Химия, определение радиационная

Ангармонизм колебаний и перераспределение энергии между разл. степенями свободы при соударениях молекул приводят к ограничению направленности действия источника возбуждения системы. Для достижения наиб, выхода продукта при минимуме затрат энергии нужно, как правило, возбуждать не одну, а неск. определенных колебат. степеней свободы, причем не обязательно оптически разрешенных. Это позволяет управлять хим. р-циями их скоростью, составом продукта и др. Подобные задачи решаются, в частности, в плазмохимии, фотохимии, радиационной химии, лазерной химии. Первичные продукты внеш. воздействия-сильно неравновесные по хим. составу и степени возбуждения частицы - могут, взаимодействуя, приводить к образованию больших концентраций др. возбужденных частиц, в т. ч. с инверсной заселенностью, что является необходимым условием для генерирования лазерного излучения (см. Лазеры химические). [c.219]

По определению Ан. И. Несмеянова, радиохимия — область химии, изучающая химию радиоактивных изотопов, элементов и веществ, законы их физико-химического поведения, химию ядерных превращений и сопутствующих им физико-химических процессов . Это определение включает в себя также ядерную химию и радиационную химию. Собственно радиохимия занимается изучением физико-химических закономерностей поведения радиоактивных изотопов и элементов. При этом могут быть выделены два направления исследований. [c.587]

Механизм этого особого рода самостоятельного коронного разряда изучался многими исследователями о нем собрано много детальных сведений, которые, однако, мало доступны, так как литература по этому вопросу чрезвычайно разбросана. В настоящей статье приводится общий обзор современных представлений о механизме разряда в той части, которая приводит к самостоятельному гашению каждого разрядного импульса. В ней делается также попытка показать, что действие счетчика связано с определенными радиационно-химическими процессами и что изучение некоторых явлений разряда в счетчике Гейгера может быть использовано для исследования вопросов, непосредственно касающихся радиационной химии. [c.140]

Очевидно, что для многих радиационно-химических систем реакции ионов, свободных радикалов и возбужденных частиц важны. Одна из главных проблем радиационной химии — определение относительной роли реакций каждого типа частиц. В этом разделе порознь рассмотрены доказательства существования таких частиц. [c.87]

Поглощенную дозу обычно определяют по радиационно-хим. превращениям в эталонной системе, наз. дозиметрической таким превращением является, напр., окисление Fe + (см. Радиационно-химические реакции). Разработка методов и устройств для определения дозы и мощности дозы составляет предмет дозиметрии. [c.224]

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]

Радиоактивные вещества приносят человечеству неоценимую пользу. Они применяются в медицине — как при диагностике, так и при лечении многих заболеваний в химии — при изучении кинетики химических реакций, для определения химического выхода при микроанализе, для радиационно-химического синтеза органических соединений, в том числе высокополимерных в генетических исследованиях в измерительной технике при автоматизации производственных процессов и во многих других областях. [c.3]

Лишь очень немного определенных изменений химических свойств наблюдалось как результат облучения. Значительные изменения физических свойств могут быть вызваны незначительными химическими изменениями, которые слишком малы для их обнаружения. Таким образом, о радиационной химии белков известно очень мало. Нельзя сказать, что в этом вопросе у нас меньше знаний, чем в области синтетических полимеров, которые мы рассматривали в предыдущих главах. Но исследователи, работающие с биологическими полимерами, находятся в невыгодном положении из-за незнания точной структуры вещества, т. е. последовательности расположения аминокислот в молекуле белков, за исключением инсулина [59]. По этой причине точные сведения в этой области накапливаются сравнительно медленно. Представляется, что детальное исследование результатов облучения инсулина было бы особенно перспективным. Начало в этом направлении уже положено. Подробнее на этом мы остановимся ниже. [c.225]

Понятие излучение включает в этом смысле не только а-, р- и у-лучи, испускаемые при радиоактивном распаде, и рентгеновское излучение, но также нейтроны и осколки деления, возникающие при ядерных процессах, и потоки быстрых частиц (протоны, дейтоны, электроны и др.), создаваемые при помощи соответственной аппаратуры. Энергия этих излучений очень велика и лежит в области от десятков тысяч до миллионов электрон-вольт в отличие от энергии световых квантов, не превышающей 12— 14 еУ. Это резкое различие придает определенное своеобразие химическим процессам, протекающим под действием большой энергии, и делает целесообразным их рассмотрение отдельно от процессов, протекающих под действием света (фотохимия). В отличие от радиохимии, занимающейся химией радиоактивных элементов и атомов и их применением для самых разнообразных исследований, за областью изучения химических явлений, возникающих при взаимодействии излучения большой энергии с веществом, укрепляется название радиационная химия. [c.5]

