Радиоактивные инертные газы, использование в химических

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ В ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД) [c.572]

В последнее время возможности метода расширены за счет использования радиоактивных инертных газов, получающихся при делении урана ( Кг, Хе), и усоверщенствования измерительной аппаратуры. Применение радона и других радиоактивных газов в качестве своеобразного зонда для исследования твердых веществ связано с их химическими и радиоактивными свойствами [c.572]

Гелий обладает физическими свойствами, которые позволяют оценивать этот газ как лучший среди газовых теплоносителей он обладает пренебрежимо малым сечением захвата нейтронов, а экономия нейтронов — одна из важных проблем при проектировании реакторов. Химическая инертность гелия крайне важна — исключается проблема коррозии топливных элементов, структурных материалов, что позволяет повысить температурный уровень в реакторе, а тем самым его энергетическую эффективность. Температурный уровень в реакторе при использовании углекислоты ограничивается возможностью ее взаимодействия с углеродом замедлителей. Гелий не становится радиоактивным под воздействием нейтронной бомбардировки (наличие воздуха приводит к образованию радиоактивного Аг ). Наконец, гелий 20 [c.20]

В течение следующих 10 лет этот новый газ был предметом многочисленных исследований, в результате которых стало ясно, что новое вещество получается при распаде радия путем потери одной а-частицы на элементарный акт распада. Было показано также, что это вещество химически инертно и что его спектр подобен спектру ксенона и других инертных газов, несколько ранее открытых Рамзаем. Розерфорд и Содди [R57, R47] показали, что если пропускать эманацию радия через платиновую трубку, нагретую до белого каления, и конденсировать газ при —150 С, то ее активность при этом не меняется. Эти исследователи [R53] выделили некоторое количество чистой эманации и показали, что этот газ подчиняется закону Бойля. В спектре эманации радия было обнаружено несколько новых линий. Рамзай и Содди [R55] открыли, что при радиоактивном распаде эманации получается гелий. Еще более тщательное исследование спектра эманации, было произведено Рамзаем и Колли [R51]. Плотность газа была определена эффузионным методом [Р55, D26], а также методом прямого взвешивания с использованием микровесов [R52, 057]. Если считать газ одноатомным, то средний атомный вес, вычисленный из данных по плотности, оказывается равным 222,4. Эта величина хорошо согласуется с теоретически вычисленным атомным весом элемента 86, образующегося из радия (Ra226) путем потери а-частицы. Это указывает на то, что новому элементу следует приписать атомный номер 86 и что он находится в периодической системе элементов на последнем месте в группе инертных газов (нулевой группе). [c.166]

Ионно-распылительные насосы. Ионно-распылительные насосы берут начало от ионизационных манометров Пеннинга. Их функциональными элементами являются ячейки с цилиндрическим анодом, заключенным между двумя катодами (рис. 30). Эта система помещена в магнитное поле. Катоды имеют постоянный отрицательный потенциал относительно анода в несколько киловольт. Электроны, эмиттированные с поверхности катода, ускоряются электрическим полем в направлении к аноду. Магнитное поле сообщает электрону радиальную компоненту скорости и заставляет электроны двигаться по спиральным траекториям. Из-за большой длины свободного пробега электронов эффективность ионизации высока и позволяет поддерживать газовый разряд вплоть до давлений ультра-пысоковакуумного диапазона. Положительно заряженные ионы газа устремляются к катоду, где некоторая часть из них захватывается поверхностью. Поскольку ионы падают с энергиями до нескольких кэВ, они вызывают также и распыление материала катода. Распыляемый металл распространяется внутри ячейки и конденсируется на всех ее поверхностях, включая катоды. Таким образом откачка идет одновременно как за счет химического захвата молекул остаточных газов, так и за счет процессов, обусловленных наличием электрических полей. При этом хемисорбционнын захват имеет место преимущественно на внутренних поверхностях цилиндрического анода, а электронная откачка в основном происходит на катодах Используя для исследования радиоактивный криптон, Лаферти и Вандерслайс [147] показали, что геттерирование ионов происходит главным образом на периферии катода, расположенной против анодных стенок, тогда как середина катода служит источником распыляемого металла. Такая неравномерность существенна для функционирования ионного распылительного насоса, поскольку при однородном распределении ионного тока процесс непрерывного замуровывания частиц инертного газа был бы невозможен. Производительность простой разрядной ячейки Пен нинга слишком мала для откачки реальных вакуумных систем. Сущест венным шагом вперед явился ионно-распылительный насос Холла, имеющий значительно большую быстроту откачки [148]. Это достигается использованием многоячеечного анода, расположенного между двумя катодными платами (рис. 31). Эффективность многоячеечной структуры обусловлена тем фактом, что максимальный заряд, заключенный в полом [c.215]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология