Химический радиоактивное превращение

Какие признаки, сопутствующие радиоактивному превращению, свидетельствуют о том, что это явление — физико-химическое [c.13]

АЛЬФА-РАСПАД (сс-распад) — тип радиоактивного превращения, при котором испускаются альфа-частицы. Поскольку а-частица характеризуется массовым числом 4 и атомным номером 2, то возникающий при А.-р. новый химический элемент имеет по сравнению с исходным элементом на четыре единицы меньшую атомную массу и на две единицы меньший атомный номер (см. Радиоактивность). [c.20]

ПРЕВРАЩЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ РАДИОАКТИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ [c.14]

БЕТА-РАСПАД ( -распад) — радиоактивное превращение атомного ядра, при котором испускаются р-частицы — электроны (р ) или позитроны (Р+). К Б.-р. относят также захват атомным ядром электронов с ближайшей к ядру электронной оболочки. Массовое число ядра при Б.-р. не изменяется, заряд ядра увеличивается на единицу при испускании электрона и уменьшается на единицу при испускании позитрона или захвате электрона. При этом атом химического элемента превращается в атом другого (соседнего) элемента. [c.44]

Теоретические основы химии Глава 1. Предмет химии. Важнейшие понятия и законы химии 1.1. Типовые задачи с решениями 1.2. Задачи и упражнения Глава 2. Строение атома и периодический закон. Радиоактивные превращения 2.1 Типовые задачи с решениями г 2.2. Задачи и упражнения Глава 3. Химическая связь, строение и свойства молекул 3.1. Типовые задачи с решениями 3.2. Задачи и упражнения Глава 4. Г азы, жидкости и твердые вещества 4.1. Типовые задачи с решениями 4.2. Задачи и упражнения Глава 5. Изменения энергии в химических реакциях 5.1. Типовые задачи с решениями 5.2. Задачи и упражнения Глава 6. Химическая кинетика и катализ [c.1]

Радиоактивные элементы и их распад. Радиоактивностью называется самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа одного химического элемента в изотоп другого элемента, сопровождающееся испусканием элементарных частиц или ядер. Радиоактивность, проявляемая природными изотопами элементов, называется естественной радиоактивностью. Процессы радиоактивных превращений протекают у разных изотопов с различной скоростью. Эта скорость характеризуется постоянной радиоактивного распада, показывающей, какая часть общего числа атомов радиоактивного изотопа распадается в 1 с. Чем больше радиоактивная постоянная, тем быстрее распадается изотоп. [c.91]

Понятие о химическом элементе. Ядерная модель атома. Протоны, нейтроны, электроны. Дефект массы. Магические ядра. Космическая распространенность химических элементов. Химические элементы в земной коре. Радиоактивность. Превращение химических элементов. Ядерная химия. Ядерные реакции. Синтез химических элементов. Ядерные реакции в природе. Происхождение химических элементов. [c.7]

Используемое ныне в научной литературе выражение "превращение химических элементов" некорректно. Оно подменяет конкретный объект превращения (атом), неопределенным понятием (химический эле.мент). Недостатком формулировки закона радиоактивных смещений (правильнее превращений ) является то, что она не выделяет подвиды атомов как объект превращения. Она, по-прежнему, "вяжет" их к смещениям в Периодической системе. Возникает принципиальное несоответствие между законом и наглядной его иллюстрацией. Периодическая система химических элементов имеет в основе своей структуры устройство электронной оболочки атомов. Строение ядра имеет здесь лишь опосредованное значение через равенство Ерц. = 1 . Закон же радиоактивных превращений касается исключительно ядерных преобразований и индифферентен (в рамках данных рассмотрений ) к структуре электронной оболочки. И в этом аспекте рассмотрения система атомов идентична системе ядер. Мы как бы на время, игнорируем присутствие электронной оболочки. [c.102]

Во многих случаях устойчивые конечные продукты химической реакции или радиоактивного превращения образуются не непосредственно из исходных веществ, а через промежуточные вещества, которые можно выделить из реакционной смеси если последние не удалены из системы, то идет дальнейшее превращение в конечные продукты. В качестве примера рассмотрим снова процесс радиоактивного распада [уравнение (26)]. В общем случае [c.178]

