Меченые атомы

Для исследования скорости и механизма диффузии в пленках (выяснения природы диффундирующих ионов, скорости диффузии и др.) применяют метод инертных индикаторов и метод радиоактивных изотопов (меченых атомов). [c.437]

Метод меченых атомов. Многие радиоактивные изотопы нашли широкое применение в физике, химии, в биологии, в сельском хозяйстве, металлургии в связи с внедрением метода меченых атомов. Атомы радиоактивных изотопов все время посылают излучение (а-, Р -, [V - и 7 -лучи), и поэтому они легко обнаруживаются даже в ничтожных долях по их радиоактивному действию. Часто атомы данного элемента метят , используя радиоактивные изотопы данного элемента, и по их радиоактивному действию обнаруживают местонахождение атомов. При помош,и радиоактивных изотопов можно сравнительно легко проследить за движением пищи и солей в животных и растительных организмах, наблюдать и изучать процессы возобновления веществ, входящих в живые ткани, исследовать процессы миграции атомов веществ, входящих в сплавы, и т. д. [c.16]

Метод меченых атомов состоит в том, что к исследуемому [c.679]

В физике только использование меченых атомов дало возможность прямого измерения коэффициента самодиффузии — процесса, в котором атомы или молекулы одного и того же вещества перемешиваются друг с другом в растворе. [c.679]

Только методом меченых атомов можно получить информацию о скорости обмена веществ в тканях живого организма. Оказалось, что в целом ткани обновляются гораздо быстрее, чем считалось раньше. Выяснен целый ряд подробностей такого обмена. Так, с помощью радиоуглерода было установлено, что жирные кислоты, образовавшиеся из масла, быстро усваиваются организмом, а сходные соединения из смальца и солонины имеют тенденцию откладываться в костях. [c.680]

В сельском хозяйстве важно знать, в каких химических соединениях следует вносить удобряющие элементы — азот, фосфор, кальций и др. в почву, чтобы они лучше усваивались растениями. И здесь решающую роль сыграли меченые атомы, позволившие выяснить, каким путем и в каком количестве попадает в растение элемент именно из удобрения. Особенно хорошо изучено усвоение фосфора, имеющего сравнительно удобный для работы радиоактивный изотоп 15 с временем жизни 14 дней. В этих опытах было установлено, какой процент фосфора усваивается в различных условиях, что позволило дать практически полезные рекомендации по оптимальному размеру гранул суперфосфата, по глубине его внесения и т. д. Был открыт ряд совершенно новых фактов. Например, оказалось, что в определенных условиях растения могут поглощать питательные соли не только корнями, но и листьями. [c.680]

Так как чувствительность метода меченых атомов обратно пропорциональна периоду полураспада используемого радиоактивного изотопа, то наиболее удобными для использования являются изотопы, живущие не слишком долго. Но очень короткие периоды полураспада также неудобны, так как короткоживущий изотоп почти весь распадается за время опыта, а то и за время между изготовлением изотопа и началом опыта. Оптимальными являются времена около года. Допустимы отклонения от этой величины на несколько порядков в обе стороны. Используемые на практике радиоактивные изотопы имеют периоды полураспада от нескольких часов до десятков тысяч лет и больше. Из короткоживущих изотопов можно отметить важный для изучения износа подшипников изотоп меди с периодом полураспада 12,8 часа. Из долгоживущих изотопов очень важен изотоп хлора с периодом полураспада 3,1 10 лет. Есть элементы, у которых отсутствуют радиоактивные изотопы, живущие достаточно долго, чтобы можно было пользоваться ими как мечеными атомами. К ним относятся, в частности, такие важнейшие для биологии и органической химии элементы, как кислород и азот. У кислорода наиболее долго живущий нестабильный изотоп имеет период полураспада 2 минуты, а у азота — 10 минут (jN ). Поэтому для меток по кислороду и азоту приходится использовать добавки стабильных изотопов gO и 7N , содержание которых в природных смесях мало (меньше процента). [c.681]

