Рентгеновские лучи химическое действие

Рентгеновские лучи, гамма-лучи, поток нейтронов и другие излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физикохимические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, при действии ионизирующих излучений кислород образует озон алмаз превращается в графит оксиды марганца выделяют кислород из смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота в присутствии кислорода ЗОг переходит в 50з происходит разложение радиолиз) воды, в результате которого образуются молекулярные водород, кислород и перекись водорода. Возникающие при радиолизе свободные радикалы (-Н, -ОН, -НОз) и молекулярные ионы ( НзО , -НзО ) способны вызывать различные химические превращения растворенных в воде веществ. [c.203]

Наследственные изменения можно подразделить на изменения, возникающие в результате мутаций и рекомбинаций генетического материала. Скачкообразные изменения в генетическом материале клетки, приводящие к появлению новых признаков, получили название мутаций. Мутации возникают в популяции особей всегда, часто без видимых воздействий на популяцию. Такие мутации, причины возникновения которых нам неизвестны, называются спонтанными. Повышать частоту мутаций по сравнению со спонтанным фоном, т.е. индуцировать их, могут физические, химические и биологические факторы, действующие на генетический материал клетки. Физические факторы — это прежде всего коротковолновое излучение (ультрафиолетовые и рентгеновские лучи). К химическим мутагенам относятся аналоги оснований, производные акридина, алкилирующие и дезаминирующие агенты. Биологические факторы — это в первую очередь мигрирующие элементы (транспозоны и 15-элементы). [c.147]

Химическое разложение веществ под действием ядерных излучений называется радиолизом. Облучение воды и водных растворов у-лучами или потоком электронов большой энергии, а отчасти и а-частицами производит действие, подобное по характеру действию рентгеновских лучей. В соответствии с тем, что энергия этих лучей или частиц больше энергии рентгеновских лучей, при действии их на чистую воду стационарная концентрация водорода и перекиси водорода выше, чем при действии рентгеновских лучей это приводит в соответствующих случаях к выделению водорода и кислорода. Под действием у-излучения °Со и вызываемого им радиолиза воды индуцируется обмен атомами водорода между водой и растворенным в ней тяжелым водородом, причем характер процесса зависит от pH среды. [c.553]

Рентгеновские лучи, альфа-частицы, гамма-лучи, нейтроны и др. излучения большой энергии также вызывают в веществе глубокие физико-химические изменения и инициируют разнообразные реакции. Так, прн действии ионизирующих излучений на кислород образуется озон, алмаз превращается в графит, оксиды марганца выделяют кислород и т. д. При облучении смеси азота и кислорода или воздуха образуются оксиды азота, в присутствии кислорода ЗОз переходит в 50з и т. д. При действии ионизирующих излучений на воду происходит ее радиолиз. [c.221]

Люминесцентный метод анализа рзэ является наименее изученной и вместе с тем довольно перспективной областью оптического анализа. Спектры люминесценции рзэ весьма специфичны. Люминесценция может возбуждаться под действием ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, быстрых электронов или других элементарных частиц, а также при некоторых механических, химических и биохимических процессах, например при деформациях кристаллов или процессах медленного окисления веществ. [c.200]

РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ — электро магнитные колебания весьма малой длины волн, возникающие при воздействии на вещество быстрыми электронами. Р. л. открыты в 1895 г. В. Рентгеном. Волновая природа Р. л. установлена в 1912 г. М. Лауэ, открывшим явление интерференции Р. л. в кристаллах. Это открытие явилось основой развития рентгеноструктурного анализа. Р. л. невидимы для глаза, обладают способностью вызывать яркую видимую флюоресценцию в некоторых естественных и в искусственно изготовляемых кристаллических веществах, они действуют на фотоэмульсию и вызывают ионизацию газов. Этими свойствами Р. л. пользуются для обнаружения, исследования и практического использования Р. л. Различают два типа Р. л. тормозное и характеристическое излучение. Тормозное излучение возникает при попадании электронов на антикатод рентгеновской трубки оно разлагается в сплошной спектр. Характеристические Р. л. образуются при выбивании электрона из одного из внутренних слоев атома с последующим переходом на освободившуюся орбиту электрона с какого-либо внен)не-го слоя. Они обладают линейчатым спектром, аналогичным оптическим спектрам газов, с той лишь разницей, что структура характеристического спектра, в отличие от оптического спектра газов, не зависит от вещества, дающего этот спектр. Зависимость от вещества проявляется только в том, что с увеличением порядкового номера элемента в периодической системе элементов Д. И. Менделеева весь его характеристический рентгеновский спектр смещается в сторону более коротких волн. Другой особенностью характеристических спектров является то обстоятельство, что каждый элемент дает свой спектр независимо от того, возбуждается ли этот элемент к испусканию в свободном состоянии или в химическом соединении. Это свойство является основой рентгеноспектрального йпализа. Р. л. широко используются в науке и технике. Высокая про- [c.213]