В области атомной энергии также имеется соответствующая отрасль химической кинетики, посвященная взаимодействию между веществом и излучением очень высокой энергии. В работах, посвященных изучению атомной энергии, эта отрасль химической кинетики получила название радиационной химии. Возникновение излучений указанного типа обычно связано с внутриядерными превращениями, которые происходят при процессах естественной и искусственной радиоактивности и деления ядер. Общепринятое в настоящее время расширенное понимание термина излучение охватывает не только а- и -частицы и (-лучи (наблюдаемые при радиоактивных превращениях), нейтроны и продукты деления ядер, но также быстрые протоны, дейтоны, электроны и рентгеновские лучи, получаемые различными экспериментальными методами. [c.56]

ГАММА-ЛУЧИ (v-лучи) — электромагнитное излучение с о чень короткими длинами волн (до 1 А), испускаемое атомными ядрами при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях. Г.-л., в отличие от а- и р-лучей, не отклоняются в электрических и магнитных полях и имеют большую проникающую способность. Г.-л. используются для обнаружения внутренних дефектов изделий (гамма-дефектоскопия), в медицине для гамма-терапии злокачественных опухолей, в пищевой промышленности для консервирования продуктов и др. В химии Г.-л. применяют для инициирования радиационно-химических реакций. Источником Y-лучей служат радиоактивные изотопы Со, и др. Способы индикации Г.-л. сходны с рентгеновским излучением. .) [c.65]

Так как при химических реакциях ядра реагирующих атомов остаются без изменения (за исключением радиоактивных превращений), то физические и химические свойства атомов зависят прежде всего от строения электронных оболочек атомов. Поэтому мы подробно остановимся на распределении электронов в атоме и, главным образом, тех из них, которые обусловливают химические свойства атомов (так называемые валентные электроны), а следовательно, и периодичность в свойствах атомов и их соединений. [c.27]

Тип радиоактивного превращения, энергия образующихся в результате распада ядерных частиц и период полураспада полностью характеризуют данный радиоактивный изотоп. Совпадение экспериментально полученных данных с величинами, имеющимися в литературе, а также химическая идентификация гарантируют радиохимическую чистоту используемого изотопа. Очень часто невозможно определить все физические характеристики изотопа, тогда ограничиваются измерением или периода полураспада, или энергии ядерных частиц. В соответствующих таблицах изотопов можно найти достоверные значения Т1/2 и характеристики ядерного излучения. [c.85]

Оболочечная модель ядра сразу привела к большому успеху с ее помощью удалось объяснить существование так называемых магических чисел в ядрах. Было известно, что наиболее распространены в природе и наиболее устойчивы ядра, содержащие 2, 8, 20, 50, 82 и 126 протонов или нейтронов (заметьте, что все магические числа -четные ). В соответствии с оболочечной моделью эти числа-не что иное, как максимально возможное число нуклонов на соответствующих энергетических ядерных оболочках. Максимально стабильными должны быть ядра, имеющие заполненные оболочки, точно так же, как наиболее стабильными (в смысле химической активности) среди элементов оказываются инертные газы с полностью заполненными электронными оболочками. Особенно устойчивы дважды магические ядра, например очень стабильное ядро д РЬ-в нем 82 протона и 126 нейтронов. Кстати, именно свинцом (хотя и разными его изотопами) заканчиваются цепочки всех естественных радиоактивных превращений (ряд урана, ряд актиния и ряд тория). [c.98]

Книга разделена на пять глав. В первой главе рассматриваются устройство и оборудование радиохимической лаборатории, особенности работы в такой лаборатории и обращения с радиоактивными веществами, а также техника безопасности. Вторая и третья главы посвящены описанию аппаратуры для радиометрических измерений, изложению свойств радиоактивных излучений и законов радиоактивных превращений. Большинство работ, содержащихся в этих главах, почти не требует химических операций и проводится с готовыми радиоактивными препаратами. В четвертой и пятой главах описаны работы по изучению химических свойств, получению и применению радиоактивных изотопов. [c.7]