Метод меченых атомов часто используется в сочетании с методом наведенной активности, о чем мы скажем ниже в п. 5. [c.682]

В методе наведенной активности главным является возбуждение в веществе вторичной радиоактивности под действием ядерных излучений. Использование этой наведенной радиоактивности развивается в двух направлениях. Первым является элементный анализ, вторым — создание меченых атомов. [c.685]

Активация излучением используется не только для элементного анализа, но и для получения меченых атомов. Например, при уже упоминавшемся выше изучении износа удобно активировать тру- [c.688]

Таким путем можно провести сравнение коэффициентов самодиффузии (происходящей в отсутствие градиента концентрации химического элемента), т. е. коэффициента диффузии меченых атомов одного из компонентов в сплаве, с коэффициентом химической диффузии атомов того же компонента (при наличии градиента его концентрации). [c.249]

Си -о р х) меченых атомов С, а на 1 см нлоскости [c.266]

Здесь — коэффициент диффузии меченых атомов С, получающийся для обычно рассматриваемого в теории диффузии предельного случая малых р, когда можно не учитывать занятость соседних междоузлий. Из формулы (25,8) видно, что коэффициент диффузии В в рассматриваемом случае линейно убывает с ростом степени заполнения р и обращается в пуль при р = 1. [c.269]

Таким образом, в случае невзаимодействующих между собой внедренных атомов С из (25,8) и (26,7) находим следующее соотношение между коэффициентом их химической диффузии О при наличии градиента общей концентрации этих атомов п коэффициентом диффузии В меченых атомов С в отсутствие градиента общей концентрации атомов С [c.272]

Н. С. Горбуновым проведены многочисленные исследования, которые позволили установить общие физико-химические основы процесса образования диффузионных покрытий разработаны новые оригинальные методы нанесения диффузионных покрытий изучены физико-химические условия и методы образования тугоплавких защитных покрытий на поверхности графитовых изделий успешно использован спектральный метод меченых атомов для определения концентрации диффундирующих веществ в покрытиях изучены физико-химические основы и новые методы [c.334]

Способность ядерных излучений проникать в толщу вещества (с постепенной потерей энергии) широко используется для нужд дефектоскопии, для измерений толщины облучаемых материалов и пр. Под действием излучений возрастает активность катализаторов и, следовательно, увеличивается скорость протекания химических реакций. Под их воздействием изменяются структура и свойства исходных веществ, возникают изменения в основных структурных элементах ядер живых клеток (хромосомах), происходят разрушение и перестройка биологических комплексов и т. д. Применение стабильных и радиоактивных изотопов — источников ядерных излучений — в исследовательской и производственной практике стало эффективным методом исследования и технологического контроля с помощью изотопных индикаторов (метод меченых атомов). Использование энергии распада радиоактивных изотопов определило возможность получения небольших количеств электроэнергии посредством полупроводниковых преобразователей. [c.188]

Впервые искусственные радиоактивные изотопы ( меченые атомы) были применены во второй половине. ЯО-х годов при проведении экспериментальных физических и химических исследований. Метод меченых атомов теперь широко используется для изучения структуры молекул, прослеживания некоторых физических превращений (явлений самодиффузии при плавлении и застывании кристаллических веществ, деформации и рекристаллизации металлов, разупрочнения сплавов при высоких температурах), выявления внутреннего механизма химических реакций и т. д. Этот же метод успешно применяется в практике биологических и физиологических исследований, внося существенные коррективы во многие ранее сформировавшиеся представления о динамике процессов, протекающих в живых организмах. Несколько позднее он все более широко стал использоваться в прикладных научно-технических исследованиях при изучении процессов доменного и сталеплавильного производств, износа деталей машин, качества красителей в текстильном производстве и пр. Столь же широко проводятся различные агрохимические исследования с применением меченых атомов (определение усвоения растениями долей азота, фосфора и других питательных веществ из почвы и из вносимых в нее удобрений, выяснение действия ядохимикатов). Наконец, по величинам радиоактивного распада элементов горных пород — природных изотопных индикаторов — осуществляются геологические исследования. [c.189]