В соответствии с законом эквивалентности Штарка-Эйнштейна, поглощаемый фотон вызывает фотохимическое возбуждение одной молекулы. Количественной мерой превращения служит квантовый выход реакции, равный отношению числа частиц, претерпевших превращение в результате фотохимической реакции, к числу поглощенных фотонов. В предельном случае для первичных процессов выход должен равняться единице, в экспериментах, в зависимости от длины волны, интенсивности света и температуры и типа вещества, выход может принимать значения от 10 3 до 10. Так как энергия активации химических реакций лежит в пределах 40-420 кДж/моль, можно сделать вывод (сравнивая ее с энергией одного моля фотонов, равной Nab-/1 )0 действии на реакции видимых, ультрафиолетовых и рентгеновских лучей. [c.177]

Химическое действие рентгеновских лучей и ядерных излучений. Рассмотрение этих вопросов относится к области ра- [c.550]

К области фотохимии ( 208) относится рассмотрение химических реакций, возбуждаемых видимым светом или инфракрасными и ультрафиолетовыми лучами, т. е. практически колебаниями с длинами волн от 1000 до 10 ООО А. Энергия этих колебаний примерно 1,2—12 эв. При поглощении этих излучений усиливается вращательное движение молекул или колебания атомов и атомных групп, составляющих молекулу, и могут быть возбуждены электроны наружных оболочек атомов. Под действием излучений с меньшей длиной волны может происходить и отделение наиболее слабо связанных электронов. В отличие от этого, при поглощении рентгеновских лучей, обладающих много большей энергией, возбуждаются или отделяются электроны внутренних оболочек атома. Поэтому химическое действие рентгеновских лучей по своему характеру сильно отличается от действия видимого света или инфракрасных и ультрафиолетовых лучей. [c.551]

Рентгеновские лучи обладают сильным химическим действием, однако химическая специфика его, по-видимому, большей частью обусловлена вторичными процессами. Первичными же являются процессы отделения электронов, часто сопровождающиеся разрушением связей между атомами в молекулах с образованием свободных радикалов и валентно ненасыщенных атомов. Последующие превращения нередко приводят к выделению электромагнитных колебаний ультрафиолетовой области или области видимого света, вызывающих своим действием новые уже фотохимические реакции. Образование же свободных радикалов и атомов может приводить к той или другой цепи последующих превращений. [c.551]

Радиационно-химические реакции протекают под действием излучений высокой энергии — высокочастотных электромагнитных колебаний( рентгеновских лучей и у-лучей) и частиц большой энергии (электронов, протонов, нейтронов, а-лу-чей). В качестве источников излучения применяются ядерные реакторы, ускорители частиц, радиоактивные изотопы (долгоживущие) и т. д. [c.195]

Действие всех видов излучения в конечном счете сводится к взаимодействию заряженных частиц с электронами вещества. В частности, действие рентгеновских и у-лучей вызвано действием быстрых электронов, возникающих в результате первичного взаимодействия квантов электромагнитного излучения с веществом. Поэтому химический эффект действия различных излучений в значительной мере одинаков. [c.67]

