Вторник, 19.03.2024, 11:25Главная | Регистрация | Вход

Категории раздела

Вход

  Поиск

Наш опрос

С какой периодичностью Вы посещаете мой сайт?
Всего ответов: 994

  Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Энциклопедии
Главная » ЭНЦИКЛОПЕДИИ » ХИМИЯ » Р

В словарях: 7
Показано статей: 1-7


Сортировать по: Названию
РАДИАЦИОННАЯ ЗАЩИТА комплекс организационных и техн. мероприятий по предотвращению вредного воздействия ионизирующих излучений на организм человека. Различают воздействия, при которых тяжесть поражения зависит от индивидуальной дозы облучения, полученной отдельным органом или всем телом человека (лучевая болезнь, лучевые ожоги, катаракта и т. п.), и воздействия, обусловленные коллективной дозой (суммой индивидуальных доз определенного контингента людей) и определяющие опасность генетич. нарушений в популяции. Первые наз. нестохастич. эффектами, вторые-стохастич. эффектами излучения. Соответственно и Р. з. должна обеспечивать безопасные условия для отдельных лиц, их ближайшего и отдаленного потомства и человечества в целом.
Организац. мероприятия по Р. з. включают:
1) ограничение эквивалентной дозы, получаемой профессиональными работниками, значением 50 мЗв в год, а ограниченной частью населения-значением 5 мЗв в год (см. доза);
2) установление и обеспечение допустимых концентраций радионуклидов в воздухе, воде, пищ. продуктах, строит. материалах и др.;
3) порядок проведения работ с радионуклидами и др. источниками ионизирующих излучений.
Различают Р. з. от внешнего (по отношению к человеку) излучения и от внутреннего, создаваемого радионуклидами, попавшими в организм человека.
Различают открытые источники, при использовании которых возможно попадание радионуклидов в окружающую среду, и закрытые, не загрязняющие окружающую среду при эксплуатации в регламентир. условиях.
Предприятия и лаборатории, в которых проводится работа с открытыми источниками, должны быть оборудованы средствами защиты работающих и окружающей среды от попадания радионуклидов в количествах, превышающих допустимые концентрации. Средства индивидуальной защиты от попадания радионуклидов внутрь организма-спецодежда и обувь, пластиковые костюмы, перчатки, респираторы и др. (см. защитная одежда). Для защиты от внеш. излучения сокращают время работы, используют дистанционный инструмент (пинцеты, захваты, манипуляторы, телеуправляемые механизмы), защитные конструкции, поглощающие излучение частично или полностью.
Защитные устройства по типу конструкции могут обеспечивать сплошную Р. з. (контейнеры, радиац. установки), теневую (стенка, экран), частичную. Выбор материалов и конструкций определяются видом, энергией и интенсивностью излучения, назначением источника, его геометрией, мех. и радиац. стойкостью материала, его стоимостью и т. д. Напр., в случае фотонного излучения стационарных источников материалами для Р. з. служат бетон, вода, чугун, свинец; для транспортных контейнеров-свинец; для защиты от нейтронного излучения ядерного реактора-сочетания воды, бетона и железа; для контейнеров с нейтронными источниками — смесь парафина с карбидом бора.
Для расчета Р. з. определяют требуемую кратность ослабления излучения К = Р0/Р, где Р0 и Р- мощность дозы (или плотности потока излучения) в заданных точках, соотв. без защиты и допустимая (или необходимая). В случае непосредственно ионизирующего излучения (пучки электронов, протонов, α-излучение, др. заряженные частицы) Р. з. обеспечивается слоем любого материала толщиной более их пробега. Например, при одинаковой энергии в 1 МэВ пробеги электронов, протонов и α-частиц в воде равны 4300, 22,5 и 5,8 мкм соответственно. Защиту от интенсивных потоков электронов и β-излучения рассчитывают с учетом образующегося в источнике и защитном материале тормозного рентгеновского излучения. В случае косвенно ионизирующего излучения (γ- и рентгеновское излучения, поток нейтронов) учитывают энергетич. спектр, угловое и пространств. распределение излучения, геометрию источника (точечный, протяженный, объемный); соответственно выбирают конструкцию защиты (геометрию, состав защитного материала, толщину его слоя и т. д.).
Широкое распространение получили Универсальные таблицы для расчетов защиты от фотонного излучения точечных изотропных источников, разработанные Н.Г. Гусевым.
