Радиометрический анализ. - Предмет аналитической химии

Радиометрический метод анализа - метод анализа химического состава веществ, основанный на использовании радиоактивных изотопов и ядерных излучений. Открытие радиоактивности относится к 1896, когда Антуан Анри Беккерель обнаружил, что уран самопроизвольно испускает излучение, названное им радиоактивным (от лат. radio - излучение и activas - действенный). Можно выделить 4 основные группы радиометрических методов:

    1) радиоактивационный анализ 2) методы изотопного разбавления и другие радиоиндикаторные методы 3) методы, основанные на поглощении и рассеянии излучений 4) чисто радиометрические методы

Наибольшее распространение получил радиоактивационный метод. Но прежде чем познакомимся с этим методом, рассмотрим какие процессы происходят при взаимодействии вещества с радиоактивным излучением, а также рассмотрим счетчики излучения.

В результате взаимодействия радиоактивного излучения с веществом происходит ионизация и возбуждение атомов и молекул вещества, через которое оно проходит. Излучение производит также световое, фотографическое, химическое и биологическое действие. Например, первичным результатом действия радиоактивного излучения на воздух является появление ионов.

Образующиеся при протекании этих процессов радикалы H. и OH. обладают сильным физиологическим действием - при больших дозах они являются одной из причин лучевой болезни, малокровие и т. д., т. к. энергично взаимодействуют с ферментами и составными частями крови. Опасность радиоактивного воздействия возрастает вследствие того, что организм не обладает болевыми реакциями на действие радиоактивного излучения. Быстрое превращение этих частиц в безопасные для человеческого организма является одним из эффективных приемов борьбы с лучевой болезнью.

Радиоактивное излучение вызывает большое число химических реакций в газах, растворах, твердых веществах. Их обычно объединяют в группу радиационно-химических реакций. Сюда относятся, например, разложение(радиолиз) воды с образованием водорода, H2O2 и различных радикалов, вступающих в окислительно-восстановительные реакции с растворенными веществами. Интенсивное радиоактивное излучение вызывает свечение стеклянных трубок и ряд других эффектов в твердых телах. На изучении взаимодействия радиоактивного излучения с веществом основаны различные способы обнаружения и измерения радиоактивности. В зависимости от принципа действия счетчики радиоактивных излучений подразделяют на несколько групп:

Ионизационные счетчики. Их действие основано на возникновении ионизации или газового разряда, вызванного ионизацией, при попадании в счетчик радиоактивных частиц или гамма квантов. Среди десятков приборов, использующих ионизацию, типичными являются ионизационная камера и счетчик Гейгера-Мюллера.

Сцинтилляционные счетчики. Действие этих счетчиков основано на возбуждении атомов сцинтиллятора гамма квантами или радиоактивной частицей, проходящей через счетчик. Возбужденные атомы, переходя в нормальное состояние, дают вспышку света. В настоящее время сцинтилляционный метод применяется с использованием фотоумножителя.

Черенковские счетчики. Действие этих счетчиков основано на использовании эффекта Черенкова, который состоит в излучении света при движении заряженной частицы в прозрачном веществе, если скорость частиц превышает скорость света в данной среде. Факт сверхсветовой скорости частицы в данной среде, конечно не противоречит теории относительности, поскольку скорость света в какой-либо среде всегда меньше, чем в вакууме. Скорость движения частицы в веществе может быть больше скорости света в этом веществе, оставаясь в то же время меньше скорости света в вакууме в полном соответствии с теорией относительности. Счетчики Черенкова применяются для исследовательских работ с очень быстрыми частицами, для исследований в космосе и т. д., поскольку с их помощью может быть определен ряд других важных характеристик частиц (их энергия, направление движения).

Похожие статьи




Радиометрический анализ. - Предмет аналитической химии

Предыдущая | Следующая