При действии на полимеры ионизирующих излучений с высокой энергией (у-лучей, быстрых электронов, рентгеновских лучей и др.) происходят деструкция и сшивание цепей, разрушение кристаллических структур и прочие явления. Под действием излучений макромолекулы полимера ионизируются и возбуждаются. Возбужденная молекула может распадаться на два радикала, т.е. деструктироваться А Я, +. Реакции деструкции и сшивания идут параллельно, а какому именно процессу подвержен тот или другой полимер зависит от его химического строения и значения теплот полимеризации. Так, деструкции более подвержены полимеры 2,2-замещенных этиленовых углеводородов (полиметилметакрилат, полиизобутилен, поли-а-метилстирол), целлюлоза, галогенсодержащие полимеры, которые имеют невысокие теплоты полимеризации. Полимеры с большой теплоюй полимеризации, не имеющие четвертичных атомов углерода в цепи, при облучении в основном сшиваются, а количество разорванных и сшитых связей зависит от интенсивности облучения. [c.113]

Рентгеновские лучи (а также и другие богатые энергией лучи) могут, воздействуя на соответствующие вещества, вызывать выделение видимого света (явление рентгенолюминесценции). Так, просвечивание рентгеновскими лучами в наше время широко применяется в медицине, в технике при контроле качества металлических изделий и т. д. Поскольку сами рентгеновские лучи не видимы глазом, то, чтобы сделать изображение видимым, на пути рентгеновских лучей устанавливаются особые экраны, покрытые с поверхности химическими препаратами фосфорами) состоящими большей частью из сульфидов цинка и кадмия с различными активирующими добавками. Эти препараты способны под действием рентгеновских лучей выделять видимый свет, и благодаря этому проекция просвечиваемого объекта на экране становится видимой глазом. В кинескопах различного рода телевизионных установок, в электронном микроскопе и др. подобное же возбуждение происходит под действием направленного электронного луча. [c.549]

Многие химические процессы протекают через стадию образования промежуточных продуктов, которые при обычных условиях представляют собой, как правило, короткоживущие частицы. К их числу относятся возбужденные молекулы и атомы, свободные радикалы, ион-радикалы, сольватированные электроны, карбанионы, карбокатионы и другие. Примеры образования таких частиц разнообразны. Они возникают в различных системах при действии ионизирующего излучения (у-квантов, рентгеновских лучей, быстрых электронов, протонов, дейтронов, а-частиц, нейтронов, тяжелых ускоренных ионов, продуктов ядерных реакций деления и т. п.) света, ультразвука, высокочастотного разряда. При растворении в воде некоторых металлов в качестве промежуточного продукта выступает гидратированный электрон. Во многих окислительновосстановительных реакциях промежуточными частицами являются ионы металлов в необычных состояниях окисления, а в ряде органических реакций — карбанионы и карбокатионы. [c.121]

Существует еще много других физических методов исследования структуры молекул. Теснейшим партнером ИК-спектроскопии является спектроскопия комбинационного рассеяния света (КР). Структурную информацию получают также из микроволновых (МВ) спектров. В последние годы быстро развивается фотоэлектронная спектроскопия (ФЭС), основанная на анализе электронов, выбитых из вещества под действием излучения. Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) в некотором смысле сходна с методом ЯМР, но основана на переориентации неспаренных электронов в молекуле. Помимо дифракции рентгеновских лучей используется дифракция электронов и нейтронов (электронография и нейтронография). Современные влектронные микроскопы позволяют увидеть> отдельные атомы. Каждый год появляются новые методы или модификации известных методов исследования структуры химических соединений. Наконец, в последние годы все шире применяются теоретические расчеты молекул методами квантовой химии. — Прим. перев. [c.27]

Применение квантов энергии для интенсификации испарения в вакууме. Зарям енные частицы можно применять не только для обезвоживания различных продуктов, но и в полимерах для изменения структуры молекул без заметных изменений химических свойств материала. Особенно эффективно для этих целей действие ионизирующего излучения, под которым понимают рентгеновские лучи, -излучение, поток фотонов большой энергии, электронов, протонов, дейтронов, а-частиц и нейтронов. Применение частиц ионизирующего излучения в полиме- [c.189]