Лит.: Нормы радиационной безопасности НРБ-76 и основные санитарные правила работы с радиоактивными веществами и другими источниками ионизирующих излучений ОСП-72/80, 2 изд., М., 1981; Машкович В П., Защита от ионизирующих излучений. Справочник, 3 изд., М., 1982; Защита от ионизирующих излучений, под ред. Н.Г Гусева, 3 изд., т 1–2, М., 1989 90
Р | Просмотров: 51 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАДИАЦИОННАЯ ХИМИЯ раздел физ. химии; изучает процессы, которые происходят в веществе вследствие поглощения энергии ионизирующих излучений. В этих процессах участвуют частицы, энергия возбуждения или кинетич. энергия которых существенно превышает тепловую энергию, а во мн. случаях и энергию хим. связи, поэтому Р. х. является составной частью химии высоких энергий. Термин "Р. х." введен М. Бэртоном в 1945. Р. х. зародилась в 1895-:96 первым наблюдаемым эффектом явилось почернение фотографич. пластинки в темноте под действием проникающего излучения.
Впоследствии была обнаружена способность лучей радия разлагать воду, стали появляться работы, посвященные хим. действию излучения радона и др. радиоактивных элементов, а также рентгеновских лучей на разл. вещества. Интенсивное развитие Р. х. началось с 40-х гг. 20 в. в связи с работами по использованию атомной энергии.
Создание ядерных реакторов и их эксплуатация, переработка и выделение продуктов деления ядерного горючего потребовали изучения действия ионизирующих излучений на материалы, выяснения природы и механизма хим. превращений в тех-нол. смесях, обладающих высокой радиоактивностью. При разработке этих проблем Р. х. тесно взаимодействует с радиохимией. В ходе решения прикладных задач были накоплены обширные эксперим. данные относительно радиац. стойкости веществ, установлены мн. количеств. закономерности радиационно-химических реакций. Был предложен механизм радиолиза воды, заложены физ.-хим. основы действия радио защитных средств. Одновременно начались работы по использованию радиац. воздействий для полимеризации, модификации полимерных материалов, вулканизации, инициирования хим. процессов синтеза и т. д., положившие начало радиационно-химической технологии. Исключительно плодотворным для Р. х. оказалось применение разработанного в 1960 метода импульсного радиолиза. Были идентифицированы мн. короткоживущие промежут. частицы радиац.-хим. превращений и исследованы их свойства, в т. ч. установлено образование сольватированных электронов при радиолизе жидкостей и определены времена сольватации электронов. Совр. теоретическую Р. х. характеризует углубленное исследование механизма возникновения нестабильных хим. продуктов в зависимости от природы излучения, мощности дозы излучения и др. параметров. Для ряда систем разработаны теоретич. модели хим. взаимодействия ионизирующего излучения с веществом. Установлены осн. закономерности радиолитич. превращений в газах, воде и водных растворах, нсорг. веществах, замороженных системах, полимерах. Эти сведения позволяют объяснить, а иногда и предвидеть пути протекания радиац.-хим. процессов в разнообразных системах. Радиац.-хим. методы генерирования сольватир. электронов, ион-радикалов, карбанионов, карбкатионов, ионов металлов с необычными степенями окисления выходят за рамки собственно Р. х. и эффективно используются для исследования свойств этих продуктов, преим. их реакц. способности. Осн. направления дальнейшего развития самой Р. х. — изучение радиолиза газообразных систем при высоких температурах, радиолиза воды и водных растворов при сверхкритич. температурах, природы радиац.-хим. процессов в гетерог. системах, влияния кристаллич. дефектов и примесей на радиолиз твердых тел. Актуальные проблемы перед Р. х. выдвигают радиац.-хим. технология, пром. радиохимия и ядерная энергетика.
Лит.: Пикаев А. К., Современная радиационная химия. Основные положения. Экспериментальная техника и методы, М., 1985; Своллоу А.. Радиационная химия, пер. с англ.. М.. 1976.
Р | Просмотров: 51 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАДИЙ (от лат. radius — луч; лат. Radium) Ra радиоактивный хим. элемент II гр. периодической системы, ат. н. 88; относится к щелочноземельным элементам. Известны изотопы с мас. ч. 206–230. Наиб. долгоживуший-226Rа (T1/2 ~ 1600 лет, α-излучатель), ат. м. которого 226,0254; входит в состав прир. радиоактивного ряда 238U.
