плутония, осажденного электролитически на металлическом диске. Химический выход составлял 83—102%, а стандартное отклонение при определении плутония-239 не превышало 4%. Метод был применен для определения плутония в морской воде, моче, костной золе и биологических пробах, а также в почвах и в осадочных породах. [c.365]

Облучение в реакторе. Задачи, которые приходится решать при изготовлении образцов, предназначаемых для облучения, весьма разнообразны и зависят от целей эксперимента и степени его сложности. Если необходимо просто получить радиоактивный изотоп и затем использовать его в качестве индикатора или для изучения схемы распада, приготовление мишени обычно не представляет трудностей. Однако и в этом случае при облучениях в реакторе требуется соблюдение ряда условий. Так, например, контейнеры для образцов следует подбирать с учетом мощности потока нейтронов, температуры в активной зоне й продолжительности облучения. Нужно избегать облучений в сосудах из пирекса ввиду большого содержания бора в этом материале (бор обладает очень высоким сечением захвата нейтронов). Для облучения в течение нескольких минут при умеренных потоках в исследовательских реакторах (10 —10 нейтрон1см -сек) в ряде случаев можно использовать полимерные контейнеры, преимущество которых состоит в малой активации. Образцы можно заворачивать и в алюминиевую фольгу, изготовленную из самого чистого металла. Этот метод удобен в тех случаях, когда анализ проводится после распада 2,3-минутного АР . Для более продолжительных облучений образцы часто запаивают в обезгаженные кварцевые ампулы. Эти ампулы обычно необходимо выдерживать после облучения в течение некоторого времени для уменьшения активности 81 (период полураспада 2,6 час). Необходимо также следить за тем, чтобы ампулы с облученными образцами вскрывались с помощью соответствующих приспособлений в условиях, предупреждающих излишнее облучение персонала и опасность радиоактивных загрязнений. Надо учитывать и термическую устойчивость вещества, подвергаемого облучению. Температура в активной зоне реакторов различных типов может изменяться в широких пределах. Реакторы бассейнового типа, в которых воду используют в качестве охладителя и замедлителя, обычно значительно более пригодны для облучения органических веществ, чем, например, реакторы с графитовым замедлителем. Некоторые реакторы оснащены специальными приспособлениями, в которых облучение можно проводить при охлаждении водой или даже жидким азотом. Особые трудности возникают при облучении водных растворов. Даже в том случае, когда охлаждение достаточно эффективно и раствор не нагревается выше точки кипения, появление газообразных продуктов радиолиза может привести к значительному повышению давления в ампуле, если только не предусмотрена возможность удаления этого газа путем продувания или каталитического превращения в менее летучие или исходные продукты. Еще одна трудность при облучениях в реакторе связана с изменением потока нейтронов в образце, если он обладает значительным сечением захвата. Например, слой золота толщиной 0,1 мм (эффективное сечение захвата тепловых нейтронов для золота равно почти 100 барн) уменьшает поток тепловых нейтронов примерно на 6 %, так что внутрь кубика из золота с ребром 1 см может попасть лишь малая доля нейтронов, падающих на его поверхность. [c.385]