Книга начинается с изложения отправных положений физики и химии дефектов твердого тела. Детальное рассмотрение роли дефектов в химических превращениях твердых тел характерно для последующих глав, посвященных конкретным типам- процессов. Отдельная (первая) глава посвящена дислокации в кристаллах. Значение дислокаций для физики твердого тела (теория упругости, пластичности) и роста кристаллов общеизвестно в химии им начали уделять внимание только в 50-х годах, и данная глава, написанная одним из создателей современной физической теории дислокаций Ф. Фрэнком, является попыткой перебросить в этом месте еще один мостик между физикой и химией твердого состояния. К первым двум физическим главам, естественно, примыкает глава о действии света на твердые тела, включающая также раздел о действии на них рентгеновских лучей и электронной бомбардировки, поскольку в фотохимии и радиационной химии твердого тела особенно непосредственно и отчетливо проявляются элементарные электронные и экситонные механизмы реакций. [c.5]

Излучения высоких энергий вызывают разрушение кристаллической решетки, что приводит к изменению ряда химических и физических свойств облучаемого вещества. Рассмотрим основные аспекты действия облучения. Все сказанное ниже носит весьма общий характер и допускает многочисленные исключения. При облучении нейтронами, заряженными частицами, 7-лучами и рентгеновскими лучами часто получаются различные результаты. [c.334]

Стереоизомеры полипропилена (изотактические, синдиотакти-ческие, атактические и стереоблочные) существенно различаются ио механическим, физическим и химическим свойствам. Атактический полипропилен представляет собой каучукоподобный продукт с высокой текучестью, температура плавления 80° С, плотность 0,85 г см [2], хорошо растворяется в диэтиловом эфире и в холодном н-геитане. Изотактический полипропилен по своим свойствам выгодно отличается от атактического в частности, он обладает более высоким модулем упругости, большей плотностью (0,90—0,91 г см ), высокой температурой плавления (165—170° С) [5], лучшей стойкостью к действию химических реагентов и т. п. В отличие от атактического полимера он растворим лишь в некоторых органических растворителях (тетралине, декалине, ксилоле, толуоле), причем только при температурах выше 100° С. Стереоблок-полимер иолиироиилена прн исследованиях с помощью рентгеновских лучей обнаруживает определенную кристалличность, которая не может быть такой же полной, как у чисто изотактических фракций, поскольку атактические участки вызывают нарушения в кристаллической решетке [4]. [c.64]

При дейспвии иа полимеры ионизирующих излучении (нсйфимов. а-лучей, рентгеновских лучей, ускоренных электронов и др.) возможно радиационно-химическое сшивание цепей. Ввиду большой проникающий способности таких излучений возможно его применение лля вулканизации массивных изделий. Часто сшивание под действием ионизирующих излучений является нежелательным фактом, так как приводит к хрупкости полимеров. [c.105]

Все сказанное, естественно, в полной мере касается водных растворов, на которых мы далее сосредоточим внимание. В этом случае для сольватации используется специальный термин - гид ротация. Современные структурно-чув-ствительные физико-химические методы - рассеяние рентгеновских лучей и нейтронов, а также ядерный магнитный резонанс - подтверждают описанную картину состояния ионов в растворах и уточняют ее. Для большинства исследованных катионов характерно образование внутренней координационной сферы из шести молекул воды, т. е. катионы в растворе можно рассматривать как частицы [М(Н20)б] В то же время акс-лериментальные определения скорости диффузии и подвижности ионов под действием тока показывают, что в растворах с каждым ионом связано гораздо большее число молекул воды. Эти числа, называемые числами гидратации ионов, составляют, например, для в среднем больше 100, а для Сз - 5-10, так что и средний радиус гидратированного иона лития (приблизительно 0,340 нм) больше, чем у цезия (0,228 нм), хотя, конечно, радиус иона лития в кристаллах (0,060 нм) гораздо меньше, чем цезия (0,169 нм). [c.184]

Возникаюпще под действием различных факторов мутации приводят иногда к появлению у живых организмов полезных для человека признаков. Такие организмы могут быть использованы как исходный материал для селекции при выведении новых штаммов микроорганизмов, сортов растений и пород животных с ценными характеристиками. Облучение клеток микроорганизмов или семян растений рентгеновскими лучами или обработка их химическими мутагенами резко повышает выход мутаций и создает особенно богатый материал для селекции. В то же время мутации в сочетании с естественным отбором позволяют микроорганизмам и клеточным популяциям приспосабливаться к присутствию в окружающей их среде неблагоприятных для их роста и размножения веществ, в том числе [c.169]