Изотопы и изобары. Конечным продуктом радиоактивных превращений урана является, как было отмечено выще, свинец. При определении атомного веса этого свинца обнаружился замечательный факт он оказался равным 206, т. е. близким, но не равным атомному весу свинца (207,2), определяемому обычными химическими методами. [c.205]

Заметим, что скорость радиоактивного распада путем е--за хвата в отличие от скорости других радиоактивных превращений зависит, хотя и очень слабо, от химического состояния превращающихся атомов. Обусловлено это тем, что вероятность захвата электрона ядром определяется строением не только электронной орбитали, отдающей электрон, но и строением более отдаленных, в том числе и валентных, орбиталей. Поэтому, например, скорость распада путем -захвата радиоактивного изотопа Ве, входящего в состав металлического бериллия, на 0,015% меньше, чем скорость >аспада того же изотопа Ве, входящего в состав окиси бериллия ВеО. [c.23]

Радиоактивность. Радиоактивность химических элементов является следствием неустойчивости ядер. В результате самопроизвольного распада одни ядра выбрасывают а-частпцы (ядра атома гелия), другие испускают р-частицы (электроны). Часто ядра испускают у-лучн с очень короткой длиной волны. Иногда отдельные радиоактивные превращения следует одно за другим и воспринимаются как одноврсхменное испускание сразу нескольких типов излучений. Существуют и другие типы радиоактивного распада, на которых мы не будем останавливаться. По существу, радиоактивные превращения элементов — это ядерные реакции. [c.39]

Книга является руководством к практическим занятиям по радиохимии и предназначается в качестве учебного пособия для студентов старших курсов химических факультетов высших учебных заведений. В ней описано большое количество практических работ, распределенных по разделам измерение радиоактивных излучений, изучение радиоактивных превращений, получение радиоактивных изотопов, применение их в качестве меченых атомов. Каждому разделу предпослано краткое теоретическое введение. В отдельной главе дано описание оборудования радиохимических лабораторий и мер по технике безопасности. [c.2]

Известно, что период полураспада изотопа остается постоянным и не зависит от таких внешних факторов, как давление, температура и химический состав соединения, в котором находится элемент. Однако при радиоактивных превращениях типа захвата орбитального электрона и изомерного перехода период полураспада в некоторой степени зависит от конфигурации электронных оболочек. Последняя в свою очередь связана с химическим состоянием, в котором находится элемент, и некоторыми другими факторами, например с давлением. Это относится в первую очередь к внешним [c.105]

Другой особенностью радиохимии является то обстоятельство, что различные радиоизотопы одного и того же элемента, характеризующиеся одними и теми же химическими свойствами, различаются радиохимически, поскольку каждому изотопу присущ свой вид радиоактивного превращения. Специфическими также являются способы получения того или иного изотопа, поскольку они, сильно зависят от его происхождения и радиоактивных свойств. Кроме того, приходится учи- тывать, что радиоактивное вещество, распадаясь, непрерывно генерирует атомы дочернего элемента, а если последний тоже радиоактивен, то возникает целая гамма новых веществ. [c.5]

Учитывая эти обстоятельства, представлялось целесообразным включить в книгу учение об элементах и атомах, периодический закон и периодическую систему химических элементов Д. И. Менделеева, классификацию неорганических соединений, рассмотрение наиболее важных классов неорганических соединений, редокс-реакции, теорию кислот и оснований. В разделе об атомах и элементах содержатся сведения по ядерной химии и о радиоактивных элементах (в частности, приведены уравнения ядерных реакций синтеза трансурановых элементов, рассмотрены пози-тронный распад и электронный захват при радиоактивных превращениях, дана характеристика наиболее стабильных изотопов). Кроме того, в книгу включена глава, в которой излагается материал о природе химической связи в той мере, в какой это необходимо для понимания свойств рассматриваемых неорганических соединений. [c.3]

Изотопы. Установлено, что не все атомы одного и того же элемента по своему весу одинаковы. Например, изучение радиоактивности показало, что конечным продуктом радиоактивных превращений урана является свинец с атомным весом 206, а конечным продуктом самопроизвольного распада элемента тория является свинец с атомным весом 208. Оба вида атомов свинца имеют одинаковый заряд ядра (82) и одинаковые химические свойства. Поэтому в периодической системе обе разновидности атомов свинца занимают одно и то же место. [c.117]