Большая часть фотохимических и радиационно-хими-ческих исследований, предшествующих изложенным в этой статье работам, проводилась с газообразными соединениями. Поэтому представляется затруднительным проводить сравнения механизмов этих реакций. Существенно, однако, отметить, что в большинстве случаев реакции, вызывавшиеся а-частицами и дейтонами, протекают в некоторых вполне определенных направлениях и не приводят к образованию сложной смеси разнообразных продуктов, как этого следовало бы ожидать, если бы процессы разложения подчинялись законам случайных явлений. [c.192]

В данное определение электрохимии не включено рассмотрение систем, связанных с появлением под влиянием внешних факторов неравновесных заряженных частиц в диэлектриках, например, в результате электрических разрядов в газовой фазе (газовая электрохимия) или в результате радиационного воздействия в конденсированных диэлектриках (радиационная химия). Вместе с тем в проблематику электрохимии входят некоторые вопросы, которые часто относит к другим разделам науки, например строение и свойства твердых электролитов, кинетика ионных реакций в растворах и ряд других. [c.12]

Без сомнения, эта книга будет полезна не только тем, кто в своих исследованиях приступает к использованию ионизирующих излучений, но также и тем, кто уже имеет определенный опыт работы в области радиационной химии. [c.3]

Интерес к радиационной химии простых и сложных эфиров возник в связи с применением некоторых эфиров для экстракции различных радиоактивных изотопов во время переработки и выделения ядерного горючего. Понятно, что действие разнообразных внутренних изотопных источников излучения на экстрагенты приводит к образованию ряда химических соединений, влияющих на эффективность процесса экстракции. Радиолиз простых эфиров приводит к образованию щирокого набора жидких и газообразных продуктов (табл. 34). Следует заметить, что величины радиационно-химических выходов продуктов радиолиза различных эфиров, определенные в ряде работ, относятся к большим поглощенным дозам и, следовательно, значительным глубинам превращения, а поэтому имеют весьма ограниченную ценность. Исследование начальной фазы радиолиза эфиров представляет немалые трудности прежде всего потому, что ход процессов весьма чувствителен к незначительным концентрациям примесей. Дополнительное затруднение обусловлено большим разнообразием возникающих продуктов радиолиза как по функциональным группам, так и по длине углеводородной цепи. [c.209]

В радиационной химии щироко используются тяжелые заряженные частицы (а-частицы, гелионы, протоны, дейтроны). Для определения доз, создаваемых этими видами излучения, наиболее часто применяются водные растворы сернокислого закисного железа и сернокислого окисного церия. Выше уже отмечалось (см. стр. 121), что в случае водных растворов выходы радиолитических превращений зависят от величины ЛПЭ. Там же были рассмотрены причины этого явления. [c.378]

Однако в области химической дозиметрии имеется еще ряд нерешенных задач. Например, в радиационной химии все шире начинают использоваться весьма высокие мощности дозы, создаваемые импульсным электронным излучением. Наиболее распространенные дозиметрические системы — ферросульфатная и цериевая — непригодны для измерения таких мощностей дозы, так как радиолитические превращения в этих системах зависят от мощности дозы, начиная примерно с 10 рад/сек. Ждет своего решения также проблема определения доз быстрых нейтронов с помощью химических методов. [c.385]

Действие ядерных излучений на полимерные вещества и материалы составляет самостоятельный раздел радиационной химии и имеет определенные практические перспективы. Процессы, возникающие в полимерах при облучении, открывают возможности для разработки методов улучшения свойств полимерных материалов, достичь которого обычными химическими методами очень трудно, а иногда и совершенно невозможно. [c.241]

Таким образом, от наличия определенной функциональной группы ц ее влияния на химическую устойчивость молекулы в целом зависит характер протекающих радиационно-химических процессов, и, в частности, такой существенный для величины выхода момент, как цепной или нецепной механизм реакций. Выяснение зависимости механизма и выхода реак-ций, протекающих под действием ионизирующих излучений, от химических свойств облучаемых веществ является одной из насущных задач радиационной химии. [c.174]

Задачи физ.-хим. исследований при разработке производств. процессов изучение механизма и кинетики радиационно-хим. процессов в зависимостн от т-ры, давления, мощности поглощенной дозы и др. параметров, а также определение радиационно-химического выхода О. По величине С различают 1) цепные процессы, в к-рых значение [c.151]