Таким образом, блок-сополимеры (и привитые сополимеры), особенно те, которые содержат длинные последовательности идентичных звеньев, напоминают месь гомополимеров с тем, однако, от-личием7 Тто "блсз ки, будучи соединены между собой прочной химической связью, не могут быть разделены в отличие от гомополимеров, которые обычно термодинамически несовместимы (см. с. 516). Все же блоки достаточной длины ведут себя в известной степени независимо, и при действии на блок- и привитые сополимеры селективных растворителей, растворяющих только блоки одного типа, происходит своего рода внутримолекулярное осаждение нерастворимых блоков. В результате дальнейшей агрегации макромолекул наступает микрорасслоение (в отличие от макрорасслоения, характерного для смеси гомополимеров) с возникновением микрофаз, образуется система, в которой свернутый нерастворимый блок полностью окружен оболочкой из развернутого сольватированного блока — молекулярная мицелла (см. рис. 158, д), и получается мицеллярный раствор. С возрастанием концентрации полимера все больше появляется межмолекулярных контактов между нерастворимыми блоками, которые в совокупности дают лиофобное ядро, окруженное лиофильными блоками, т. е. возникают мицеллы, напоминающие мицеллы мыла в водной среде. Эти представления согласуются с результатами, полученными методом рассеяния рентгеновских лучей под малыми углами (см. 430) и рядом других методов. [c.266]

Структура длинных цепеобразных молекул целлюлозы, выведенная на основании химических данных, полностью подтверждается рентгеновским анализом. Подвергнутые действию монохроматических рентгеновых лучей, волокна целлюлозы дают резкие диффракционные пятна (рис. 1), свидетельствуюш,ие о высокой степени молекулярной ориентации (см. стр. 280). Два глюкозных остатка, расположенных так, как показано в вышеприведенной формуле целлюлозы, имеют размеры точно равные 10,3 А вдоль оси волокна. Нерастворимость целлюлозы и отсутствие термопластичности должны быть приписаны высоким силам кохезии между цепями. Эти свойства могут быть до известного предела изменены этерификацией. Чем больше этерифи-цирующая группа, тем ниже температура, при которой обнаруживается термопластичность. Подобным же образом сопротивление на разрыв волокон сложного эфира тем ниже, чем больше замещаюш ая группа. [c.162]

Полимеры претерпевают раз гичные химические превращения под действием рентгеновских лучей, радиоактивных излучений и пучков элек-фонов. [c.106]

Знание их особенно важно для исследования заполнения пространства, стерических препятствий, внутренней подвижйости, свободного вращения и т, д. Ясно,, что они различны в зависимости от метода определения, а также и от природы соединения, из которого их определяют они приблизительно вдвое больше, чем радиус каждого атома. Молекулярные радиусы, будут также зависеть от атомных радиусов в направлении химической связи, сумма которых соответствует расстояниию ядер атомов в молекуле. Последнее может быть найдено из полосатых спектров, из инфракрасного спектра, спектра Романа и, особенно, на основании остроумного метода измерения интерференции электронов и рентгеновских лучей (см. ниже). Поэтому атомы в соединениях имеЮт меньшие размеры-в направлении действия валентности. Молекулу не следует себе представлять состоящей из- шаров, изображающих атомы, центры которых совпадают с атомными ядрами ее следует себе представлять.. состоящей из шаров, срезанных со стороны действия валентности. [c.30]

В пространстве. Поэтому для объяснения свойств растворов требуется изучить распределение частиц в растворе, или внутреннее строение раствора, и силы, действующие между частицами. С этой целью приходится обращаться к другим методам химии и физики. Так, например, препаративные методы неорганической, органической и аналитической химии позволяют в ряде случаев установить наличие в растворах химических соединений между компонентами, что указывает на большую роль химических сил в таких растворах и проливает свет на их строение. Исследование спектров комбинационного рассеяния и спектров поглощения света также позволяет судить о наличии или отсутствии химических соединений в растворах. Изучение интенсивности и степени деполяризации молекулярного рассеяния света дает сведзния о характере пространственного распределения частиц в растворах. Еще более детальные данные о взаимном расположении частиц получаются из измерений рассеяния рентгеновских лучей и т. д. [c.202]

