химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

рименение радиоизотопной индикации позволяет точнее проследить за судьбой определенного компонента.

В гл. 5 отмечалось, что экстракционные методы часто используются для выделения и концентрирования препаратов искусственных радиоактивных изотопов, Применение радиометрических методов контроля протекания процесса экстракции в данном случае, естественно, является наиболее эффективным.

Аналогично применение радиоизотопов позволяет значительно упростить разработку методики хроматографи-ческих определений. В гл. 5 уже приводился пример хро-матографического разделения смеси элементов, где контроль велся по определению скорости счета фракций, соответствующих каждому элементу (см. рнс. 22).

Определение растворимости трудиорастворимых соединений. Известно, что величина растворимости труднорастворимых осадков (а также находимая отсюда величина произведения растворимости) относится к числу важнейших химико-аналитических характеристик веществ. Однако определение этой величины часто сопряжено с большими экспериментальными трудностями, многие из которых могут быть преодолены с помощью радиоизотопов. Радиоизотопный метод определения растворимости обычно сводится к индикации осадка соответствующим радиоизотопом и определению скорости счета аликвотной части раствора, находящегося в равновесии с осадком. Растворимость в этом случае определяется из соотношения

где L —? растворимость, г/л; / — скорость счета аликвотной части раствора v, ипм/мин; q — удельная активность осадка, имп/(мин • г); М—молекулярная масса соединения, растворимость которого исследуется; А — атомная масса радиоизотопа, примененного для индикации.

Рассмотрим особенности радиоизотопного метода определения растворимости на примере йодистого серебра. Пусть в равновесии с 1 л водной фазы находится 0,01 моля Agl, в который введено 1 mCuAgllflB\ Поскольку растворимость Agl составляет 1,2 • 10~8 моль/л, в раствор перейдет 1 ^о^°2— = 1,2 • 10_6-ная часть введенной в осадок активности, т. е. 1,2 • 10~6 mCu. Таким образом, скорость счета Agl, находящегося в растворе, будет составлять 2680 имп/мин. Если эффективность измерения активности осадка, образовавшегося при упаривании 1 л раствора (трудоемкий процесс упаривания здесь, впрочем, не обязателен;" очевидно, что проще ввести в раствор, отделенный от твердой фазы, носитель — AgN03 — и осадить его подходящим осадителем, например, хлоридом или хроматом), будет составлять всего 0,1, то и тогда скорость счета — примерно 300 имп/мин — окажется вполне достаточной для весьма точного определения растворимости.

Метод меченых атомов может быть применен для исследования растворимости не только твердых осадков, но и жидкостей друг в друге. Так, чрезвычайно малые величины растворимости воды в бензоле были определены с помощью тритиевой воды.

Исследование растворимости может быть также проведено с применением неизотопных радиоактивных индикаторов. Метод является корректным лишь в тех случаях, когда неизотопный индикатор изоморфно входит в кристаллическую решетку соединения, растворимость которого определяется. Примером применения подобной методики может служить определение растворимости хлорплатнната калня с радиоизотопом цезня Cs134 в качестве нензотопного индикатора.

Активационный анализ. Сущность актнвацнонного анализа заключается в наведении радиоактивности в исследуемом веществе прн облучении его потоками частиц, способными вызвать ядерную реакцию. По характеру возникшей в результате облучения радиоактивности (тип распада, энергия излучения) судят о том, какие химические элементы входят в состав образца, а по интенсивности излучения определяют количественное содержание элементов.

Обычно прн облучении образца определенным видом частиц способностью активироваться, т. е. превращаться в искусственные радиоактивные изотопы, обладают не все атомы образца, а лишь некоторая их доля <р. Связано это с тем, что ядра атомов различных химических элементов либо различных изотопов одного и того же элемента обладают различной способностью вступать в ядерную реакцию с частицами определенного типа и определенной энергии. С учетом этого обстоятельства уравнение (5.5а), выражающее наведенную радиоактивность вещества спустя время т4 после прекращения облучения, запишется в форме

/Ti = a

Абсолютное количество радиоактивных атомов, образовавшихся в результате облучения, составит

п = аФМф (1 - <ГЯт) (е-и>) 6>02А1т (Ю.8)

(А — атомная масса образовавшегося изотопа).

Очевидно, что массовое количество активизируемого элемента g пропорционально п и легко может быть рассчитано нз экспериментального определения наведенной радиоактивности /Tj. Если облучению одновременно подвергать эталон, в котором содержится известное количество определяемого элемента g3, то искомое количество элемента gx можно найтн сравнением скорости счета /э эталона и Ix образца:

8,-(Ю.9)

Для активации могут быть, в принципе, использованы все ядерные реакции, перечисленные в гл. 5. Однако чаще всего для этой цели при

страница 61
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Скачать книгу "Применение изотопов в химии и химической промышленности" (1.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда такси мерседес
установка автосигнализации москва
переворачивающиеся рамки для номеров
решетки вентиляционные фирмы сезон

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.02.2017)