В книге Дж. Спинкса и Р. Вудса читатель найдет четкое определение радиационной химии как науки, краткий исторический очерк ее развития, описание основных изотопных и аппаратурных источников ионизирующего излучения. Много места отведено таким важным вопросам, как взаимодействие ионизирующего излучения с веществом и радиационная дозиметрия (в том числе физические и химические методы). Очень важны главы 5 и 6, посвящен-, ные первичным продуктам радиолиза ионам, возбужденным молекулам и свободным радикалам. В них рассмотрены не только свой- ства этих продуктов, но и методы их идентификации. В книге суммированы основные закономерности и особенности радиационно-химических реакций в твердых, жидких и газообразных системах. [c.3]

Большое число весьма хороших исследований было проведено в области полимеризации и облучения полимеров медленными нейтронами на реакторах в Харуэлле, Брукхейвене и Ок-Ридже. Однако использование реакторов только для этих целей в промышленных масштабах довольно затруднительно и малоэффективно. Если энергетические реакторы применять одновременно и для облучения, то возникает ряд проблем, связанных с помещением образцов в зо-ну реактора и извлечением их кроме того, размеры полости в реакторе, где можно вести облучение, малы. Чарлсби [8] подсчитал, что у реактора типа ВЕРО с графитовым замедлителем только около 0,2% освобождаемой энергии используется для целей радиационной химии. Облучение можно вести, если препараты поместить в зону защиты реактора, где они будут поглощать энергию, которая обычно растрачивается впустую. Несмотря на кажущуюся привлекательность этого способа, по-видимому, он не найдет широкого применения, так как определенный радиационный процесс заранее должен быть учтен при конструировании реактора, что наложит известные ограничения на дальнейшее использование реактора. Хотя все такие вопросы имеют решающее значение для развития радиационно-химической промышленности, они до настоящего времени детально еще не рассмотрены в литературе. [c.368]

Использование импульсного электронного излучения позволяет в ряде случаев более детально исследовать кинетику радиационных процессов и идентифицировать некоторые промежуточные продукты, образующиеся при радиолизе различных систем. Обусловлено это тем, что в результате действия импуль-. сов электронов на ту или иную систему некоторые радикальные продукты возникают в концентрациях, достаточных для их идентификации методами абсорбционной спектроскопии. В главе II (см. стр. 40) уже были рассмотрены методы определения концентрации продуктов радиационных реакций непосредственно во время действия импульсного излучения. Здесь кратко излагаются результаты подобных исследований в области радиационной химии водных растворов. [c.131]

В последнее время стала развиваться радиационная химия углеводородов и появились исследования радиол иза алканов, доложенные на симпозиуме по радиационной химии углеводородов в 1957 году [146]. Под влиянием облучения таза пучком электронов с энергией порядка 1,5 мэв при обыч-ной температуре могут свободно происходить процессы расщепления молекул алкана на радикалы и непосредственного отщепления молекул водорода и метана На основе изучения цримесей этилена и пропилена в качестве веществ, поглощающих атомы водорода и метил-радикалы, а также результатов изотопического исследования радиолиза смеси этана и полностью замещенного дейтероэтана на масспектрометре, было показано, что большая часть водорода образуется при радиолизе этана путем прямого отщепления его молекул от молекул этана в первичном процессе [146]. Изучение изото-лического распределения метана, образованного при радиолизе системы этан и дейтероэтан, дало доказательство того, что метан возникает путем непосредственного отщепления его молекулы от исходных молекул этана. Таким образом, процессы радиолиза алканов могут происходить под воздейст- вием больщой энергии облучения при обычных температурах по другому механизму, с отщеплением молекул в первичном акте, без участия радикалов. В этом отношении радиолиз несколько схож с высокотемпературным крекингом, при котором относительный вес радикально-цепных процессов снижается и возрастает роль процессов распада, проходящих по молекулярному механизму, что соответствует более высоким порядкам энергий в том и другом случаях. Интересно также, что в условиях радиолиза (25°) могут возникать горячие радикалы, энергия которых соответствует гораздо более высоким температурам, чем температура экспериментов, т. е. распределение по энергиям для таких радикалов не является Максвелл-Больцмановским. С другой стороны, при действии радиации на алканы возникают и радикалы, которые могут тшициировать процессы распада. В этих случаях важной характеристикой инициированного крекинга является общий выход радикалов, способных индуцировать крекинг, отнесенный к определенному количеству поглощенной энергии. Вследствие того, что ионизирующее излучение поглощается молекулами не избирательно, количество поглощенной энергии пропорционально общему числу электронов в единице объема и не зависит от химического строения алкана [147]. В то же время выход радикалов, отнесенный к одинаковой поглощенной энергии, весьма зависит от строения поглощающих молекул. С процессами образования радикалов конкурируют процессы спонтанной де.чактивации возбужденных молекул алканов, связанной с превращением энергии элект- [c.71]