Кроме того, в природе как члены радиоактивных рядов 232Th и 235U встречаются также 223Ra (историч. название актиний-икс, символ АсХ, T1/2 11,43 сут), 224Ra (торий-икс, ThX, T1/2 3,66 сут), 228Ra (мезоторий-1, MsTh1, T1/2 5,75 года). Конфигурация внеш. электронной оболочки атома 7s2; степень окисления +2; энергии ионизации Ra0 : Ra+ : Ra2+ : :Ra3+ равны соотв. 5,2790, 10,1472 и 34,3 эВ; электроотрицательность по Полингу 0,97; металлич. атомный радиус 0,235 нм, ионный радиус Ra2+ 0,162 нм (координац. число 8) и 0,184 нм (12). Р. — чрезвычайно редкий _и рассеянный элемент. Содержание Р. в земной коре 1∙10−10% по массе, в горных породах 2∙10−11-5∙10−12 г/г, в донных осадках 5∙10−11 г/г. В урановых рудах, являющихся главным его источником, на 1 т урана приходится не более 0,34 г Р.; в очень малых концентрациях он обнаружен в самых разных объектах, в частности в прир. водах разл. источников. По химическим свойствам Р. похож на Ва. Практически все соединения Р. изоморфны соответствующим соед. Ва. На воздухе металлический Р. быстро покрывается темной пленкой, представляющей собой смесь нитрида и оксида Р. Металлический Р. бурно реагирует с водой с образованием растворимого в воде гидроксида Ra(OH)2 и выделением H2. Электродный потенциал выделения Р. из водных растворов —1,718В (по отношению к нормальному каломельному электроду).
Соединения Р. обладают свойством автолюминесценции-свечения в темноте благодаря собств. излучению. Мн. соли Р. бесцв., но при разложении под действ. собств. излучения приобретают желтую или коричневую окраску. Хорошо раств. в воде RaCl2 (т. пл. 900 °C, плотн. 4,91 г/см3; см. также табл.), RaBr2 (т. пл. 728 °C, плотн. 5,79 г/см3), RaI2 и Ra(NO3)2. Лучше других раств. в воде RaBr2 (70 г в 100 г при 20 °C). Хлорид и бромид Р. кристаллизуются из воды в виде кристаллогидратов с двумя или шестью молекулами H2O. Малорастворимые соед. — сульфат RaSO4 (ок. 2∙10−4 г в 100 г воды при 20 °C), иодат Ra(IO3)2, фторид RaF2, хромат RaCrO4, карбонат RaCO3 и оксалат RaC2O4.
Известны комплексы Р. с лимонной, винной, яблочной, молочной, этилендиаминтетрауксусной кислотами и др. лигандами. По сравнению с др. щел.-зем. металлами Р. обладает более слабой склонностью к комплексообразованию. Выделяют Р. в виде RaCl2 или др. солей как побочный продукт переработки урановых руд (после извлечения из них U), используя методы осаждения, дробной кристаллизации, ионного обмена; металлич. Р. получают электролизом раствора RaCl2 на ртутном катоде, восстановлением RaO алюминием при нагр. в вакууме. Определяют Р. радиометрич. методами. Изучение Р. сыграло огромную роль в развитии научного познания, т. к. позволило выяснить мн. вопросы, связанные с явлением радиоактивности. Длит. время Р. был единств. элементом, радиоактивные свойства которого находили практич. применение в медицине, для приготовления люминофоров постоянного свечения и др.
Добыча Р. в 30-е гг. достигала более 350 г в год. Однако в 50-е гг. Р. почти повсеместно был вытеснен другими, более дешевыми искусственно получаемыми радионуклидами. Р. сохранил некоторое значение в медицине как источник Rn для приготовления радоновых ванн. В небольших количествах Р. в смеси с Be используют в ампульных источниках нейтронов. В геологии 228Ra и др. изотопы применяют для определения возраста океанич. осадочных пород и минералов, в геохимии 226Ra и 228Ra используют как индикаторы смешения и циркуляции вод океанов. Р. сильно токсичен. Допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (категория A) 223Ra 4,1∙10−3, 224Ra 1,2∙10−2, 226Ra 9,2∙10−4 и 228Ra 6,2∙10−4 Бк/л, в атмосферном воздухе (категория Б) соотв. 1,4∙10−4, 4∙10−4, 3,1∙10−5 и 2,1∙10−5 Бк/л, в воде (Б) соотв. 13,44, 1,99 и 3,26 Бк/л.
Об открытии Р. сообщили в 1898 П. Кюри и М. Склодов-ская-Кюри совместно с Г. Бемоном. Переработав ок. 1 т заводских отходов, оставшихся после извлечения из руды урана, супруги Кюри выделили 90 мг чистого RaCl2. В СССР первые препараты Р. получены в 1921 В. Г. Хлопи-ным и И. Я. Башиловым.
Лит.: Вдовенко В. М., Дубасов Ю. В., Аналитическая химия радия, Л., 1973; Погодин С.А., Либман Э. П., Как добыли советский радий, 2 изд., М., 1977.
