Курсовая: Радиометрические методы анализа - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Радиометрические методы анализа

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 2834 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

20 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ТАМБОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.Р. ДЕРЖАВИНА Институт естествознания Кафедра неорганической и физической химии Косьяненко Игорь Сергеевич Радиометрические методы анализа (Курсовая работа по физической химии) Научный руководитель: старший преподаватель, к.х.н. Дьячкова Т.П. Тамбов 2005 Содержание Введение …………………………………………………………………...…..……3 1. Теоретические основы радиометрических методов ………………...……...5 1.1. Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения………...……..5 1.2. Закон радиоактивного распада…………………………………………..……6 1.3. Взаимодействие радиоактивного излучения с веществом и счетчики излучения……………………………………………………………………………...….7 1.4. Классификация источников радиоактивного излучения и радиоактивных изотопов…………………………………………………………………...……..….9 2. Методы определения содержания химических элементов по излучению их естественных радиоактивных изотопов ...………………………………….11 3. Метод изотопного разбавления …………………………………...……….....13 4. Радиоактивационный анализ …………………………………...……………16 5. Радиометрическое титрование ………………………………...……………..19 6. Фотонейтронный метод ………………………………………...……………..21 7. Практическое применение метода осаждения ……………...……………...22 Заключение ………………………………………………………...……………...27 Литература ………………………………………………………...………………28 Введение Методы анализа, основанные на радиоактивности, возникли в эпоху развития ядерной физики, радиохимии, атомной техники и с успехом применяются в настоящее время при проведении разнообразных анализов, в том числе в промышленности и геологической службе. Основными достоинствами аналитических методов, основанных на измерении радиоактивного излучения, являются низкий порог обнаружения анализируемого элемента и широкая универсальность. Радиоактивационный анализ имеет абсолютно низший порог обнаружения среди всех других аналитических методов (10 -15 г). Достоинством некоторых радиометрических методик является анализ без разрушения образца, а методов, основанных на измерении естественной радиоактивности, – быстрота анализа. Ценная особенность радиометрического метода изотопного разведения заключена в возможности анализа смеси близких по химико-аналитическим свойствам элементов, таких, как цирконий – гафний, ниобий – тантал и др. Дополнительные осложнения в работе с радиоактивными препаратами обусловлены токсичными свойствами радиоактивного излучения, которые не вызывают немедленной реакции организма и тем самым осложняют своевременное применение необходимых мер. Это усиливает необходимость строгого соблюдения техники безопасности при работе с радиоактивными препаратами. В необходимых случаях работа с радиоактивными веществами происходит с помощью так называемых манипуляторов в специ альных камерах, а сам аналитик остается в другом помещении, надежно защищенном от действия радиоактивного излучения. Радиоактивные изотопы применяются в следующих методах анализа: 1) метод осаждения в присутствии радиоактивного элемента; 2) метод изотопного разбавления; 3) радиометрическое титрование; 4) активационный анализ; 5) определения, основанные на измерении радиоактивности изотопов, встречающихся в природе. В лабораторной практике радиометрическое титрование применяют сравнительно редко. Применение активационного анализа связано с использованием мощных источников тепловых нейтронов, и поэтому этот метод имеет пока ограниченное распространение. 1. Теоретические основы радиометрических методов 1.1. Типы радиоактивного распада и радиоактивного излучения Открытие радиоактивности относится к 1896 г., когда А. Беккерель обнаружил, что уран самопроизвольно испускает излучение, названное им радиоактивным (от лат. radio – излучаю и activas – действенный). Радиоактивное излучение возникает при самопроизвольном распаде атомного ядра. Известно несколько типов радиоактивного распада и радиоактивного излучения. б -Распад. Распад ядра с выделением б -частиц, которые являются ядрами Не 2+ . Например: B соответствии с законом р адиоактивного смещения , при б -распаде получается атом , порядковый номер которого на две единицы , а атомная масса на четыре единицы меньше , чем у исходного атома. в -Распад. Различают несколько видов в -распада: электронный в -распад; позитронный в -распад; К-захват. При электронном в -распаде, например, нейтрон внутри ядра превращается в протон . При испускании