Есть много вариантов люминесцентного анализа. Однако в основе всех лежит общее явление — возбужденные каким-либо образом молекулы или атомы отдают энергию возбуждения или ее частую в виде света. Возбуждать соединение можно ультрафиолетовым излучением, например, ртутной лампы. Люминесценцию, вызываемую световыми квантами, называют фотолюминесценцией, или флуоресценцией. Именно флуоресценцию чаще всего и используют для аналитических целей, хотя нередко применяют и люминесценцию, возникающую при химических реакциях, — хемилюминесцеп-цию, под действием рентгеновских лучей — рентгеновскую люминесценцию, при нагревании тел — кандолюминесценцию. [c.62]

Относительно недавно появился еще один физический метод анализа — электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА), которую называют также рентгеноэлектронной спектроскопией. В основе метода — явление рентгеновского фотоэффекта, метод пригоден для изучения твердых, в частности органических, веществ. Эффективный слой твердого вещества для выхода фотоэлектронов составляет приблизительно 10 нм, поэтому рентге-ноэлектронная спектроскопия перспективна для изучения состава поверхностных слоев и пленок. Важно только, чтобы вещество не разлагалось под действием рентгеновских лучей или вакуума, исследуемая поверхность должна быть чистой. Относительная ошибка определения может быть доведена до 1—2%, определять можно все элементы, кроме водорода. К сожалению, точные аналитические характеристики метода не вполне установлены. В СССР первые работы по ЭСХА начались в Институте общей и неорганической химии АН СССР (В. И. Нефедов). Приборы для анализа и исследования вещества этим методом выпускают несколько зарубежных фирм — Вариан (США, Швейцария), Хьюлет-Паккард (США), Вакуум Дженерейторс (Англия). [c.74]

Рентгеновский порошковый диффракционный анализ дает возможность определить характер химического соединения каждого из присутствующих элементов и применим к твердым продуктам, имеющим кристаллическую структуру. Для этого типа анализа не требуется спектрометра. Метод заключается в следующем. Измельченный материал помещают в трубку, через которую пропускают пучок монохроматических рентгеновских лучей. Спектр фотографируется или, что еще лучше, регистрируется электронным самопишущим аппаратом. Полученную рентгенограмму затем сравнивают с типовыми рентгенограммами, предварительно полученными для многих н ш еств. Каждое кристаллическое вещество дает свойственную ему, всегда одинаковую, рентгенограмму, независимо от присутствия других веществ. Таким образом, наблюдаемая рентгенограмма смеси представляет собой сумму наложенных друг на друга рентгенограмм, которые дает каждое вещество в отдельности при действии на него рентгеновских лучей в продолжение такого же промежутка времени. Этот закон распространяется не только на положение диффракцион-ных линий, но и на их интенсивности при условии, если абсорбция каждого компонента ничтожна благодаря этому метод может быть использован для количественного анализа. При работе по этому методу можно не обнаружить всех компонентов, входящих в смесь, например нри анализе аморфных продуктов, таких, как уголь или стекло. Не удается обнаружить вещества, находящиеся в виде твердого раствора в кристаллах, а также компоненты, содержащиеся в малых количествах. Диффракционный метод обычно применим для определения компонентов, концентрации которых составляют около 5% ни в отдельных случаях он может быть применен и для определения веществ при более низких концентрациях — порядка 1—2%. X [c.182]

И МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 199], облучение борной кислоты и других электролитов [104], облучение а- и рентгеновскими лучами водного раствора фермента кар-боксинептйдазы 11051 и облучение растворов бора излучениями от атомного реактора [106]. Особенно подробно исследовано поведение растворов сернокислого закисного железа при действии излучений [107], поскольку эта система обычно используется в качестве эталона для химической дозиметрии ионизирующих излучений. [c.64]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология