Radiokemian

Radiokemia on haara ydinkemia joka käsittelee tutkimuksen ja käytännön radioaktiivisten aineiden käytöstä. Se käyttää hyväksi kemialliset reaktiot radioaktiivisten isotooppien analyysiä varten ja tekevät muita tutkimuksia, jotka liittyvät esimerkiksi kemiallisen kinetiikan.

Radioaktiivinen hajoaminen

Radioisotooppeja epävakaa isotooppien alkuaineita, kukin ominaista sen oma puoliintumisaika, joissa tapahtuu radioaktiivinen hajoaminen lähettämällä jonkinlainen säteilyä. Säteily ovat pääasiassa kolmenlaisia: alfa-, beeta- ja gamma.

  • Alfasäteilyä koostuvat päästöjen alfa partikkelien atomiytimen. Kun tämän tyyppinen rappeutuminen on atomimassa alkuperäisen se mittakaavassa sitten neljästä yksiköstä, kun taas atomiluku vähenee kaksi yksikköä.
  • Beetasäteilyä syntyvät transmutaatiota neutronin osaksi elektroni ja protoni. Korkean energian elektroni testissä beetahiukkasen. Toinen tyyppi beetahajoaminen liittyy transmutaatio pariksi neutroni plus positroni-neutriinon.
  • Gammasäteilyä koostuu sähkömagneettisen energian emission, kuten röntgenkuvat, jonka atomin ydintä. Tämä ongelma yleensä mukana alfa- tai beetahajoaminen.

Kolme säteily voidaan luokitella niiden levinneisyys. Se on kaikkein läpitunkeva gammasäteilyä, koostuvat fotonit, jotka edellyttävät niiden suojauksen paksua raskasmetalli. Sen sijaan alfasäteilyä estetään jälkeen matkustaa muutaman senttimetrin ilmassa tai koska paperiarkin puusta. Beeta-säteily sen sijaan vaativat alumiinifolio, jonka paksuus on muutamia millimetrejä.

Diomerkkiaineina

Merkkiaine on aine, joka sisältää radionuklidin käytetään, jotta voidaan tutkia kemiallisten, fyysisten, biologisten ja hyödyntää ympäristön radioaktiivisuuden. Tekniikat perustuvat diomerkkiaineina nauttien suuri herkkyys ja perustuvat samankaltaiset kemialliset ominaisuudet hallussa isotoopit saman alkuaineen. Yksi syy eri kemiallinen käyttäytyminen on vaikutus kineettinen isotooppi, erityisen merkityksellisiä elementtien pienempi atomipaino. Lisäksi radioaktiivisuus ei pitäisi muuttaa järjestelmän ominaisuuksiin tutkittavana. Radionuklidi ja vakaa nuklidin olisi sovellettava isotooppien vaihtoreaktiota, ja tätä tapahtuu on välttämätöntä, että merkkiaine ja atomi vakaa oltava samat hapetustilassa.

Esimerkkejä radionuklideja yleisesti käytetty edustaa tritiumia, hiili-11 ja hiili-12, fosfori-32, rikki-35, jodi-123 ja jodi-125.

Esimerkkejä käytöstä diomerkkiaineina kemian määrittämistä koskevia vakio liukoisuutta niukkaliukoisia yhdisteitä ja tutkimus reaktiomekanismien, jossa mahdollisuus määrittämiseksi spesifisen sitoutumisen mukana kemiallisen reaktion analysoimalla radioaktiivisuus tuotteita. Käyttö diomerkkiaineina analytiikkaan kuvataan myöhemmin.

Menetelmät radioanalytical

Radiokemiallinen analyysimenetelmät perustuvat mittaukseen radioaktiivisuuden tuotetaan analyytin tai lisäämällä pieniä määriä reaktiivisia merkitty tai sen jälkeen syntyvän radioaktiivisuuden. Tällä tavalla on mahdollista havaita analyytin määrään hyvin alhainen, usein ei havaittavissa analyyttisillä menetelmillä yleisin.

Ilmaisimet radioanalitici

Ilmaisimet radioanalitici tekee mahdolliseksi saada analyyttisen tiedon hyödyntämällä säteilyn määrä, joka johdetaan niille. Mukaan niiden perustamista ja fyysinen periaate käytetään, ne on jaettu:

  • Ionisaatio ilmaisimet: hyväksi ionisaatio kaasun matalassa paineessa, kaasun sylinterimäisessä kammiossa ja paikka vaikutuksen alaisena sähkökentän, joka synnyttää sähkövirran verrannollinen vastaanotetusta säteilystä. Kunnat Geiger Müller laskuri ja hyödyntää tätä periaatetta.
  • Tui- ilmaisimet: ilmaisimet ovat edullisia γ säteitä, jonka Geiger ei ole kovin herkkä. Radioaktiivinen palkki on kuljetetaan kristalli tyypillisesti natriumjodidia seostettu tallium Nal: näin on sähkömagneettisten säteilyn näkyvän että, vangiksi valomonistimen, synnyttää sähkövirran.
  • Solid-state ilmaisimet: hyödyntäminen kristalli germanium seostettu litiumia ja väliin kaksi muuta germanium kiteitä, yksi p-tyypin ja muiden n-tyypin. Ne ovat sopivia analyysi, kun läsnä on kompleksimatriiseja ja on saatettava lämpötilaan nestemäistä typpeä.

Radiokemiallinen analyysi

Tärkeimmät analyysimenetelmät ovat neutronien aktivoinnin, isotooppi laimennus ja titraus radiokemian.

  • Neutron aktivointi menetelmä: testilajia altistetaan pommittaminen neutronien ja tulee radioaktiivisia. Laajuus radioaktiivisuuden antaa meille mahdollisuuden jäljittää aineen määrästä.
  • Isotooppisen laimennusmenetelmällä: testiaine lisätään paino X määrä samaan radioaktiivinen aine, kuitenkin, seos on sitten radioaktiivisuus RX + A. Jos P on ainemäärä saatu lisäyksen seurauksena vähän saostusreagenssia, johon on liittynyt radioaktiivisuus RP, joka funktio Lisäksi alkuperäisen aktiivisuus mitattiin, tasa todennetaan = K / P = RX + / RP joka tuottaa X Tätä menetelmää käytetään, kun läsnä on matriisin, joilla on samanlaiset kemialliset ominaisuudet kuin analyytin.
  • Titraus Radiokemiallinen: suoritetaan normaali titraus, jotta nopean erottamisen vaiheiden, kuten tapauksessa saostusreaktioita. R mitataan radioaktiivisuus liuoksen funktiona tilavuus V mittaliuoksen lisätään ja rakennettu kuvaajan merkitty R / V Alussa radioaktiivisuus liuokseen, ja käytännöllisesti katsoen ei mitään ja jatkuva, kuin ekvivalenttipisteen on äkillinen nousu R funktiona V mittaliuoksen radioaktiivisen, ei enää sakkaa, kasvaa sen pitoisuus liuoksessa.

Käyttöalueet radiosta

  • Trace analyysi elementtejä luonnonvesissä
  • Analyysi hivenaineiden maaperän ja maa
  • Petrografinen ja mineralogiset
  • Analyysi nesteiden ja eri biokemialliset määritykset

Muita sovelluksia Radiokemian

Radioaktiivinen hajoaminen seuraa kinetiikkaan tilaa se.

  • Päivämäärä kivilajit: Yksi tärkeimmistä menetelmistä hyödyntää luonnollisen radioaktiivisuuden syntyy uraanin isotooppia-92U. Yhtälö yhteensä rappeutuminen, joiden puoliintumisaika on 4,5 miljardia vuotta, on 92U → 82Pb 2HE + 8 + 6 -1β.
  • Ikä orgaanisen löytöjä: mitataan radioaktiivisuus isotoopin 6C, valmistettu reaktiolla neutronien kosmisen säteilyn ilmakehän typpeä, sisällytetään isotooppi vaihdon hiilidioksidia ilmakehässä. 6C hajoaa lähettämällä hiukkasia, β t1 / 2 = 5730 vuotta. Elävät organismit kasvit sitovat hiilidioksidia yhteyttämiseen radioaktiivinen, eläimet ja sitten ihmisillä ravintoketjun kautta ja hieman läpi hengitystä, kun taas öljyä ja hiiltä enää sisällä merkittäviä määriä 6C, koska pitkä aika kun koulutuksensa.
  • Tutkimus aineenvaihdunnan kasvien ja eläinten, tuella diomerkkiaineina.
  • Isotooppilääketieteen, sädehoitoon säteilevä, metabolinen sädehoidon kasvainten ja muiden sairauksien ja radiodiagnostics.
  • Tutkimus reaktioiden ja kemiallisen tasapainon, kemiallisen kinetiikan ja reaktiomekanismit.
  • Tutkimus desinfiointiaineet, hyönteismyrkyt, sienimyrkyt ja niiden vaikutusmekanismeja.
  0   0
Edellinen artikkeli Meletius on Lycopolis
Seuraava artikkeli Arthur Kane

Kommentit - 0

Ei kommentteja

Lisääkommentti

smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile smile smile smile smile
smile smile smile smile
Merkkiä jäljellä: 3000
captcha