химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

рактеристики полупроводников. К таким примесям относятся, например, индий и сурьма. Как следует из табл. 43, радиоактивацион-иые методы определения этих элементов характеризуются исключительно высокой чувствительностью.

Активационный анализ широко применяется в ряде от> раслей науки. Так, определение многих микроэлементов в биологическом материале произведено с помощью радиоактивационного анализа. Весьма уместным оказалось применение этого метода для определения ряда примесей в питьевой воде. В судебном анализе радиоактивационный анализ применяется для открытия следов элементов. Неоднократно активационный анализ применялся для идентификации и определения возраста археологических материалов. Можно вспомнить также впечатляющий пример радиоактивационного исследования примесей в волосах Наполеона Бонапарта, проведенного на ядерном реакторе в Харруэлле, которое позволило выдвинуть весьма аргументированное предположение о том, что причиной смерти низложенного императора стало систематическое отравление соединениями мышьяка.

Методы анализа, основанные на проникающей либо отражающей способности радиоактивного излучения. Как уже отмечалось, поглощение любого типа излучения веществом описывается уравнением (3.1). Исследование поглощения различных типов радиоактивного излучения показало, что степень поглощения в первую очередь определяется1 природой поглощающего вещества. Это обстоятельство широко используется для определения качественного и количественного состава индивидуальных химических соединений и многокомпонентных смесей. Важной особенностью этой группы методов анализа является полная сохранность анализируемого образца. Вот почему методы анализа, основанные на поглощении либо отражении радиоактивного излучения, широко применяются в тех довольно часто встречающихся в практике химического исследования случаях, когда количество изучаемого вещества весьма мало либо когда разрушение исследуемого объекта по тем или иным причинам невозможно или нежелательно (например, определение химического состава ювелирных изделий или археологических находок).

Методы, основанные на поглощении у - л и б о р-нзлучения. Поглощение р- и у-лучей в основном определяется взаимодействием этих типов излучения с электронами (см. гл. 3). Поскольку удельная плотность электронов, т. е. количество электронов в 1 см8, составляет

nB^p^-NQ (10.10)

(рплотность вещества, г/см3; N0 ?— число Авогадро), постоянная е в уравнении (3.1) передается выражением

e = kp^t (ЮМ)

где k I— коэффициент пропорциональности. Отсюда основное уравнение поглощения излучения может быть

представлено в виде

(10.12)

(х •—множитель, пропорциональный толщине поглощающего слоя).

Из уравнения (10.12) следует, что отношение интенсив-яостей прошедшего и падающего излучений (///0) непосредственно связано с порядковым номером поглощающего элемента. Из этого уравнения следует также, что величина II10 возрастает с увеличением отношения Z/A. Поскольку последнее максимально у водорода, поглощение Р- и у-из-лучения оказывается эффективным методом анализа веществ, богатых водородом, например, углеводородных смесей. Обычным приемом при этом является сравнение поглощения исследуемого образца и эталона с определенным содержанием водорода либо определенным соотношением водорода и углерода. Определение этих элементов может быть проведено с точностью 0,03%, что значительно превышает точность классических вариантов элементарного органического анализа; время же, необходимое для проведения анализа, составляет около 20 мин, что в несколько раз меньше, чем при элементарном анализе.

Для проведения анализа может быть также использовано рентгеновское излучение некоторых радиоизотопов, например Fe55, энергия излучения которого составляет

6 К»В. Этот метод основан-' на; том, что ^величина ~, называемая массовым коэффициентом поглощения, является аддитивной функцией состава вещества, т, е. если смесь состоит из k компонентов, то

(10.13)

Методы, основанные на поглощении нейтронов, Для определения ряда элементов, характеризующихся высокими значениями сечений захвата в нейтронных реакциях, может быть использовано поглощение нейтронов. К числу таких элементов относятся бор, кадмий, индий, некоторые РЗЭ (самарий, европий и др.). Ряд изотопов обладает весьма высокими значениями захвата при реакциях типа (/г, а) (п, /?), осуществляемых на медленных нейтронах (Lie, В10, N14, С135).

Анализ, как и в описанной выше методике, целесообразно проводить, сравнивая поглощение нейтронного потока в исследуемом объекте с поглощением в эталонном образце. При реакциях (п, а) и (п, р) суждение о содержании элемента выводят на основании интенсивности потока а-частиц либо протонов. Нетрудно заметить, что особенности последнего метода, весьма приближают его к радиоак-тивационному анализу.

Методы, основанные на отражении излучения. Максимальная степень отражения р-чдс-тиц фтах связана с порядковым номером элемента-отра-жателя весьма простой зависимостью

фти = kZll*. (10.14)

Здесь k —*?

страница 63
< 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
теплоэлетро завеса кэв-24п3041е
сдать спермограмму на щелковском шоссе
linea cali stream
холодильник ока 6 ремонт

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
(23.06.2017)