Р | Просмотров: 54 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАДИОАКТИВНОСТЬ (от лат. radio — излучаю и activus — действенный) самопроизвольное превращение нестабильных атомных ядер в др. ядра, сопровождающееся испусканием частиц, а также жесткого электромагн. излучения (рентгеновского или γ-излучения). Ядра нового нуклида, которые образуются в результате радиоактивного распада исходного нуклида (радионуклида), м. б. стабильными или радиоактивными.
Типы Р. Известны след. типы радиоактивности: 1) α-рас-пад, 2) β-распад, 3) спонтанное деление ядер, 4) протонная, двупротонная и двунейтронная Р., 5) двустадийная Р. α-Распад сопровождается испусканием ядер (α-частиц). При этом заряд Z исходного ядра уменьшается на 2 единицы (в единицах элементарного заряда), а массовое число А — на 4 единицы (в атомных единицах массы). Если Z' и А'-заряд и массовое число возникающего ядра, то для α-распада кратко можно сформулировать правило сдвига: Z' = Z — 2; А' = А — 4. α-Рашад наиб. характерен для тяжелых ядер (Z82).
Существуют, однако, ок. 20 α-радио-нуклидов РЗЭ. Энергия α-частиц, испускаемых тяжелыми ядрами, составляет 4–9 МэВ, для ядер РЗЭ — 2–4,5 МэВ. При α-распаде ядер, находящихся в возбужденном состоянии, энергия испускаемых α-частиц может значительно превышать указанные значения (т. наз. длиннопробежные частицы). В редких случаях при α-распаде возникают α-частицы строго определенной энергии и не наблюдается сопутствующего электромагн. излучения (соответствующие радионуклиды наз. "чистыми" α-излучателями). Чаще всего при α-распаде испускается неск. групп α-частиц, каждая из которых обладает определенной энергией, т. е. энергетич. спектры α-распада дискретны. Испускание ядром α-частиц разл. энергий свидетельствует о наличии в этом ядре дискретных энергетич. уровней. Энергия испускаемых ядром квантов электромагн. излучения равна разности энергий α-частиц разл. групп. При прохождении через вещество α-частицы тормозятся, расходуя энергию на ионизацию и возбуждение атомов и молекул. Пути α-частиц в веществе почти всегда прямолинейны и составляют: для воздуха не более 5–7 см, для плотных веществ не более 10–20 мкм.
Единицы Р. Для характеристики источника, в котором происходят радиоактивные превращения, используют понятие активности-физ. величины, характеризующей число распадов в единицу времени в источнике. Единица активности в СИ-беккерель (Бк): 1Бк-активность радионуклида в источнике, в котором за 1 с происходит 1 акт распада (размерность Бк-t−1). Широко используют кратные единицы: кБк (103Бк), МБк (106 Бк), ГБк (109 Бк), ТБк (1012 Бк) и др. Используют понятия уд. активности (Бк/кг), молярной активности (Бк/моль), объемной активности (Бк/м3), поверхностной активности (Бк/м2). Внесистемная единица активности-Кюри (Ки): 1 Ки- активность радионуклида в источнике, в котором за 1 с происходит 3,7∙1010 актов распада, т. е. 1Ки = 3,7∙1010 Бк. Кратные единицы: мКи (3,7∙107 Бк), мкКи (3,7∙104 Бк). Прежде в качестве единицы активности применяли также резер-форд, равный 106 Бк. В мед. практике, где имеют дело, как правило, с очень небольшими активностями (при отпуске радоновых ванн и т. п.), использовались единицы эман (1 эман = 10−10 Ки/л) и махе (1 махе = 3,64 эмана). Пределы обнаружения радиоактивных свойств ядер. Скорости радиоактивных превращений для разл. радионуклидов изменяются в очень широких пределах. Известны прир. радионуклиды с Т1/2 1013 — 1015 лет; для малоустойчивых (короткоживущих) радионуклидов Т1/2 может достигать 1 мкс и менее. Верх. предел измерения T1/2 определяется техникой измерений: чем более чувствительна аппаратура, тем большие периоды полураспада удается обнаружить.
Относительно ниж. предела принимают, что о Р. можно говорить лишь тогда, когда время жизни радиоактивного ядра т = 1/λ превышает 10−12 с. Следует иметь в виду, что ядра, первоначально образующиеся при ядерных реакциях в результате поглощения ядром-мишенью падающей на него ядерной частицы, характеризуются временами жизни до 10−13 — 10−14 с; последующие превращения этих составных ядер не принято рассматривать как Р. Теоретич. расчеты показывают, что наряду с известными к настоящему времени 288 стабильными нуклидами разл. элементов может существовать ок. 7,5 тыс. радионуклидов с Т1/2 ок. 1 мс.
