* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

491 РАДИОХИМИЯ 492 р а д и о а к т и в н ы х веществ м е ж д у с о п р и к а с а ю щ и м и с я фа­ зами. Поскольку специфическим для Р. является о п р е д е л е н и е р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в элементов по и х и з л у ч е н и ю , то и з у ч е н и е п о в е д е н и я с т а б и л ь н ы х изотопов этих элементов, к а к и изучение поведения р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в методами обычной х и м и и , н е о т н о с и т с я , собственно г о в о р я , к о б л а с т и Р . Х и м и я отдельных р а д и о э л е м е н т о в т а к ж е имеет с в о е й особенностью и д е н т и ф и к а ц и ю и з о т о п о в по р а ­ д и о а к т и в н о с т и . П о э т о м у эта о б л а с т ь Р . к а с а е т с я и з у ­ ч е н и я только э л е м е н т о в , не и м е ю щ и х с т а б и л ь н ы х и д о л г о ж и в у щ и х и з о т о п о в , во в с я к о м с л у ч а е , на д а н н о м этапе и с с л е д о в а н и я . К э л е м е н т а м , и з у ч а в ш и м с я ме­ тодами Р . , о т н о с я т с я , н а п р . , а с т а т и н , т е х н е ц и й , п о ­ лоний, франций, радий, актиний, протактиний, транс­ у р а н о в ы е э л е м е н т ы . П о с л е того, к а к н е к - р ы е из э т и х элементов были получены в весовых количествах, с т а л о в о з м о ж н ы м их и з у ч е н и е и н е р а д и о х и м и ч . мето­ дами. Химия процессов, сопровождающих радиоак­ т и в н ы е п р е в р а щ е н и я , с т а в и т п е р е д собой след. з а ­ д а ч и : 1) и з у ч е н и е п р о д у к т о в р а з л и ч н ы х я д е р н ы х п р е в ­ р а щ е н и й и я д е р н ы х р е а к ц и й ; 2) и з у ч е н и е химич. из­ менений, вызываемых ядерными реакциями и радио­ а к т и в н ы м и п р е в р а щ е н и я м и ; 3) о п р е д е л е н и е форм ста­ билизации изотопов, возникающих при ядерных реак­ ц и я х и п р е в р а щ е н и я х . Эти з а д а ч и я в л я ю т с я специфи­ ческими для Р. и решаются лишь путем наблюдения за р а д и о а к т и в н о с т ь ю п р о д у к т о в п р е в р а щ е н и й . П р и к л а д н а я Р . р а с с м а т р и в а е т след. вопросы: 1) р а з р а б о т к а и п р и м е н е н и е методов в ы д е л е н и я , к о н ­ центрирования и очистки радиоактивных изотопов; 2) п о л у ч е н и е с о е д и н е н и й и п р е п а р а т о в р а д и о а к т и в н ы х э л е м е н т о в и и з о т о п о в ; 3) п р и м е н е н и е р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в — «меченых атомов» — д л я и з у ч е н и я х и ­ мич. процессов и строения химич. соединений. И с к л ю ­ ч и т е л ь н о в а ж н у ю р о л ь в п р и к л а д н о й Р . и г р а е т тех­ н о л о г и я и с к у с с т в е н н ы х и естественных р а д и о а к т и в н ы х изотопов, как, н а п р . , произ-во тория, урана, радия, п р о т а к т и н и я из п р и р о д н ы х р у д и у р а н а - 2 3 3 , п л у ­ т о н и я и о с к о л о ч н ы х э л е м е н т о в из о б л у ч е н н ы х м а т е ­ р и а л о в . Очень в а ж н о е з н а ч е н и е имеет т а к ж е п р и г о ­ товление мишеней д л я облучения и физич. измерений, источников излучений и пр. Р а д и о х и м и ч . методы н а ш л и ш и р о к о е примене­ ние при исследовании закономерностей, изучаемых д р у г и м и химич. дисциплинами — коллоидной хими­ ей, т е р м о д и н а м и к о й , х и м и ч . к и н е т и к о й и п р . Методич. особенностью Р . я в л я е т с я о п р е д е л е н и е э л е м е н т о в и и з о т о п о в по и х р а д и о а к т и в н о м у и з л у ч е н и ю и л и по п р о д у к т а м я д е р н ы х п р е в р а щ е н и й . Это п о з в о л я е т не т о л ь к о п р о с т ы м способом о п р е д е л я т ь к о л и ч е с т в о того и л и иного и з о т о п а в исследуемом веществе, но часто и выполнять изотопный и элементный анализы с м е с и , п о л ь з у я с ь р а з л и ч и е м р а д и о а к т и в н ы х свойств о т д е л ь н ы х и з о т о п о в . П о э т о м у р а д и о м е т р и и , методы и г р а ю т очень б о л ь ш у ю р о л ь в Р . И д е н т и ф и к а ц и ю и определение изотопов производят измерением актив­ н о с т е й всех типов р а д и о а к т и в н ы х и з л у ч е н и й —• а л ь ф а - , бета-частиц, гамма-квантов, электронов конверсии, о с к о л к о в деления. Наибольшее распространение по­ л у ч и л и счетчики радиоактивных излучений, хотя в о т д е л ь н ы х с л у ч а я х и с п о л ь з у ю т с я к а л о р и м е т р ы , ра­ д и о м е т р ы и п р о ч и е п р и б о р ы и н т е г р а л ь н о г о типа, а т а к ж е с п е ц и а л ь н ы е я д е р н ы е ф о т о э м у л ь с и и , регист­ р и р у ю щ и е п р о х о д я щ и е з а р я ж е н н ы е ч а с т и ц ы (см. Радиография). И д е н т и ф и к а ц и я о т д е л ь н ы х и з о т о п о в в смеси п р о ­ изводится путем ядерного спектрального анализа, т. е. и з у ч е н и я р а с п р е д е л е н и я по э н е р г и я м и с п у с к а е ­ м ы х ч а с т и ц и л и к в а н т о в . П р и этом д л я а л ь ф а - с п е к т р о ­ метрии используются ионизационные камеры и полу­ проводниковые счетчики, для гамма-спектрометрии — сцинтилляторы различных типов и полупроводни­ к о в ы е д е т е к т о р ы . Методы счета а л ь ф а - , б е т а - ч а с т и ц и о с к о л к о в д е л е н и я и и х а н а л и з а по э н е р г и я м п р е д ъ я в ­ ляют высокие требования к качеству слоя изучаемого вещества, содержащего радиоактивный изотоп, для о б е с п е ч е н и я 1 0 0 % - н о й э ф ф е к т и в н о с т и счета и необ­ ходимого р а з р е ш е н и я . О д н а к о в Р . р а з в и т ы и п р и е м ы ж и д к о с т н о г о счета а л ь ф а - , б е т а - ч а с т и ц и з объема и л и с п о в е р х н о с т н о г о слоя ж и д к о с т и и л и т в е р д о г о вещества, дающие относительные значения актив­ ности, а при соответствующей калибровке — позво­ л я ю щ и е п е р е й т и к а б с о л ю т н ы м а к т и в н о с т я м (см. Радиоактивности измерения). Х а р а к т е р н о й особенностью Р . я в л я е т с я в о з м о ж ­ ность и з у ч е н и я веществ п р и с в е р х м а л ы х к о н ц е н т р а ­ ц и я х , к о г д а все д р у г и е методы у с т у п а ю т р а д и о м е т р и ­ ч е с к и м по ч у в с т в и т е л ь н о с т и , и з б и р а т е л ь н о с т и и п р о ­ стоте. В н а с т о я щ е е в р е м я и з в е с т н о более 1500 р а д и о ­ а к т и в н ы х и з о т о п о в , поэтому д л я п о д а в л я ю щ е г о б о л ь ­ ш и н с т в а э л е м е н т о в можно п о д о б р а т ь у д о б н ы е и з о ­ т о п ы , п о з в о л я ю щ и е о б н а р у ж и в а т ь и х в очень м а л ы х количествах. Использование изотопа с периодом по­ л у р а с п а д а 1 час п р и уд. а к т и в н о с т и о б р а з ц а 100 р а с ­ п а д о в в м и н у т у в 1 см , что обычно д а ж е д л я м а с с о в ы х стандартных операций