В 1913 г. был открыт закон сдвига. Открытие этого закона было бы невозможно без знания Периодического закона. Изучение периодической системы Менделеева показало, что элементы расположены по горизонтали соответственно той последовательности, в какой одни радиоактивные элементы происходили из других. Найденные в результате опытов элементы радиоактивных рядов попадают на определенные места в конце периодической системы, подчиняясь общему закону радиоактивных превращений. На одно место в периодической системе приходится не один род атомов, а несколько химических разновидностей одного и того же элемента. Так возникло понятие изотопии. Закон сдвига органически связан с Периодическим законом, но до познания ядерных процессов нельзя было объяснить причины этой внутренней связи. [c.359]

До конца XIX века полагали, что воздух состоит только из кислорода и азота. Но в 1894 г, английский физик Дж. Рэлей установил, что плотность азота, полученного из воздуха (1,2572 г/л), несколько больше, чем плотность азота, полученного из его соединений (1,2505 г/л). Профессор химии У. Рамзай предположил, что разница в плотности вызвана присутствием в атмосферном азоте примеси какого-то более тяжелого газа. Связывая азот с раскаленным магнием (Рамзай) или вызывая действием электрического разряда его соединение с кислородом (Рэлей), оба ученых выделили из атмосферного азота небольшие количества химически инертного газа. Так был открыт неизвестный до того времени элемент, названный аргоном. Вслед за аргоном были выделены гелий, неон, криптон и ксенон, содержащиеся в воздухе в ничтожных количествах. Последний элемент подгруппы — радон — был открыт при изучении радиоактивных превращений. [c.660]

Важнейшая особенность нестабильных изотопов— их радиоактивность, под которой понимают самопроизвольное превращение неустойчивого изотопа химического элемента в другой изотоп этого или другого элемента. Различают радиоактивность естественную и искусственную. Первая из них открыта А. Беккерелем (1896), вторая — И. и Ф. Жолио-Кюри (1934). Во многих случаях продукты радиоактивного распад.а сами оказываются радиоактивными, и тогда образованию стабильного изотопа предшествует цепочка из нескольких актов радиоактивного распада. Примерами таких цепочек служат радиоактивные ряды (семейства) природных изотопов тяжелых элементов, которые начинаются у238 у235 Л 232 заканчиваются стабильными изотопами свинца РЬ ° , РЬ ° РЬ2° . Возможны разветвления радиоактивных превращений. [c.51]

При изучении радиоактивных семейств было открыто чрезвычайно распространенное явление среди химических элементов — явление изотопии. В результате радиоактивных превращений часто образуются атомы, обладающие одинаковыми порядковыми номерами, но отличающиеся своей массой. Они получили название изотопов, а само явление — изотопии. Так, конечными продуктами распада урана, тория и актиния являются изотопы свинца (элемента 82) с атомными массами 206, 208 и 207. Изотопы данного элемента обладают одинаковыми химическими свойствами. [c.11]

Излучаемая частица (а-частица, протон, нейтрон, р-частица и т. д.) уносит с собой значительную энергию возбужденного ядра, которое переходит в нормальное состояние. Эти превращения сопровождаются выделением или поглощением энергии, причем эта энергия в миллионы раз превышает энергию химических реакций. Так, при радиоактивном превращении грамм-атома радия в радон выделяется 10 ккал энергии, тогда как даже в такой [c.472]

Известные четыре радиоактивных семейства показывают последовательные цепочки радиоактивных распадов атомов подвидов, приводящие к образованию устойчивых атомов РЬ и Т1. По существу, реакций радиоактивного превращения химических элементов не существует. Есть превращение атомов, как реальных и конкретных частиц материи. Одни реакции приводят к смене принадлежности к химическому элементу, а другие — нет. Первые из них являются межвидовыми, они и приводят к смещениям в Периодической системе, а вторые межподвидовыми, они не выходят за рамки ее клетки. [c.102]