Стабильность ядер к радиоактивным превращениям определяется соотношением в них числа протонов и нейтронов; для легких стабильных ядер это отношение близко к 1, по мере роста Z отношение числа протонов и нейтронов в стабильных ядрах приближается к 1:1,5. Для легких элементов удается синтезировать радиоактивные ядра, в которых отношение числа нейтронов к числу протонов составляет 2,5–3 (22С, 23N) и даже 5 (6Н). Установлено, что у элементов с Z7 относительно устойчивы радионуклиды, в ядрах которых содержится четное число нейтронов. Исторический очерк. Р. открыта А. Беккере.лем в_1896 как испускание солями U лучей, обладающих высокой проникающей способностью. Вскоре оказалось, что аналогичной способностью обладает и Th. В 1898 М. Склодовская-Кюри и П. Кюри обнаружили 2 новых элемента-Ra и Ро, радиоактивные свойства которых проявлялись значительно сильнее, чем U и Th.
Большое значение для изучения Р. имели работы Э. Резерфорда, Ф. Содди, К. Фаянса и др. Отдельные Компоненты испускаемого при радиоактивном превращении излучения по мере их выделения из общего потока с помощью электрич. и магнитных полей получили назв. по первым буквам греч. алфавита (α, β, γ). В 1934 И. и Ф. Жолио-Кюри обнаружили при искусственно проведенной ядерной реакции образование нового радионуклида 30Р [27А1 (α, n)30Р]; с этого времени начался синтез искусств. радионуклидов. К настоящему времени получено ок. 2000 радионуклидов, обнаружено неск. десятков прир. радионуклидов. Радионуклиды (естественные и искусственно полученные) известны практически у всех элементов, кроме легких (Не и Li).
В 1938 О. Ган и Ф. Штрасман, обнаружили, что при облучении урана нейтронами образуются ядра элементов, атомный номер которых значительно меньше, чем у U (ядра щел.-зем. металла Ва). Вскоре Л. Майтнер и О. Фриш установили, что ядро 238U после поглощения нейтрона делится на 2 осколка (вынужденное деление). Т. к. при таком делении освобождается кинетич. энергия и выделяются своб. нейтроны, способные вызывать новые акты деления, стало возможным практич. использование Р. как цепной реакции деления ядер в военных и мирных целях.
В 1940 К. A. Петр-жак и Г. Н. Флеров открыли спонтанное деление ядер (на примере 238U). В связи с работами по созданию ядерного оружия в 40-50-х гг. 20 в. интенсивность исследований Р. резко возросла. Изучение Р. имеет большое значение для исследования структуры и свойств веществ. Лишь после открытия Р. стало возможным превращение одних хим. элементов в другие, синтез ядер элементов, не существовавших на Земле.
Изучение Р. значительно расширило перспективы энергетики, привело к созданию ядерной энергетики, ядерного оружия; Р. нашла применение в сельском хозяйстве, медицине и т. д.
Вместе с тем перед человечеством возник целый ряд новых сложных проблем, связанных с предотвращением вредного воздействия излучения на живые организмы (см. доза, дозиметрия, радиоэкология, радиохимия).
Лит.: Учение о радиоактивности. История и современность, М., 1973; Трифонов Д.Н., Кривомазов А.Н., Лисневский Ю. И., Учение о периодичности и учение о радиоактивности. Комментированная хронология важнейших событий, М., 1974. См. также лит. при ст. радиохимия.
Р | Просмотров: 48 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАДОН (Radon) Rn радиоактивный хим. элемент VIII гр. периодической системы, ат. н. 86, ат. м. 222,0176; относится к благородным газам. Природный Р. состоит из смеси изотопов (α-излучатели): 222Rn (T1/2 3,8 сут), 220Rn (T1/2 55,6 с, торон Tn), 219Rn (T1/2 3,9 с), 218Rn (T1/2 0,035 с), являющихся членами прир. радиоактивных рядов (дочерние продукты распада изотопов Ra). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов для 222Rn 7,2∙10−27 м2. Конфигурация внеш. электронной оболочки 6s26p6; степени окисления + 2, +4, +6, +8; энергии ионизации Rn0 : Rn+ : Rn2+ соотв. равны 1037,07 и 2064,7 кДж/моль; атомный радиус 0,214 нм, ковалентный радиус 0,14–0,15 нм.
Р. вносит осн. вклад в естеств. радиоактивность воздуха, содержание его в атмосфере 6∙10−20% по объему. Р. встречается также в гидросфере и земной коре, в осн. в газах уран- и торийсодержащих минералов. При 273 К и 0,1 МПа в равновесии с 1 г Ra находится 6,6∙10−10 м3 Р.
Свойства. Р. — одноатомный газ без цвета и запаха. Т. пл. 202 К, т. кип. 211 К; плотн, жидкого 4,4 г/см3 (211 К), газа 9,81 кг/м3 (273 К, 0,1 МПа). Р. конденсируется в бесцв. флуоресцирующую жидкость; в газообразном и твердом состояниях светится голубым цветом.
Растворимость в воде при 273 К и 0,1 МПа 4,6∙10−4 м3/кг, в спиртах и орг. кислотах растворимость Р. в 20–40 раз выше; хорошо раств. также в CHCl3, бензоле, гексане. Парафин, каучук, жиры и особенно силикагель и активир. уголь хорошо адсорбируют Р. Р. образует соед. включения с водой и орг. соед.: Rn • 6H2O, Rn∙3C6H5OH, Rn∙2CH3C6H5 и др.; сокристаллизуется с HCl, H2S, CO2, SO2.
P. взаимод. с F2 при 600 К, давая дифторид RnF2 — бесцв. кристаллич. нелетучее вещество, по химическим свойствам подобное дифториду ксенона; RnF2 образуется также при нормальных условиях в некоторых жидких галогенфторидах и их смесях с безводным HF. В реакциях с твердыми фторсодержащими окислителями, напр. O2SbF6, Cl2FAsF6, K2[NiF6], N2F3Sb2FM, образуются твердые нелетучие соед., содержащие катион RnF+ (RnF+TaF6− и др.). В растворах Р. в BrF5 получен фторид состава RnFn (n = 4 или 6), гидролизующийся с образованием RnO3.
Хим. превращения Р. сопровождаются реакциями, протекающими под действием собственного α-излучения.
Получение. Р. получают как побочный продукт в процессе переработки урансодержащих руд после перевода Ra в 1%-ные растворы соляной или бромистоводородной кислоты. Выделяемую из растворов смесь газов-H2, O2, Не, Rn, CO2, H2O, углеводородов-очищают от H2 и O2 на нагретых до 1000 К медных сетках, от кислот и влаги-сорбцией на KOH и P2O5, затем Р. конденсируют охлаждением жидким N2 и отгонкой удаляют остаточные газы. Определение.
Качественно и количественно Р. определяют ионизац. методом по энергии α-излучения и сцинтилляц. методом.
Применение. Р. используют в медицине для приготовления радоновых ванн, в сельском хозяйстве для активации кормов домашних животных, в металлургии в качестве индикатора при определении скорости газовых потоков в доменных печах, газопроводах, в геологии при поисках радиоактивных элементов в природе и др. Мировое производство Р. оценивается в 10−4 м3/год.
Осн. часть Р. в помещениях накапливается из строит. материалов. Предельно допустимое поступление 222Rn через органы дыхания 146 МБк/год, допустимая концентрация в воздухе 55,5 Бк/л, предел годового поступления в организм 3,6∙108 Бк, предельная концентрация в воздухе при 40-часовой работе 1,5∙105 Бк/м3.
Р. открыли в 1900 Э. Резерфорд (220Rn) и Э. Дорн и А. Дебьерн (222Rn). В 1903 Ф. Гизель и Дебьерн открыли 219Rn.
Лит.: Радиохимия и химия ядерных процессов, под ред. А. Н. Мурина, Л., 1960; Финкельштейн Д.Н., Инертны" газы, 2 изд., М., 1979; Свойства элементов, иод ред. Г. В. Самсонова, 2 изд., М., 1976; Stein L, "Radiochim. acta", 1983, v. 32. № 1/3, p. 163–71.
Р | Просмотров: 46 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАКЕТНЫЕ ТОПЛИВА используют как источник энергии и рабочее тело для создания движущей силы в ракетных двигателях (РД), применяемых в космич., авиац., военной и др. областях техники.
В зависимости от назначения и типа РД обычно различают жидкие, гелеобразные, твердые и гибридные Р. т. Жидкие Р. т. (ЖРТ) подразделяют на одно- и двухком-понентные. Однокомпонентные топлива, не нуждающиеся при сгорании в подаче окислителя извне,-соединения типа гидразина N2H4, этиленоксид, H2O2 (при нагр. в камере РД распадаются с выделением большого количества теплоты и газообразных продуктов), орг. нитраты (типа метилнитрата, нитроглицерина), низшие нитропарафины — обладают относительно низкими энергетич. свойствами (напр., 100%-ный H2O2 имеет H = 2,9 МДж/кг и Руд = 145 с); применяют как вспомогат. топлива для систем управления и ориентации летательных аппаратов, приводов турбонасосов РД.