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]

Приборы для определения ЭПР называют радиоспектрометрами. Они работают на частоте 9000 мегагерц, что соответствует магнитному полю 300 эрстед. Спектр ЭПР можно охарактеризовать по интенсивности, резонансному значению напряженности магнитного поля Я , ширине и форме линий, их тонкой и сверхтонкой структуре. Под интенсивностью спектра понимают площадь под кривой резонансного поглощения. Она пропорциональна числу парамагнитных частиц или их концентрации в исследуемом веществе. Метод ЭПР применяют в фотохимии, радиационной химии при исследовании ионных кристаллов, в реакциях со свободными радикалами, при одноэлектронных редокспроцессах, при каталитических реакциях. [c.453]

Изучение Г. радиоактивных процессов в земной коре и изотопов привело к разработке абс. шкалы геол. времени. Установлены возраст Земли как планеты (ок. 4,5 млрд. летХ длительность отдельных геол. эр и периодов, отдельных событий ранней человеческой истории. Определение содержания радио- и нерадиоактивных изотопов в горных породах, рудах, минералах, водах, живых организмах, атмосфере позволило решить мн. задачи наук о Земле (генезис руд, почвоведение, морская геология и др.). Эти вопросы составляют содержание Г. изотопов. Радиационно-хим. явления наблюдаются во многих минералах. С воздействием гл. обр. излучений и и 1Ъ связывают частичную потерю кристаллич. структуры у циркона, торита, браннерита и др. радиоактивных минералов. [c.522]

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]

Элементарные процессы, происходящие при оброзоващш (17 нов и возбужденных частиц в их реакциях с молег лами в иошкш источнике масс-спектрометра, являются вместе с тем важными элементарными реакциями радиационной химии, химии высоких температур, химии электроразрядной плазмы и космохимии. Поэтому метод масс-спектрометрии может применяться для непрерывного определения состава жидкостей и газов в технологических системах, в том числе в химических реакциях, процессах получения полупроводниковых материалов и тонких пленок [36]. [c.141]

Теодор Сведберг (1884—197 ) окончил Упсальский университет, с которым была связана почти вся его дальнейшая деятельность. Он был ассистентом, доцентом и с 1921 г. профессором физической химии университета, В 1909 г. вместе с Д. Стремгольмом он высказал идею о существовании радиоактивных изотопов. В 20—30-х гг. он сконструировал ряд ультрацентрифуг и с их помощью вел определения молекулярных масс высокомолекулярных соединений. Т. Сведберг был иностранным членом Академии наук СССР (с 1966) и Нобелевским лауреатом. Ему принадлежат также исследования по радиоактивности и радиационной химии. [c.258]

Элементарные процессы химии высоких энергий, ота. ред. В. Л. Тальрозе, М., 1965. В. И. Голъданский. химия ТВЕРДОГО ТЕЛА, изучает хим. св-ва и строение твердых тел, реакции в твердых телах, пути получения и практич. использования разл. типов твердых тел. Развитие X. т. т. началось с исследования хим. связи и структуры кристаллов. После обнаружения дефектов в кристаллах и определения их роли в хим. р-циях, диффузии и др. процессах возник новый раздел X. т. т.— химия несовершенных кристаллов, рассматривающая структуру дефектов, их взаимод. друг с другом и с кристаллич. решеткой, участие в хим. и физ.-хим. превращениях. Важный раздел X. т. т.— термодинамика твердого состояния в-ва, включающая учение о фазовых превращ. и гетерогенных равновесиях. X. т. т. изучает также кинетику хим. р-ций в твердых телах, кристаллизацию, диффузию, топохимические реакции. Физ. методы инициирования р-ций в твердых телах привели к тесному переплетению X. т. т. с радиационной химией, фотохимией, механохимией, разл. разделами физики твердого тела, физико-хим. механикой, материаловедением и др. [c.653]