Метод меченых атомов введен в практику агрохимических исследований. Все более широко осваивается он в практике диагностирования и изучения заболеваний сельскохозяйственных животных. [c.192]

Для сферы использования источников ядерных излучений радиоактивных и стабильных изотопов характерно распространение изотопной производственной технологии, методов радиометрии при разведке и разработке залежей полезных ископаемых, радиоактивных средств контроля и регулирования технологических процессов, облучающих установок в лечебной практике, метода меченых атомов в различных исследованиях и т. д. [c.195]

Механизмы рулевого управления автомобильные 268, 270 Меченые атомы 188, 189, 192, 195 Модели [c.463]

При нагреве образцов постоянным током кроме диффузии наблюдается миграция меченых атомов в процессе электропереноса, что приводит к смещению диффузионных кривых в сторону анода или катода на расстояние v t (где у — скорость перемещения меченых атомов). [c.205]

Кроме расс.мотренных методов испытаний, применяемых при лабораторных исследованиях, в последние годы разработан ряд новых физико-химических методов, к числу которы.х относится применение меченых атомов, оптические методы измерения толщины тонких пленок на металлах, определение структуры окис-ных тенок на металлах и др. Эти методы отличаются большой чувствительностью и пригодны для решения ряда важных теоретических вопросов. [c.351]

Химия. В результате развития ядерной физики были искусственно получены новые заурановые элементы, которые не встречаются в природе. Атомы некоторых радиоактивных изотопов ( меченые атомы ) широко применяются в химии, чтобы выяснить природу сложных химических реакций. Большим и важным разделом современной химии является радиохимия, которая изучает химические и физико-химические свойства радиоактивных элементов, разрабатывает методы выделения и концентрирования радиоактивных изотопов. Эти методы лежат в основе промышленного производства изотопов являющихся ядерным горючим. [c.16]

Методом меченых атомов установлено, что кальций входит не только в кости, но и в нервную систему, цинк играет важную роль в образовании инсулина и в деятельности белых кровяных шариков. Радиоактивный фосфор исиользуется для диагностики заболеваний крови, опухоли печени, заболеваний кожи. [c.17]

Из эксперимента (например, с применением метода меченых атомов) определяется вид концентрационной зависимости f Q= из которой для определенного л натодят / q, а затем по формуле (6.126) определяют erf [x/(2j/D/)], а следовательно, [c.206]

В биохимии меченые атомы позволили выяснить ряд важнейших моментов сложного и фундаментального для всего растительного мира процесса фотосинтеза. Раньше было известно, что результатом фотосинтеза является эндотермическое превращение в листьях растений атмосферного углекислого газа в глюкозу eHjaOe под действием солнечного света [c.679]

Было ясно, что эта реакция идет через какие-то быстро протекающие промежуточные стадии. Но механизм этих промежуточных реакций долгие годы не поддавался прямому исследованию. Использование меченых атомов позволило перейти от догадок к экспериментальному исследованию. Так, используя воду, обогащенную изотопом (как говорят, с кислородной меткой), установили, что кислород в реакции (13.13) выделяется из воды, а не в результате разложения СОа, как считалось раньше. Дальнейшие сведения о механизме фотосинтеза были получены в опытах с углекислым гззрм, меченным по углероду изотопами и g . В этих опытах [c.679]

Метод меченых атомов характерен крайне высокой чувствительностью. Рядовой счетчик Гейгера—Мюллера способен уверенно регистрировать активность вплоть до 10 " мкКи. Это соответствует 10 г даже столь долго живущего изотопа, как (Г./, = = 5570 лет). Для короткоживущего изотопа = 20,4 мин) [c.680]