Двухкомпонентные топлива состоят из горючего и окислителя. Горючим служат: лигроино-керосиновые и ке-росино-газойлевые нефтяные фракции (пределы выкипания 150–315 °C), жидкий H2, CH4, C3H8, спирты (напр., этиловый, фурфуриловый); N2H4 и его производные (1,1-диметил- и фенилгидразины и др.); жидкий NH3, анилин, метил-, диметил- и триметиламины; бороводороды типа ВnHn+4-дека- и дибораны, дигидробораны ВnHn+6 типа пентабора-на; металлсодержащие соед. (гомог. системы) — триэтил-алюминий, гидриды МеH2, борогидриды Ме(BH4)n, где Ме-А1, Li, Be; гетерог. суспензии металлов в N2H4 и углеводородах. В качестве окислителя, напр., применяют: жидкий O2, H2O2; конц. HNO3, NO, N2O4, тетранитрометан; жидкие F2 и Cl2, OF2, ClF3, NO3F. При подаче в камеру сгорания РД эти топлива могут самовоспламеняться (конц. HNO3 с анилином, N2O4 с N2H4 и др.); иногда самовоспламенение не происходит (напр., смесь O2-H2). При использовании суспензий металлов в горючем, напр. Be в жидком H2, удается повысить Руд; макс. импульс имеют ЖРТ: H2-F2, H2-OF2 (412 с), H2-O2 (391 с).
Гелеобразные Р. т. (ГРТ) — обычно загущенное солями высокомол. орг. кислот или спец. добавками горючее, напр. N2H4 либо углеводороды, реже — входящие в состав ЖРТ окислители. Повышение Руд достигается добавлением порошков металлов (N2H4-Be-O2 и др.).
Твердые Р.т. (ТРТ), подразделяемые на баллиститные (прессованные — нитроглицериновые пороха) и смесевые (литые), применяют в виде канальных шашек, горящих по внешней либо внутр. поверхности зарядов.
Смесевые топлива гетерог. смеси окислителя (как правило, NH4ClO4, 60 70%), горючего-связующего (разл. каучуки, напр. бутилкау-чук, нитрильные, полибутадиены, 10–15%), пластификатора (5–10%), металла (порошки Al, Be, Mg и их гидридов, 10–20%), отвердителя (0,5–2,0%) и катализатора горения (0,1–1,0%); Руд = 200 с.
Осн. преимущества применения перед ЖРТ: отсутствие необходимости предварит. заправки им РД перед стартом и постоянная готовность к нему; относит. простота конструкции и эксплуатации двигателя. Гибридные Р. т. — системы, содержащие горючее в твердом состоянии (в камере сгорания), а окислитель — в жидкой фазе (в отдельной емкости) или наоборот. Например, горючими могут служить: отвержденные нефтепродукты, N2H4, полимеры и их смеси с порошками — Al, Be, BeH2, LiH2 или окислителями-HNO3, N2O4, H2O2, FClO3, ClF3, O2, F2, OF2. Макс. Руд имеют топлива: BeH2-F2 (395 с), BeH2-H2O2(375 с), BeH2-O2 (371 с).
Лит.: Зрелов В.Н., Серегин Е.П., Жидкие ракетные топлива, М., 1975; Паушкин Я.М., Жидкие и твердые химические ракетные топлива, М., 1978; Большаков Г.Ф., Химия и технология компонентов жидкого ракетного топлива, Л., 1983; Химмотология ракетных и реактивных топлив, под ред. А. А. Браткова, М., 1987.
Р | Просмотров: 44 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

РАСТВОРЫ гомогенные системы, состоящие из двух или более компонентов, состав которых в определенных пределах может непрерывно изменяться.
От мех. смесей Р. отличаются своей однородностью и возрастанием энтропии системы при смешении компонентов. По агрегатному состоянию различают Р. газовые (газовые смеси), жидкие и твердые. Обычно, если особо не оговаривается, термин "Р." относят к жидким системам; см. также твердые растворы. Относит. содержание компонента в Р. характеризуется его концентрацией. При этом преобладающий компонент обычно называют растворителем, остальные компоненты — растворенными веществами; такое деление, однако, является условным. При определенных температуре и давлении растворение одного компонента в другом происходит в некоторых пределах изменения концентрации, т. е. смешение является ограниченным.
