химический каталог




ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД

Автор Химическая энциклопедия г.р. Н.С.Зефиров

ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД, физических-химический метод исследования твердых тел, основанный на изучении их способности выделять (эманировать) в окружающую среду изотопы радиоактивного инертного газа радона (эманации). В изучаемый объект вводят пропиткой, соосаждением, сорбцией или др. путем микроколичество материнского радионуклида, при радиоактивном распаде которого образуются непосредственно или в результате ядерных реакций изотопы Rn. Обычно материнскими нуклидами служат 226Ra или 228Th. При a -распаде 226Ra образуется 222Rn (T1/23,823 сут); превращение (T1/2 55,6 с) приводит к образованию короткоживущего 220Rn, называют часто тороном (см. Радиоактивные ряды).
Образовавшиеся в твердом образце атомы радона переходят в окружающую газовую среду главным образом диффузионным путем (незначительной доля эманации покидает твердое тело за счет эффекта отдачи). Выделение эманации зависит от структуры твердого тела, уровня дефектности и т. п. факторов, определяющих скорость диффузии. Отношение числа атомов эманации, выделяющихся в единицу времени из твердого тела в окружающую среду, ко всем атомам эманации, образовавшимся в исследуемом теле за то же время вследствие радиоактивного распада материнского нуклида, называют коэффициент эманирования Значение меняется от приблизительно 1 (для расплавов) до 0,01 и менее (для бездефектных монокристаллов).
Наилучшие результаты ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД м. обеспечивает, если материнский нуклид распределен гомогенно по всему объему исследуемого твердого образца. Кол-ва материнского нуклида и образующегося инертного газа в образце ничтожно малы (менее 10-10-10-8 г), поэтому на физических-химический свойствах изучаемого твердого материала их присутствие не сказывается. Атомы радона, образующиеся при-распаде материнских ядер, не реагируют с окружающим веществом и остаются в химически не связанном состоянии.
На практике применение ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД м. обычно совмещают с термическим анализом, т. е. изучают эманирование при разных температурах. График зависимости от температуры получил назв. эманограммы. При эманационно-термодинамически методе важно, чтобы в твердом теле быстро устанавливалось равновесие между материнским нуклидом и эманацией; наиболее удобно с этой целью использовать торон (равновесие между тороном и 224Ra устанавливается за 8-10 мин). При получении эманограммы образец помещают в нагреваемый герметич. сосуд и потоком газа-носителя, проходящего над образцом, переносят выделяющуюся эманацию в блок детектирования, где количество выделившейся эманации определяют радиометрически.
При температурах химический или фазовых (полиморфных) превращений наблюдается резкое возрастание (рис.). Так, острые максимумы на эманограмме гипса CaSO4 х 2H2O, отвечающие 130 и 180 °С, соответствуют двум стадиям его дегидратации. Широкий максимум в области температур 800-990 °С свидетельствует о превращении и-форм CaSO4. По эманограмме судят о кинетике превращений, определяют температуры начала и окончания твердофазных реакций, определяют температуры стеклования полимеров, судят о суммарной дефектности твердого тела.

Кривая изменения с температурой коэффициент эманирования торона 220Rn из гипса CaSO4 х 2H2O (e выражен в относит. единицах).

Возможности ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД м. могут быть расширены, если вместо радона использовать радиоактивные нуклиды 85Кr и 133Хе. В этом случае Кг или Хе вводят в изучаемый объект, помещая его в атмосферу, содержащую радиоактивный инертный газ; при воздействии на атмосферу излучением высокочастотного трансформатора Теслы ускоренные ионы инертных газов поступают в образец (метод Еха). При этом радиоактивные атомы проникают не на всю толщину образца, а только в его поверхностные слои, но во многие случаях этого оказывается достаточно для получения информации о строении твердого тела.
Идея ЭМАНАЦИОННЫЙ МЕТОД м. была впервые высказана и реализована Л. С. Коловрат-Червинским в 1902, работавшим в лаборатории М. Склодовской-Кюри.

Литература: Несмеянов А.Н., Радиохимия, 2 изд., М., 1978; Бадек В.,Тельдеши Ю., Эманацнонно-термический анализ, пер. с англ., М., 1986.

С. С. Бердоносов.

Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
кресло руководителя ch 993
лавочка скамья стальная решетчатая трехместная cmi

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
(29.04.2017)