Современные методы радиационной, химии

Развитие спектроскопии магнитного резонанса — это наиболее важное достижение в области химической физики за последние два десятилетия. По сравнению со многими другими спектроскопическими методами методы магнитного резонанса имеют то преимущество, что дают возможность получать непосредственную и подробную информацию о строении молекул и происходящих в них процессах. В результате этого буквально каждая область химии получила новый импульс для дальнейшего развития. Метод ядерного магнитного резонанса стал мощным орудием органической химии. Хотя приложения ЯМР в структурной неорганической химии пока не столь всеобъемлющи, тем не менее роль их постоянно возрастает. Исследования ионов переходных элементов методом ЭПР дали нам детальные сведения об электронной структуре соединений этих элементов. Все более разрабатывается область химии свободных радикалов. Фотохимия, радиационная химия, исследование быстрых процессов — эти и многие другие приложения являются доказательством того, что современные химики придают большое значение знанию сущности магнитного резонанса. [c.7]

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ РАДИАЦИОННОЙ ХИМИИ [c.159]

Огромное число оригинальных работ в этой важной области радиационной химии может смутить начинающего. Чтобы успешно пользоваться накопленными данными, необходимо сначала рассмотреть с общей точки зрения всю область радиационной химии воды. Исчерпывающий обзор работ, выполненных до признания фундаментального значения реакций гидратированных электронов и развития метода импульсного радиолиза, содержится в работах [22, 23]. Более поздний обзор Анбара [19] можно рекомендовать как введение в современное состояние этой области химии. В связи с наличием этих работ ниже дан лишь краткий обзор основных теорий и важнейших методов радиационной химии воды. [c.129]

Основными направлениями использования ускорителей электронов на современном этане развития радиационной химии являются 1) установление природы общих изменений веществ под действием электронного и тормозного излучений, которые могут привести к открытию новых типов радиационно-химических реакций 2) исследование кинетики образования и гибели короткоживущих промежуточных продуктов радиолиза методами электронного парамагнитного резонанса и импульсного радиолиза с целью установить механизм радиационно-химических реакций 3) исследование зависимости выхода радиационно-химических реакций от мощности дозы при различных внс ш-них условиях с целью получить необходимые данные для реализации соответствующих процессов на практике. [c.38]

Обзор Е. Фендлер и Дж. Фендлера вводит нас в интереснейшую область радиационной химии, тесно связанную с многими процессами в органической химии, и демонстрирует большие возможности метода для изучения механизма органических реакций. Метод импульсного радиолиза позволяет регистрировать образование различных, иногда крайне неустойчивых радикальных частиц и изучать их реакционную способность. Это прежде всего относится к изучению реакций первичных продуктов радиолиза воды —гидратированного электрона и гидроксильного радикала — с различными органическими соединениями. Определены константы скоростей реакций гидратированного электрона с ароматическими соединениями, алкилгалогенидами, ненасыщенными и карбонильными соединениями и т. д., в которых электрон выступает как простейший нуклеофил и восстанавливающий агент. Такие реакции могут служить прекрасными моделями для исследования окислительно-восстановительного механизма многих органических реакций, что имеет первостепенное значение именно на современном этапе развития представлений о механизмах многих процессов, ранее относимых к классическим 5к- и Зв-реакциям, для которых в настоящее время предполагается стадия одноэлектронного переноса. [c.6]

В настоящей книге описаны современные методы эффективного использования пучков ускоренных электронов в радиационной химии и применение ускорителей электронов в конкретных химических исследованиях и процессах на основе опубликованных материалов, включая результаты работ автора с сотрудниками, выполненных в Секторе источников излучений Физико-химического института им. Л. Я. Карпова. [c.5]

Современный период, начавшийся после второй мировой войны, характеризуется интенсивной разработкой химических методов дозиметрии. Появление мощных источнико в ионизирующего излучения, потребности ядерной энергетики и технологии, а также необходимость разработки надежных способов защиты от вредного действия проникающей радиации стимулировали бурное развитие таких отраслей науки, как радиационная химия, радиобиология и т. п. Успешное развитие этих отраслей науки немыслимо без наличия простых и надежных методов определения величины поглощенной дозы. Физические методы дозиметрии (ионизационные, калориметрические и др.) нельзя использовать при решении некоторых практических задач. Например, в случае излучений высоких интенсивностей ионизационные камеры становятся непригодными для измерений. Существенные затруднения приходится преодолевать при использовании ионизационных методов также и в тех случаях, когда интенсивность рентгеновского или -у-излучений весьма неравномерна (например, поблизости от источника излучения). Применение калориметрических методов связано с серьезными аппаратурными трудностями. Большинство этих затруднений возможно преодолеть, если использовать химические методы дозиметрии. Кроме того, в некоторых случаях использование химического дозиметра позволяет более быстро и просто провести измерения. [c.330]