Равновесный Р., в котором при ограниченной растворимости компонентов и заданных внеш. условиях концентрация одного из компонентов максимальна, наз. насыщенным, а его концентрация наз. растворимостью компонента. Зависимость растворимости от температуры и давления обычно изображают графически в виде диаграмм растворимости (см. диаграмма состояния, растворимость). При концентрациях растворенного вещества, меньших его растворимости, Р. наз. ненасыщенным. Р., переохлажденный таким образом, что концентрация растворенного вещества превышает его растворимость, наз. пересыщенным. Пересыщенные Р. мета-стабильны, при внесении затравки или перемешивании возможно самопроизвольное выделение избытка пересыщающего компонента, что ведет к образованию новой жидкой или твердой фазы (см. зарождение новой фазы).
По наличию или отсутствию электролитической диссоциации молекул растворенных веществ различают два осн. класса Р.: растворы электролитов и растворы неэлектролитов. В особый класс выделяют также Р. высокомол. соединений, свойства которых существенно отличаются от свойств Р. низкомол. веществ из-за больших различий в размерах молекул растворенного вещества и растворителя (см. растворы полимеров). Классификация Р. может быть основана также и на др. признаках. Так, в зависимости от концентрации растворенного вещества различают Р. концентрированные и разбавленные; в зависимости от природы растворителя выделяют водные и неводные Р.; в зависимости от концентрации ионов H+ и OH− — кислые, нейтральные и щелочные (основные).
Термодинамич. свойства Р. определяются взаимод. между молекулами компонентов и характеризуют Р. в целом. Доля, вносимая данным компонентом в то или иное свойство Р., определяется парциальной молярной величиной компонента. Особое значение имеет парциальная молярная энергия Гиббса — химический потенциал компонента, который позволяет выражать условия фазового и хим. равновесий в Р. Важнейшее свойство Р. — зависимость хим. потенциалов компонентов от состава. Межмол. взаимод. и тепловое движение приводят к образованию флуктуации концентрации — короткоживущих группировок молекул, обусловливающих отклонение локального микроскопич. состава Р. от макроскопического. Если компоненты близки по хим. строению, размерам и характеру взаимод., структура Р. принципиально не отличается от строения чистых жидкостей. При наличии специфич. взаимод. (хим. превращений, водородных связей и т. п.) растворенные вещества могут образовывать устойчивые комплексы с растворителем как постоянного, так и переменного состава (см. сольватация).
В ряде Р. взаимод. молекул растворенного вещества с молекулами растворителя сопровождается противоположным процессом — диссоциацией молекул растворенного вещества. При малых концентрациях растворенных веществ в Р. сохраняется структура, характерная для чистого растворителя, с увеличением концентрации структура Р. изменяется. Например, у водных Р. электролитов ионы больших размеров (в сравнении с молекулой воды) разрушают структуру растворителя, а ионы меньших размеров ее упорядочивают. Установление связи свойств Р. с характером межмол. взаимод. или макро-скопич. свойствами чистых компонентов составляет проблему теории Р. Р. широко распространены в природе и играют важную роль во мн. отраслях промышленности и техники. Химически чистые вещества представляют собой лишь предельное состояние, которое в действительности не достигается; даже чистейшие металлы, получаемые методами вакуумной или зонной плавки, содержат ничтожные количества примесей (10−6 %) и по существу являются твердыми Р. Образование Р. существенно изменяет условия протекания хим. реакций между компонентами (см. реакции в растворах); мн. процессы происходят исключительно в Р. Изучение физ.-хим. свойств Р. тесно связано с проблемами разделения прир. и пром. смесей, получения чистых веществ методами ректификации, экстракции, кристаллизации, абсорбции и др. Водные Р. солей, кислот и оснований широко используют в гидрометаллургии при извлечении цветных металлов из руд. Исключительна роль водных Р. во всех биол. процессах. Использование неводных Р. связано с применением полимеров, красителей, лаков, приготовлением жидкостей с заданными физ. свойствами (вязкостью, диэлектрич. проницаемостью и др.).
М. Ф. Головко
Р | Просмотров: 49 | Дата: 05.02.2022 | Комментарии (0)

Лотоцкая Елена © 2024 | Сайт создан в системе uCoz
Некоторые файлы и информация, находящиеся на данном сайте, были найдены в сети ИНТЕРНЕТ, как свободно распространяемые, присланы пользователями сайта или найдены в альтернативных источниках, также использованы собственные материалы. Автор сайта не претендует на авторство ВСЕХ материалов. Если Вы являетесь правообладателем той или иной продукции или информации, и условия, на которых она представлена на данном ресурсе, не соответствуют действительности, просьба немедленно сообщить с целью устранения правонарушения.
Наш сайт в каталоге manyweb.ru Союз образовательных сайтов Каталог сайтов Всего.RU GlavBoard.ru Rambler's Top100 "YandeG" - рейтинг сайтов