В одну из трущихся поверхностей вносится радиоактивный изотоп (например, р-активный изотоп aeFe в сталь), после чего измеряется радиоактивность либо другой трущейся поверхности, либо (что обычно удобнее) смазочного масла. Такой метод позволяет резко сократить время испытаний на износ при повышении точности и подробности информации об этом процессе. Раньше о скорости износа часто судили по величине трения. С помощью метода меченых атомов установлено, что износ далеко не всегда пропорционален трению. Бывает, что при переходе от одной смазки к другой трение уменьшается в 5 раз, а износ в 400 раз. А это очень важно потому, что износ является гораздо большим злом, чем трение. [c.681]

Диффузионные процессы могут происходить как в случае, когда концентрации химических веществ в объеме тела постоянны (самодиффузия), так и в том случае, когда эти концентрации изменяются с координатами. Самодиффузию можно изучать методом меченых атомов — радиоактивных изотопов элементов, образующих кристалл. Для этого в теле создается градиент концентрации меченых атомов (в отсутствие градиента концентрации химического вещества). Измеряя схшрость выравнивания концентрации меченых атомов, моя но судить о скорости протекания процесса самодиффузии. Процессы перемещения атомов некоторого химического вещества при их диффузии мозкно изучать, измеряя скорости выравнивания концентрации атомов этого вещества, если созданы неоднородности его распределения в объеме тела. В этом случае в теле имеется градиент концентрации химического вещества, вследствие чего такой вид диффузии может [c.234]

Рассмотрим в этом параграфе, следуя работе [23], , диффузию меченых внедренных атомов при постоянство их общей концентрации в объеме сплава. Пусть в ирис- талле сплава внедрения часть атомов С радиоактивны и вдоль оси X (см. рис. 60, а) создан градиент копцрнтра-цип меченых внедренных атомов С, по общая концентрация атомов С от ж не зависит и остается постоянной во всем объеме сплава ). Выделим изображенные на рис. 60, а перцепдикулярные осп х плоскости I и 11, лежащие при значениях х и х с1х = х а 2 (где а — постоянная решетки), и рассмотрим переходы,меченых атомов С, совершаемые в единицу времени, между этими плоскостями. [c.266]

Будем принимать во внимание только наиболее вероятные переходы между ближайшими менедоузлиями, лежащими на расстоянии а/2. Если в 1 см имеется N атомов металла, то в нем содержится Мо = Ш октаэдрических меяедоузлий. Обозначим через п и п соответственно общее число и число меченых атомов С в 1 см н через р = и/Ко и р — 7г /Э1о соответственно вероятности замещения междоузлия атомом С и меченым атомом С, равные относительным концентрациям таких атомов (определенных по отношению к числу междоузлий) ). Величина р характеризует степень заполнения междоузлий атомами С и не зависит от х, тогда как р является [c.266]

Найдем число ]1- и меченых атомов С, переходящих в единицу времени с 1 см плоскости I на плоскость II,, и число ]п- 1 меченых атомов С, совершающих обратный переход, с учетом того, что соседнее менщоузлие молшт быть занято каким-либо атомом С и тогда переход будет невозможен [c.268]

Вопрос о соотношении В ш В был рассмотрен [25] также в рамках общей феноменологической теории, в которой движущей силой диффузии считается градиент химического потенциала (см.- 23). В, такой макроскопической теории не конкретизируется структура решетки, а также тин междоузлий, и результат может быть получен в общем виде для любых структур. При этом, однако, не удается получить явных выражений для коэффициентов В и В, а лишь соотношение между ними. В простейшем предельном случае, когда взаимодействие между атомами С мало и им можно пренебречь, по степень заполнения междоузлий р может быть любой, в такой теории были получены формулы для химических потенциалов меченых атомов С и их градиентов в случаях самодиффузии и химической диффузии. Для этого использовались общие формулы типа (23,34), определяющие плотности диффузионных потоков. Сравнение этих плотностей потоков в случаях самодиффузии и химической диффузии привело к установлению соотношения типа Даркена (ем. (23,41)) между В и /), имеющего вид (26,8). Таким образом, это соотношение оказывается справедливым не только в случае диффузии невзаимодействующих внедренных атомов по октаэдрическим междоузлиям ОЦК решетки, но и для общего случая любых структур решетки чистого (на узлах) металла и любых типов междоузлий. [c.273]

С помощью меченых атомов С изучалась адсорбция на стек--ле и кремнии пленки силановых аппретов толщиной вплоть до мономолекулярного слоя, Фогель и др. [51] наблюдали много- [c.24]

В качестве аппрета был выбран у-аминапропилтрйэтоксисилак (А П С) с мечеными атомами в углеводородной цепи. Аппрет наносился Из бензольного раствора на поверхность отполированных пирекснЫх блоков, а затем- измерялась радиоактивность поверхности. После- этого блоки выдерживались в воде при комнатной температуре и их-радиоактивность Измерялась в зависимости от продолжительности экстрагирования. Затем блоки помещались, в кипящую воду И периодически определялась их радиоактивность.. [c.121]

Количество силанового аппрета на поверхности стекла, необходимое для обеспечения хороших механических характеристик стеклопластика, слишком мало, чтобы его можно было определить обычными аналитическими методами. С помощью метода меченых атомов удалось установить, что активность аппрета достигается при нанесении его на поверхность стекловолокна в виде пленки толщиной менее одного мономолекулярного слоя. Эффективность силановых аппретов не уменьшается, если их добавлять к смолам в количестве, достаточном для образования мономолекулярного слоя на поверхности минерального наполнителя. Более толстые пленки, образующиеся путем гидролиза и последующей конденсации силановых аппретов, представляют собой рыхлые малопрочные и неводостойкие покрытия. Они эффективны только при условии контакта с поверхностью стекловолокна в силанольной форме. В случае их применения в виде алкоксисиланов необходимо присутствие воды на поверхности раздела [14], если же они полностью сконденсированы в силоксаны и нанесены из растворов в органических растворителях, то они неэффективны. [c.195]

Результаты исследований химической адсорбции различных аппретов поверхностью стекла широко представлены в литературе [53, 54, 77, 94]. Так, при изучении адсорбции и десорбции на поверхности волокон Е-стекла у-метакрилоксипропилтриметоксисила-на, содержащего меченые атомы , было установлено, что после промывания толуолом и этилацетатом силан не десорбируется. Однако йоханнсон и др. [54] обнаружили, что при кипячении в [c.241]

Авторадиографический метод применяется при затруднении проведения химического анализа композиций [20]. При его использовании образец не разрушается ц появляется возможность определить распределение частиц в объеме покрытия. Так, авторадиографическим методом определяли распределение частиц M0S2, которые предварительно подвергались нейтронному облучению (при этом мечеными атомами были атомы S). Радиоактивные атомы Мо с временем полураспада 68,3 ч не были определяющими для анализа покрытий по сравнению с атомами имеющими период полураспада [c.50]

В современном металловедении применяются методы исследования сплавов с помош ью радиоактивных изотопов ( меченых атомов), ультразвука, осциллографии, микрокиносъемки структурных изменений, происходяш их в сплаве при его тепловой и механической обработках, и т. д. Успехи металлофизики позволили связать важнейшие свойства металлов и сплавов с их атомно-кристаллическим строением. Именно атомно-кристаллическое строение в первую очередь определяет тепло- и электропроводность металлов, их пластичиость, твердость и многие другие свойства. В последнее время, воздействуя на кристаллическую решетку, исследователи научились влиять на свойства металлических сплавов в сторону их повышения. [c.152]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...