позволяет работать при кон­ ц е н т р а ц и я х элемента п о р я д к а Ю молъ/л (без учета загрязнений). В случае получения и исследования н е к - р ы х и з о т о п о в , н а п р . м е н д е л е в и я и л и 102-го э л е ­ мента, р а б о т а в е л а с ь с е д и н и ч н ы м и а т о м а м и и л и сот­ н я м и а т о м о в элемента; тем не менее б ы л и и з у ч е н ы не т о л ь к о я д е р н ы е , но и н е к - р ы е х и м и ч . и х свойства. И с п о л ь з о в а н и е очень р а з б . р - р о в р а д и о а к т и в н ы х э л е м е н т о в в б о л ь ш о й мере р а с ш и р я е т о б л а с т ь п р и м е ­ нимости р а д и о х и м и ч . методов. Д л я ф и з и к о - х и м и ч . и с с л е д о в а н и й б о л ь ш о е з н а ч е н и е имеет то, что термо­ динамич. идеальность является одним из свойств разб. р-ров. При распределении микроколичеств изотопов между фазами макросостав фаз практически не м е н я е т с я , именно поэтому р а д и о х и м и ч . методы находят широкое применение в термодинамич. иссле­ дованиях. В частности, закон изоморфного соосажден и я р а д и о а к т и в н о г о элемента, сформулированный В . Г. Х л о п и н ы м (1924) д л я р а с п р е д е л е н и я м и к р о к о м ­ п о н е н т а м е ж д у ж и д к о й и твердой ф а з а м и , н а х о д я щ и ­ м и с я в термодинамич. р а в н о в е с и и , я в л я е т с я ч а с т н ы м с л у ч а е м более общего з а к о н а Н е р н с т а о р а с п р е д е л е ­ н и и вещества м е ж д у д в у м я н е с м е ш и в а ю щ и м и с я фа­ з а м и . Сюда ж е о т н о с я т с я и з а к о н ы р а с п р е д е л е н и я р а д и о а к т и в н ы х веществ м е ж д у д в у м я ж и д к и м и и л и м е ж д у г а з о в о й и к о н д е н с и р о в а н н ы м и ф а з а м и . Экспе­ риментальные исследования с микроколичествами вещества имеют свою с п е ц и ф и к у . Исключительно важное значение приобретают процессы адсорбции м и к р о к о м п о н е н т а на п р и м е с я х с о б р а з о в а н и е м псевдо­ к о л л о и д о в , изменение о к и с л и т е л ь н о - в о с с т а н о в и т е л ь ­ ных потенциалов, присутствие изотопных примесей и пр. Р а д и о х и м и ч . методы п о з в о л я ю т и з у ч а т ь ф и з и к о химич. с в о й с т в а элементов и их с о е д и н е н и й в ш и р о ­ к о м д и а п а з о н е к о н ц е н т р а ц и й , от у л ь т р а м а л ы х до максимальных, а также проводить концентрирова­ ние р а д и о а к т и в н ы х и з о т о п о в в очень в ы с о к о й степе­ н и , п е р е х о д я (непрерывно) от с о с т о я н и я к р а й н е г о р а з б а в л е н и я к весовым к о л и ч е с т в а м ч и с т ы х соедине­ н и й р а д и о а к т и в н ы х элементов. П р о ц е с с к о н ц е н т р и ­ р о в а н и я п р е д с т а в л я е т б о л ь ш о й теоретич. и н т е р е с , т. к. п о з в о л я е т и з у ч и т ь т е р м о д и н а м и к у р а с п р е д е л е ­ н и я п р и п е р е х о д е от м и к р о - к м а к р о к о н ц е н т р а ц и я м вещества. Н а п р о ц е с с а х к о н ц е н т р и р о в а н и я и постро­ ен р я д р а д и о х и м и ч . п р о и з в о д с т в — п о л у ч е н и е р а ­ д и я , а к т и н и я , п р о т а к т и н и я и п р . из р у д , п р о и з - в о п л у т о н и я из облученного у р а н а , п о л у ч е н и е т р а н с ­ плутониевых элементов, получение отдельных оско­ л о ч н ы х элементов и з отходов а т о м н о й п р о м - с т и . 3 - 1 7