Важный параметр в химической кинетике — время полупревращения 1/2 (для случая радиоактивного превращения — период полураспада). Это время, в течение которого начальная концентрация исходного вещества (или количество молекул исходного вещества) снизится в два раза. Для случая радиоактивного распада это означает, что Ы=Ыо12, т. е. [c.154]

Очень важен для понимания явления радиоактивности основной закон радиоактивных превращений [1]. Радиоактивный распад протекает по кинетическому закону, аналогичному такому же закону для монокулярных химических реакций [2]. Можно рассуждать следующим образом. Если имеется некоторое количество радиоактивных атомов, то их число в данный момент является функцией от времени. Чем дальше момент начала распада (время равно нулю), тем меньше атомов радиоактивного изотопа сохраняется нераспавшимпся. [c.220]

При облучении нейтронами протон (хН ) может превратиться в дейтрои (1Н ). Большинство ядер, занимающих последующие места в периодической таблице, ири таком облучении могут быть расщеплены. Так (см. табл. 7), ядро атома алюминия может илп соединиться с нейтроном и образовать ядро следующего за ним элемента кремния, плп образовать ядра магния и гелия. Как и в случае обычных химических превращений, при ядерных реакциях число одновременных (побочных) п последовательных реакций увеличивается по мере перехода к более сложным реагирующим веществам. Как и на первых стадиях развития молекулярной химии, здесь также оказалось невозможным предсказать ход или вероятность реакции. Продукты индуцированных радиоактивных превращений обнаруживают xимпчe кII и [c.216]

Иод — химический элемент VII гр5Т1пы периодической системы. Атомный номер —53. Атомная масса — 126,9044. Галоген. Из имеющихся в природе галогенов — самый тяжелый, если, конечно, не считать радиоактивный короткоживущий астат. Практически весь природный иод состоит из атомов одного-единственного изотопа с массовым числом 127. Радиоактивный иод-125 образуется в ходе естественных радиоактивных превращений. Из искусственных изотопов иода важнейшие — иод-131 и иод-133 их используют в медицине. [c.72]

Научные исследования посвящены атомной и ядерной физике и имеют непосредственное отношение к химии. Заложил основы современного учения о радиоактивности и теории строения атома. Показал (1899), что уран испускает два вида лучей, и назвал пх а- и Р-лу-чами. Открыл (1900) - манацию тория (торон). Совместно с Ф. Содди разработал (1902) основные положения теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую роль в развитии учения о радиоактивности. Совместно с Содди открыл (1902) новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказал химическую инертность двух радиоактивных газов — радона-220 и радона-222. Совместно с Содди дал четкую формулировку (1903) закона радиоактивных превращений, выразив его в математической форме, и ввел понятие период полураспада . Теорию радиоактивного распада обосновал экспериментально. Совместно с немецким физиком Г. Гейгером сконструировал (1908) прибор для регистрации отдельных заряженных частиц и доказал (1909), что а-частицы являются дважды ионизированными атомами гелия, Сформулировал закон рассеяния а-частиц атомами различных элементов и предположил (1911) существование положительно заряженного ядра в атоме. Предложил (1911) планетарную модель атома. Показал [c.421]

Основные научные работы посвящены исследованию радиоактивности. Совместно с Резерфордом открыл (1902) новый радиоэлемент торий-Х (радий-224) и доказал химическую инертность двух радиоактивных газов — радо-на-220 и радона-222. Совместно с Резерфордом разработал (1902) основы теории радиоактивного распада, которая сыграла решающую ро.ть в развитии учения о радиоактивности. Также совместно с Резерфордом дал (1903) четкую формулировку закона радиоактивных превращений, выразив его в математической форме, и ввел понятие период полураспада . Совместно с Рамзаем доказал (1903), что при радиоактивном распаде )адия и радона образуется гелий. Топытки размещения многочисленных радиоактивных продуктов превращения урана и тория в периодической системе элементов оказались удачными только после [c.469]

Зная скорость радиоактивных превращений урана, можно, изучая химический состав урановых руд, определять их возраст. Такпм путем с помощью радиоактивных явлений было, например, установлено, что каменноугольная эпоха отдалена от наших дней промежутком времени порядка 300 000 000 лет. [c.204]