Среди большого числа применяемых в радиационной химии и описанных в работах [6, 9, 10, 19, 147, 148] методов дозиметрии потоков быстрых электронов следует остановиться на некоторых как классических , так и современных, которые хорошо зарекомендовали себя в исследовательской практике. [c.50]

Радиохроматография, эффективный и часто используемый аналитический метод в органической химии и биохимии, сочетает высокую разделительную способность хроматографии на бумаге с большой чувствительностью при определении ионизирующего излучения. Ее значение в синтезе меченых органических соединений возрастает еще благодаря тому, что часто необходимо бывает обнаружить и выделить радиоактивные примеси в очень малых количествах. В некоторых современных синтезах меченых соединений с применением радиоизотопов с весьма высокой удельной активностью и с сильным радиационным действием [66, 84] применение хроматографических методов совершенно необходимо, поскольку они дают возможность обнаружить и отделить очень малые количества продуктов радиолиза, оказывающих существенное влияние на общую активность неочищенного продукта. [c.672]

В первые годы после этого открытия метод ЭПР применялся в основном физиками для решения частных физических задач. В конце сороковых годов этот метод начал с успехом применяться для исследования тонких деталей электронной структуры парамагнитных ионов в кристаллических решетках разной симметрии. С начала пятидесятых годов началось бурное применение метода ЭПР к решению химических задач. Это связано с тем, что для современной химии имеет чрезвычайно большое значение выяснение структуры и химических свойств парамагнитных частиц, принимающих участие в сложных химических процессах. Это, с одной стороны, парамагнитные ионы металлов переходных групп периодической системы, являющиеся активными центрами огромного числа различных гетерогенных катализаторов и входящие в состав различных металлоорганических комплексов, определяющих активность сложных органических катализаторов, в том числе большинства биологических ферментов. С другой стороны, детальное исследование огромного числа сложных химических реакций в газовой и жидкой фазах, в том числе фотохимических, радиационно-химических и биохимических процессов, привело к представлению о чрезвычайно большой распространенности в химии свободно-радикальных и цепных механизмов. В большинстве случаев, и особенно в случае быстрых процессов, заключение о радикальном характере того или иного процесса в связи с трудностями непосредственного обнаружения, измерения концентраций и установления строения свободных радикалов основывалось на косвенных кинетических данных. Как будет показано ниже, метод ЭПР позволил подойти к решению обеих проблем, которые можно объединить [c.7]

В каких областях должен чувствовать себя свободно радиобиолог, чтобы активно участвовать в развитии этих исследований Он должен хорошо знать физику и химию, быть в курсе последних достижений других аук, особенно биохимии, открывшей блестящую возможность по-новому объяснить функцию и структуру нуклеиновых кислот, физическую и химическую структуру хромосом и генов, а также различных цитоплазматических частиц. Новейшее развитие наших знаний о передаче информации от ядра к цитоплазме при синтезе нуклеиновых кислот и белков открыло совершенно новые области и пути исследований в биологии. Достижения в биологии способствовали радиационным исследованиям, а радиационные исследования в свою очередь часто приводили к таким достижениям. Радиоактивные и стабильные изотопы сделали возможным постановку таких исследований, которые ранее были немыслимы. Каково было бы положение дел в биологии и радиобиологии без успехов современной химической генетики, начало которой было положено в опытах по получению и исследованию радиационных мутаций Развитие нашего понимания генетического кода, которое приобрело за последние месяцы такое большое значение, было бы невозможным без прогресса в радиобиологии. Зачастую для развития биологии нужны новые успехи в физике и химии. Новые весьма тонкие методы исследования в биохимии, как, например, особые мутации в микроорганизмах и вирусах. [c.8]

В книге изложены современные прсдстаилсния радиациоинон химии. Охвачены практически все разделы этой дисциплины от радиолиза газовых систем до радиационной химии твердого тела. Представлен обзор современных методов радиационной химии и уделено выи-мание использованию их в промышленности. [c.4]

Современное состояние радиационной химии таково, что вполне возможно выяснение механизмов многих реакций, индуцированных излучением, в которых участвуют простые органические молекулы. Для исследования более сложных систем необходимо тщательное сопоставление имеющихся экспериментальных данных и систематические поиски корреляционных закономерностей. Примерно таким было состояние физической органической химии перед второй мировой войной. Уже были созданы чувствительные методы и стала ясна эффективность физического подхода, что позволило многим исследовательским группам систематизировать механизмы боль-щого числа органических реакций. Эта работа в свою очередь привела к началу и развитию исследований механизма ионных биоорганических реакций [311]. Совершенно очевидно, что в ближайшие несколько лет следует ожидать бурного развития исследований свободнорадикальных радиационных процессов, что позволит подойти к изучению более сложных биоорганических молекул. [c.190]

Этот метод получил широкое распространение в большинстве разделов современной химии (органическая химия стабильных радикалов, радиационная химия, фотохимия, электрохимия, химия твердого тела, химия высокомолекулярных соединений и др.), биологии и медицины. Существенно новую информацию о короткоживущих радикалах удается получать, используя метод ЭПР, не прибегая при этом к специальным методам генерации короткоживущих радикалов, а накапливая их в виде их аддуктов со спиновыми ловушками до уровня экспериментальной чувствительнос ги метода ЭПР. [c.145]

На современном этапе развитпя радиационной химии различия между непосредственно радиационным эффектом и П. э. стираются. С помощью импульсного электронного излучения п современных методов оптич. спектроскопии уже исследуются послераднационные реакции, продолжительность к-рых составляет всего несколько микросекунд. [c.140]

Во многих областях физики, химии и биологии применяют радиоактивные изотопы. В сельском хозяйстве ионизирующее излучение используют для выведения новых сортов зерновых и других растений. Современные методы выбраковки животных включают радиационную стерипизацию самцов, не пригодных для размножения. Применение радиоизотопов для диагностики и лечения заболеваний известно как "яде ная медицина". [c.5]

Расширение объектов исследования и все возрастающие требования современной промышленности к чистоте материалов и к комплексному использованию сырья привели к разработке новых, более точных, быстрых и высокочувствительных методов определения марганца. Наиболее существенным достижением в аналитической химии марганца явилось использование ней-троно-активационного метода. Благодаря высокому значению поперечного сечения реакции радиационного захвата тепловых нейтронов природным изотопом Мп, этот метод позволяет определять марганец из очень малых количеств исследуемых проб и без их разрушения. Это имеет принципиально важное значение при анализе уникальных проб космического происхождения, что способствует решению ряда важнейших космогонических проблем, таких как нуклеосинтез, ядерная эволюция вещества Солнечной системы, а также созданию геохимической модели земной коры и верхней мантип. Большой интерес представляют работы по нейтроно-активационному определению ничтожно малых количеств радиоактивного Мп, образующегося в метеоритах и породах лунной поверхности за счет ядерных взаимодействий с космическими лучами. Этот изотоп позволяет изучать вариации интенсивности космических лучей и солнечной активности за последние десять миллионов лет. [c.5]

Настоящая монография посвящена рассмотрению современного состояния кинетики химических газовых реакций, являющейся одной из важных, быстро развивающихся областей физической и теоретической химии. В монографии, наряду с термическими реакщ1ями, рассматриваются также фотохимические реакции, реакции, протекающие в электрическом разряде, и отчасти радиационно-химические реакции. Огромный материал, накопленный и непрерывно накапливающийся в области кинетики газовых реакций, нуждается в обобщениях, подводящих некоторые итоги разработки отдельных направлений кинетики и намечающих пути их дальнейшего развития. Эта задача, поставленная в качестве главной задачи данной монографии, не всегда могла быть решена в полной мере. В некоторых случаях автор вынужден был ограничиться по возможности объективным изложением вопроса, требующего углубленной коллективной экспериментальной и теоретической разработки. Такой подход обусловлен тем, что в результате критического рассмотрения имеющихся данных выявилась очевидная недостаточность некоторых общепринятых представлений и методов трактовки химического процесса. [c.3]

Метод ЯМР в последние годы все шире используется в химии, в частности для изучения структуры молекулярных движений и химических реакций в полимерах. Сделаны успешные попытки применить метод ЯМР для изучения старения и стабилизации полимеров. Цель настоящей главы — осветить современное состояние этого вопроса. Мы остановимся главным образом на термическом, термоокислительном и фо-тоокислительном старении полимеров и не будем касаться исследований их радиационного старения [c.197]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология