Метод радиоактивных индикаторов.

Введение 3

1 Основные направления использования метода радиоактивных индикаторов 4

2 Метод радиоактивных индикаторов 4

2.1 Метод изотопного разбавления 4

2.2 Радиометрическое титрование 4

Заключение 4

Список использованной литературы 4

Атомы изотопов одного и того же элемента, отличаясь численностью нейтронов в ядрах, имеют идентичное строение электронных оболочек, обусловленное зарядом атомного ядра. Поэтому как химические, так и фактически все физические свойства простых веществ и соединений, содержащих разные изотопы одного и того же элемента, схожи.

Большая часть химических элементов представляет собой смеси нескольких природных изотопов, при этом соотношение между количествами природных изотопов, которые составляют этот элемент, практически постоянно и не зависит от того, какой объект был выбран для определения изотопного состава. В случае если в каком-либо из реагирующих веществ поменять изотопный состав хотя бы одного элемента, то такое вещество, ничем не выделяясь в своих химических свойствах, будет нести своего рода метку, что дает возможность проследить за поведением этого вещества в процессе его исследования.

Идентичность химических свойств разных изотопов одного и того же элемента и как следствие этого неизменность изотопного состава при физико-химических превращениях — вот принципы, лежащие в основе метода меченых атомов. Поменять изотопный состав вещества возможно введением радиоактивного изотопа или избытка одного из стабильных изотопов. В соответствии с этим различают два варианта метода меченых атомов: метод стабильных и метод радиоактивных индикаторов. В методе стабильных индикаторов нередко используют изотопы легких элементов, такие, как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и другие.

Количественное определение веществ, меченных стабильными изотопами, выполняется главным образом при помощи масс-спектрометров. А также, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления, а также на основе данных инфракрасной, высокочастотной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса.

Преимуществом стабильных изотопов считается их устойчивость и отсутствие ядерных излучений. Однако лишь только небольшое число элементов имеет постоянные изотопы, пригодные для использования в качестве меченых атомов. Большая цена обогащенных стабильных изотопов, достаточно сложная техника определения изотопного состава, сравнительно высокие пределы обнаружения и невысокая точность методов количественного определения, наличие значительных изотопных эффектов у легких элементов (которые обычно и метят стабильными изотопами) таковы недостатки метода стабильных индикаторов.

Метод радиоактивных индикаторов свободен от перечисленных недостатков. Невысокие пределы нахождения, специфичность и точность определения, простота и доступность измерительной аппаратуры составляют преимущество метода радиоактивных индикаторов. В следствии этого данный метод получил широкое распространение во всех областях исследования в химии, физике, биологии, а также в технике и технологии, сельском хозяйстве, медицине и другие.

Изотопы, пригодные для использования в качестве радиоактивных индикаторов, имеют все шансы быть выбраны фактически для всех элементов периодической системы. Предположим, исследователя интересует судьба конкретного элемента в каком-либо химическом процессе.

В изучаемую систему вводят некоторое количество радиоактивного изотопа того же элемента. Так как изотопы фактически идентичны по своим химическим и физическим свойствам, то радиоактивную добавку постигнет та же участь, что и основную массу нерадиоактивных атомов изучаемого элемента. Измеряя излучение радиоактивной добавки, можно следить за ее поведением, а, как следствие этого, и за поведением интересующего нас элемента.