К тому же результату приводит и открытый Л. Аль-варецом (США) так называемый электронный захват, когда ядро захватывает электрон с одной из внутренних оболочек, с превращением протона в нейтрон. Как Р -распад, так ж электронный захват являются разновидностями уже давно известного р-распада. Совершенно новый вид радиоактивности — спонтанное (самопроизвольное) деление тяжелых ядер — был открыт в 1940 г. в СССР Г. Н. Флеровым и К. А. Петржаком. В Советском Союзе (И. В. Курчатов, Б. В. Курчатов, Л. В. Мысовский, Л. И. Русинов) было открыто и явление ядерной изомерии искусственных радиоактивных элементов, т. е. существование изотопов с одинаковым числом протонов и нейтронов, но с разным временем и неодинаковым механизмом радиоактивного распада. Ядра двух изомеров одинаковы, но обладают различной внутренней энергией, что и обуславливает своеобразие путей их распада. Все перечисленные виды радиоактивных превращений встречаются среди изотопов новых химических элементов, <оторым посвящена наша статья. [c.257]

Радиоактивный распад сопровождается ядерным излучением, и поэтому вещества, содержащие радиоактивные атомы, подвергаются так называемому авторадиолизу, который протекает через ионизацию и возбуждение молекул и атомов. Так как в каждом акте радиоактивного распада возникает частица или фотон, несущие энергию порядка кило- и мегаэлектрон-вольт, а для ионизации и возбуждения молекул требуются единицы или десятки электроно-вольт, то один акт радиоактивного превращения может вызвать 10 —10 радиационно-химических актов. [c.256]

Термин радиохимия был введен в 1910 г. Камероном [6] и в 1911 г. Содди [38], в то время, когда стала осознаваться необходимость дать этой новой развивающейся области науки собственное название и систематическое изложение. Камерон писал Наука о радирактивности настолько развилась, что представляется обоснованным и удобным выделить в ней различные области . Он указывал также Здесь она излагается с химической точки зрения физические соображения привлекаются только в той мере, в какой это необходимо для объяснения специальных экспериментальных методов . Содди определял радиохимию (или химию радиоэлементов , т. е. элементов, обладающих ядерным излучением) как науку, которая занимается преимущественно свойствами продуктов радиоактивных превращений, их разделением и идентификацией . Такое определение было, без сомнения, адэкват-ным на ранней стадии, когда основная задача состояла в применении к новым материалам хорошо разработанных методов неорганической химии. Подобная точка зрения проявляется в названиях и, как правило, в построении ранних книг по радиохимии [25, 6, 38, 18, 34]. [c.5]

В качестве примера рассмотрим ряд тория. Элемент торий сравнительно очень стоек (его период полураспада равен 13 миллиардам лет). Химически он хорошо изучен и атомный вес его равен 232,1. Распад его идет через мезоторий, радиоторий и т. д. до ториевого свинца. Разные стадии его сопровождаются выбрасыванием а- или р-частиц, как видно из табл. 3. Для радиотория, получаемого отнятием от тория одной а- и двух р-частиц, находим атомный вес 232,1 —4,0 = 228,1. Он тоже был изолирован химическими методами. Наконец для конечного стойкого продукта — ториевого свинца ThD имеем суммарный процесс Th = ThD + 6а 4р, откуда атомный вес тория D равен 232,1 — 6-4,0 = 208,1. Другой ряд радиоактивных превращений начинается со сравнительно стойкого урана (период полураспада около 5 миллиардов лет), атомный вес которого был определен химическими путями и равен 238,2. Распад идет через радий, его эманацию (радон) и заканчивается урановым свинцом. При превращении в радий уран теряет три а-частицы и две (или несколько больше) р-частиц. Атомный вес радия должен быть равным 238,2 — 3 4,0 = = 226,2 (химическими методами получено 226,0 небольшое расхождение почти исчезает, если учесть еще поправку на потерю массы, связанную с выделением энергии). Суммарный процесс превращения урана в урановый свинец U=RaQ4--f 8я - - бр приводит к атомному весу последнего 238,2 — 8 4,0 = 206,2. [c.37]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология