Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения. Закон радиоактивного распада. Анализы, основанные на измерении радиоактивности. Использование естественной радиоактивности в анализе. Метод изотропного разбавления, радиометрическое титрование.
Аннотация к работе
Радиоактивный анализ открыл в конце XIX столетия (в 1895 г.) немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген невидимые лучи способные беспрепятственно проходить через твердые тела и вызывать почернение фотопленки. Самопроизвольное испускание атомами излучения получило название радиоактивности. Новым явлением заинтересовались работавшие во Франции Пьер Кюри (1859-1906) и его супруга Мария Склодовская-Кюри (1867-1934), которая и ввела термин “радиоактивность”. Исследователи установили, что сильной радиоактивностью обладают присутствующие в урановой руде в очень малых концентрациях два новых химических элемента - полоний Ро (он открыт ими в июле 1898г.) и радий Ra (открыт в декабре того же года).Беккерель обнаружил, что уран самопроизвольно испускает излучение, названное им радиоактивным (от. radio - излучаю и activas - действенный). В соответствии с законом радиоактивного смещения, при б-распаде получается атом, порядковый номер которого на две единицы, а атомная масса на четыре единицы меньше, чем у исходного атома. Различают несколько видов в-распада: электронном в-распаде, например, Sn > Y в; P > S в При позитронном в-распаде из атомного ядра выделяется позитрон (в-частица), а потом внутри ядра превращается в нейтрон. 3) При К-захвате ядро атома захватывает электрон из близлежащей электронной оболочки (из К-оболочки) и один из протонов ядра превращается в нейтрон.Уравнения (1) и (2) характеризуют закон радиоактивного распада. В качестве характеристики скорости радиоактивного распада обычно указывают период полураспада T1/2, который так же, как и л, является фундаментальной характеристикой процесса, не зависящей от количества вещества. Периодом полураспада называют промежуток времени, в течение которого данное количество радиоактивного вещества уменьшается наполовину.Элементы, имеющие естественную радиоактивность, могут быть определены по этому свойству количественно.При облучении нейтронами, протонами и другими частицами высокой энергии многие нерадиоактивные элементы становятся радиоактивными. Активационный анализ основан на измерении этой радиоактивности. Хотя в принципе для облучения могут быть использованы любые частицы, наибольшее практическое значение имеет процесс облучения нейтронами. В последнем случае б-частицы, получившиеся при распаде какого-либо б-активного элемента (Ra, Rn, и т. д.), взаимодействуют с ядрами бериллия, выделяя нейтроны: 9Be 4He >12C n Нейтроны вступают в ядерную реакцию с компонентами анализируемой пробы, НапримерМетод изотопного разбавления целесообразно применять для количественного определения близких по свойствам компонентов трудно разделяемых смесей В этом методе необходимо выделять не все определяемое вещество, а лишь часть его в возможно более чистом состоянии. Метод изотопного разбавления открывает новые возможности в анализе сложных смесей и элементов, близких по своим химико-аналитическим свойствам.Реакции радиометрического титрования должны удовлетворять требованиям, обычно предъявляемым к реакциям титриметрического анализа (скорость и полнота протекания реакции, постоянство состава продукта реакции и т. д.). Очевидным условием применимости реакции в данном методе является также переход продукта реакции из анализируемого раствора в другую фазу, с тем чтобы устранить помехи при определении активности раствора.Они имеют много самых разных применений, особенно в химии и биохимии. Ученые разработали аппаратуру, позволяющую надежно регистрировать сигналы от распада буквально единичных атомов. Благодаря этому становится возможным использовать радионуклиды в качестве атомов-меток, так называемых радиоактивных индикаторов. Далее, анализируя радиоактивность различных частей растения, можно определить, быстро ли фосфат усваивает корни, с какой скоростью он поступает в листья, стебли или початки и как усвоение удобрения зависит от его химической формы (в частности, от того, в виде какой именно соли - аммония, калия или кальция - взят фосфат), от способа введения в почву и других факторов. Так как для установления природы радионуклидов достаточно буквально единичных атомов, по результатам исследования пряди волос Наполеона, сохранившейся до наших дней, удавалось выяснить, что в конце жизни его организм получал избыток мышьяка.
План
Содержание
Введение
1. Радиоактивность
1.1 Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения
1.2 Закон радиоактивного распада
2. Методики анализа, основанные на измерении радиоактивности
2.1 Использование естественной радиоактивности в анализе
2.2 Активационный анализ
2.3 Метод изотропного разбавления
2.4 Радиометрическое титрование
3. Практическое использование радионуклидов
4. Список использованных источников
Список литературы
1. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа. Под ред. Е. Н. Дорохова, Г. В. Прохорова, - М.: Высш. шк.., 1991. - 256с.
2. Аналитическая химия. Книга 2. Физико-химические методы анализа. Под ред. В.П. Васильева, - М.: Дрофа, 2004. - 384с.
3. Патяковский В. М. Гигиенические основы питания и экспертизы продовольственных товаров. - Новосибирск: Издательство Новосибирского Университета, 1999. -431с.
4. Курс аналитической химии: Учеб. для с.-х. вузов. - 6-е изд., испр. и доп. - М .: Высш. шк. 1994. - 495с.