Мічені атоми: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Addbot (обговорення | внесок)
м Вилучення 5 інтервікі, відтепер доступних на Вікіданих: d:q903539
м категоризація
Рядок 1:
'''Мі́чені а́томи'''&nbsp;— [[атоми]], які відрізняються від інших атомів того ж хімічного елемента [[радіоактивність|радіоактивністю]] (<tt>радіоактивні ізотопи</tt>) або вагою (<tt>стабільні [[ізотопи]]</tt>).
 
Продукти [[радіоактивний розпад|радіоактивного розпаду]] або атоми з різною вагою є «мітками», які відрізняють їх від інших атомів, подібних за [[хімічні властивості|хімічними властивостями]]. Промені '''[[альфа-частинки|α]]''', '''[[бета-частинки|β]]''', '''[[гамма-промені|γ]]''', що вилітають з атомів, можна зафіксувати за допомогою [[лічильник Гейгера|лічильників]] [[заряд|заряджених частинок]] або <tt>[[радіографія|радіографії]]</tt>. Це дає можливість стежити за невеликими групами мічених атомів у середовищі, в якому міститься колосальна кількість інших атомів та молекул, визначати, як швидко вони проникають у різні [[сполуки]], системи і [[живий організм|живі організми]], тобто досліджувати фізичні, хімічні, біологічні та інші процеси, що мають велике наукове і практичне значення. Стабільні ізотопи виявляються за допомогою [[мас-спектрографія|мас-спектрографії]] або за питомою вагою їх сполук. Мічені атоми почали використовувати на початку [[20 століття]], проводячи поодинокі дослідження; тепер же вони широко застосовуються в різних галузях [[промисловість|промисловості]], [[сільське господарство|сільського господарства]], [[наука|науки]] і [[культура|культури]] для дослідження процесів, що відбуваються в [[тверде тіло|твердих]], [[рідина|рідких]] і [[газ|газоподібних тілах]], в [[організм]]ах [[людина|людей]], [[тварини|тварин]] і [[рослини|рослин]].
Рядок 6:
=== Застосування у техніці ===
 
Так, <tt>[[дифузія|дифузію]]</tt> в твердих тілах досліджують за допомогою мічених атомів, наносячи радіоактивні атоми на поверхню цих тіл і нагріваючи до високої [[температура|температури]], при якій дифузія відбувається інтенсивніше. Потім при кімнатній температурі накладають зрізи тіла на [[фотопластинка|фотопластинку]], на якій, після проявлення в тих місцях, куди проникли мічені атоми, виявляється почорніння. Знаючи час дифузії і глибину проникнення мічених атомів, визначають швидкість дифузії мічених атомів застосовують для дослідження спрацювання [[метал]]евих деталей. Опромінюючи метал [[нейтрон]]ами, можна створити радіоактивні атоми даного металу, частина яких під час [[тертя]] переходить у [[мастило]]. Визначений лічильником ступінь радіоактивності цього мастила характеризує швидкість спрацьовування металевої деталі.
 
=== Застосування у хімії ===
 
Ефективно застосовують мічені атоми також в [[аналітична хімія|аналітичній хімії]] для визначення вмісту елементів у сполуці. Для цього потужними пучками нейтронів опромінюють досліджувану речовину, внаслідок чого утворюються радіоактивні ізотопи, за активністю яких визначають вміст елементів у сполуці (з точністю до 10<sup>—11-11</sup> г, а домішки деяких елементів до 10<sup>-20</sup> г). Зазначені та багато інших прикладів застосування мічених атомів поширені в наукових установах, навчальних закладах і [[народне господарство|народному господарстві]] України. Зокрема мічені атоми [[сурма|сурми]] використовують для визначення вмісту сурми в різних речовинах. За співвідношенням продуктів розпаду радіоактивних елементів, які є в [[гірські породи|породах]], визначають вік [[мінерал]]ів та гірських порід. В [[Інситут фізичної хімії АН України|Інситуті фізичної хімії АН України]] за останні роки розроблено ряд методів <tt>[[ізотопний аналіз|ізотопного аналізу]]</tt> [[водень|водню]] і [[кисень|кисню]], які тепер застосовуються у нас та в інших країнах.
 
=== Застосування у біології ===
Рядок 26:
=== Застосування в археології ===
 
Мічені атоми використовують для визначення часу з моменту загибелі [[тварини|тварин]] та [[рослини|рослин]] і для визначення віку стародавніх поселень. В [[Атмосфера Землі|атмосфері]] під дією космічних [[нейтрон]]ів утворюється [[радіоактивний вуглецвуглець]]ь <sup>14</sup>C(<sup>14</sup>N + n→<sup>14</sup>C + <sup>1</sup>H). Період [[напіврозпад]]у <sup>14</sup>C становить 5 700 років. Співвідношення між стійким <sup>12</sup>C і радіоактивним <sup>14</sup>C ізотопами вуглецю в організмі таке ж, як і в атмосфері, тобто 1 г вуглецю містить близько 5•10<sup>10</sup> радіоактивних атомів <sup>14</sup>C. В мертвому організмі обмін вуглецем між організмом і атмосферою припиняється. Тому внаслідок розпаду радіоактивних атомів вуглецю відносна кількість у загиблому організмі з часом зменшується. Співвідношення між ізотопами <sup>14</sup>C і <sup>12</sup>C і період напіврозпаду <sup>14</sup>C дають можливість визначити час загибелі тварин і рослин, а отже, і вік стародавніх поселень.
 
Мічені атоми дали можливість уточнити значну кількість хімічних реакцій, зокрема при добуванні синтетичного [[бензин]]у, розв'язати питання про роль [[каталізатор]]ів, про процеси перегонки, кристалізації, перемішування і багато инших процесів, уточнити і відкрити нові процеси, які відбуваються в живих організмах.
Рядок 38:
* Всесоюзная научнотехническая конференция по применению радиоактивных… изотопов… в народном хозяйстве и науке. [Тезиси докладов].М., 1957.
 
[[Категорія:ДослідженняРадіохімія]]
[[Категорія:Радіобіологія]]
[[Категорія:Ізотопи]]