Химические превращения, протекающие в полимерах при действии на них лучистой энергии, уже давно интересовали человека. До последнего времени из различных видов излучений внимание исследователей привлекал главным образом свет. Та роль, которую играет свет в биохимических превращениях полимеров, а также в процессах их деструкции или старения, определяет необходимость того, что в будущем, как это было и в прошлом, большое число исследований в области полимерной химии будет по-прежнему посвящено исследованию фотохимических проблем. Преобладающее значение при этом приобретают работы по использованию световых воздействий в определенных контролируемых условиях для модификации свойств полимеров. Однако в последнее десятилетие еще более интенсивно, чем фотохимические превращения полимеров, исследовались вопросы взаимодействия полимерных веществ с ионизирующими излучениями (излучениями высокой энергии). Развитие исследований в этой области в большой степени связано с созданием промышленной ядерной технологии и новых более совершенных электронных и ионных ускорителей. Но оно было вызвано также и тем ожидаемым многообразием химических реакций, протекание которых должно стать возможным под действием излучений высокой энергии. Одновременное присутствие электронов, ионов, свободных радикалов и молекул в возбужденных и термолизованных состояниях явилось причиной появления многочисленных гипотез, имеющих целью объяснение наблюдаемых радиационно-химических превращений. Все более сложные экспериментальные исследования обеспечили получение данных, которые позволяли проверять и изменять эти гипотезы. Как будет видно из дальнейшего рассмотрения, ни один из предложенных механизмов нельзя считать однозначно доказанным. [c.95]

В настоящем обсуждении этот предмет, известный под названием радиационной химии, подробно рассматриваться не будет. В основном внимание будет сосредоточено на обладающих большой энергией и обычно радиоактивных атомах, которые возникают при ядерных реакциях, протекающих с изменением заряда ядра. Несмотря на то, что эти частицы имеют большую энергию, они в большинстве случаев являются в основном не ионизирующими, так как благодаря своей большой массе они имеют небольшую скорость. Мы будем рассматривать их как частицы, которые при столкновениях передают свою энергию другим атомам, ионам и молекулам в системе и достигают в конце концов некоторого стабильного или метастабильного состояния. Наша задача заключается в том, чтобы предсказывать и объяснять эти конечные состояния. Эта точка зрения основывается на принципе, который нуждается в дальнейшем пояснении, а именно, что вероятность диссоциации любой определенной молекулы в результате ионизации вообще очень мала. Предположим, например, что процесс поглощения рентгеновских лучей каким-то образом обусловливал бы радиоактивность атома кислорода в молекуле воды каждый раз, когда происходит выбивание электрона. В этом случае сформулированный выше принцип означает, что выделяющийся газообразный кислород не содержал бы почти весь радиоактивный кислород, а фактически мог бы содержать лишь немногим больше, чем можно ожидать при равномерном распределении его среди всех молекул воды, т. е. точно так же, как если бы процессы ионизациии появления радиоактивности были бынезависимы. [c.223]

При действии ионизирующего излучения на водные растворы щавелевой кислоты происходит ее разложение. Согласно [181], выход разложения Н2С2О4 составляет 4,9 0,4 молекулы/100 эв в случае у-излучения. При достаточно высоких концентрациях эти растворы могут быть использованы для определения сравнительно высоких доз (порядка 7 10 рад) [182]. Однако эта система почти не находит применения в радиационной химии. [c.374]

Из-за ограниченности объема книги были опущены те вопросы, которые не попадают под строгое определение реакций разложения твердых веществ. Так, в книге не обсуждается разложение перхлоратов, нитратов и цианамидов, хотя вклад, внесенный Беркемшоу, Джекобсом и Гласнером, а также Каннингамом и Иоффе в из5гче-ние этих групп соединений, имеет большое значение. Технологические аспекты затрагиваются в очень малой степени, а радиационная химия твердых веществ здесь не рассматривается. [c.8]

Радиационная химия органических веществ. При действии ионизирующих излучений на органические соединения обычна образуется сложная смесь различных веществ. Так, например, Хониг и Шеппард [Н95] облучали бутан дейтронами с энергией в 12Мзв(А5 микроамперчасов), пропуская ток газа через камеру для облучения. При этом было получено около 10 мл жидкости, которую удалось, частично разделить путем перегонки при пониженном давлении. Первая фракция была прозрачна и имела запах камфоры следующие фракции были желтого цвета, а остаток представлял собой вязкую жидкость коричневого цвета, которая флуоресцировала в ультрафиолетовом свете и имела запах смазочного масла. Результаты определения физических констант жидкости до ее, перегонки свидетельствуют о том, что она состояла преимущественно из предельных углеводородов, а также содержала 1°/о бензола и небольшие количества непредельных углеводородов. Третья фракция отгона имела точку кипения 208°С молекулярный вес был равен около 220. Средний молекулярный вес остатка составлял 400. [c.229]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология