Контрольные вопросы
Поясните принципы хроматографического разделения компонентов смеси.
Какой процесс называется сорбцией? Какие типы взаимодействий существуют между сорбентом и сорбатом в хроматографической системе?
Какими свойствами должна обладать неподвижная фаза хроматографической системы?
Какие способы хроматографирования Вы знаете? В чем заключается каждый из них.
В чем заключается явление ионного обмена? Где и каким образом оно используется на практике? Какие вещества обладают ионообменными свойствами?
Какой механизм разделения катионов реализуется в хроматографии на бумаге? Поясните принципы разделения и обнаружения компонентов в этом методе хроматографирования.
Радиометрический метод
Радиоактивность и закон радиоактивного распада. Ядра атомов состоят из нуклонов – протонов и нейтронов. Число протонов в ядре равно атомному номеру Z данного элемента в периодической системе Д.И.Менделеева. Общее число протонов и нейтронов в ядре равно массовому числу А, соответственно число нейтронов N равно A-Z.
Совокупность атомов, ядра которых имеют одинаковые A и Z, называют изотопом. Изотопы, ядра которых претерпевают самопроизвольные превращения, называют радиоактивными. Обычно эти превращения сопровождаются радиоактивным излучением. Различают следующие типы ядерных (радиоактивных) превращений: -распад, -превращения, изомерный переход, нейтронный распад, протонный распад, спонтанное деление. -Излучение сопровождает многие из перечисленных типов превращений, а при изомерном переходе является единственным типом излучения.
Для большого количества ядер число актов распада в единицу времени (скорость распада) пропорционально исходному количеству ядер N:
|
|
(1) |
.Выражение (1) представляет собой дифференциальную форму закона радиоактивного распада, где N – число радиоактивных атомов в момент времени t; - константа, называемая постоянной распада или радиоактивной постоянной, с-1.
Интегральная форма закона радиоактивного распада получается интегрированием уравнения (1) в пределах от t=0 до t:
|
|
(2) |
,где N0 – число радиоактивных ядер в момент времени t=0; Nt – количество ядер в момент времени t.
Закон радиоактивного распада носит статистический характер: чем больше распадающихся ядер, тем точнее он выполняется.
Скорость радиоактивного распада – dN/dt называют абсолютной активностью а образца:
|
|
(3) |
.Абсолютная активность выражается числом актов распада в секунду. Нетрудно убедиться в том, что абсолютная активность также подчиняется закону радиоактивного распада. Умножив обе части равенства (2) на и принимая во внимание (3), получаем
.
Наряду с устойчивость радиоактивного изотопа можно охарактеризовать также периодом полураспада. Т1/2 – это промежуток времени, в течение которого происходит распад половины имеющихся в наличии радиоактивных ядер элемента. Абсолютная активность за время Т1/2 уменьшается вдвое:
,
отсюда