отрицательно заряженной в -частицы порядковый номер элемента возрастает на единицу , а атомная масса практически не меняется. При позитронном в -распаде из атомного ядра выделяется позитрон ( в + -частица), а протон внутри ядра превращается в нейтрон. Например: Продолжительность жизни позитрона невелика , так как при столкновении его с электроном происходит аннигиляция , сопровождающаяся испусканием г -кв антов. При К-захвате ядро атома захватывает электрон из близлежащей электронной оболочки (из К-оболочки) и один из протонов ядра превращается в нейтрон. Например: На свободное место в К-оболочке переходит один из электронов внешней оболочки , что сопровож дается испусканием жесткого рентгеновского излучения. Поток б - и в -частиц называют соответственно б - и в -излучением. Кроме того, известно г -излучение. Это электромагнитные колебания с очень короткой длиной волны. В принципе, г -излучение близко к жесткому рентгеновскому и отличается от него своим внутриядерным происхождением. Рентгеновское излучение возникает при переходах в электронной оболочке атома, а г -излучение испускает возбужденные атомы, получившиеся в результате радиоактивного распада ( б или в ). 1.2. Закон радиоактивного распада Скорость радиоактивного распада пропорциональна числу имеющихся ядер N : , где л – постоянная распада. При интегрировании получаем , если t = 0 , to N = N 0 и, следовательно, const = - lg N 0 . Окончательно (1) или , (2) где А – активность в момент времени t ; A 0 – активность при t = 0 . Уравнения (1) и (2) характеризуют закон радиоактивного распада. В кинетике они известны как уравнения реакции первого порядка. В качестве характеристики скорости радиоактивного распада обычно указывают период полураспада Т 1/2 , который так же, как и л , является фундаментальной характеристикой процесса, не зависящей от количества вещества. Периодом полураспада называют промежуток времени, в течение которого данное количество радиоактивного вещества уменьшается наполовину. Таким образом, в момент времени Т 1/2 отношение , откуда и . С учетом этого соотношения уравнение (2) можно переписать: . Период полураспада различных изотопов существенно различен. Он находится в пределах примерно от 10 10 лет до ничтожных долей секунды. Конечно, вещества, имеющие период полураспада 10– 15 мин и меньше, использовать в лаборатории трудно. Изотопы с очень большим периодом полураспада также нежелательны в лаборатории, так как при случайном загрязнении этими веществами окружающих предметов потребуется специальная работа по дезактивации помещения и приборов. 1.3. Взаимодействие радиоактивного излучения с веществом и счетчики излучения В результате взаимодействия радиоактивного излучения с веществом происходит ионизация и возбуждение атомов и молекул вещества, через которое оно проходит. Излучение производит также световое, фотографическое, химическое и биологическое действие. Например, первичным результатом действия ра диоактивного излучения на воздух является появление ионов: Образующ иеся при протекании этих процессов радикалы и обладают сильным физиологическим действием – при больших дозах они являются одной из причин лучевой болезни , малокровия и т . д ., так как энергично взаимодействуют с ферментами и составными частями крови . Опас ность радиоактивного воздействия возрастает вследствие того , что организм не обладает болевыми реакциями на действие радиоактивного излучения . Быстрое превращение этих частиц в безопасные для человеческого организма является одним из эффективных приёмов б о рьбы с лучевой болезнью. Радиоактивное излучение вызывает большое число химических реакций в газах, растворах, твердых веществах. Их обычно объединяют в группу радиационно-химических реакций. Сюда относятся, например, разложение (радиолиз) воды с образованием водорода, пероксида водорода и различных радикалов, вступающих в окислительно-восстановительные реакции с растворенными веществами. Радиоактивное излучение вызывает разнообразные радиохимические превращения различных органических co единений – аминокислот, кислот, спиртов, эфиров и т.д. Интенсивное радиоактивное излучение вызывает свечение стеклянных трубок и ряд других эффектов в твердых телах. На изучении взаимодействия радиоактивного излучения с веществом основаны различные способы обнаружения и измерения радиоактивности. В зависимости от принципа действия счетчики радиоактивных излучений подразделяют на несколько групп. Ионизационные счетчики. Их действие основано на возникновении ионизации или газового разряда, вызванного ионизацией при попадании в счетчик радиоактивных частиц или г -квантов. Среди десятков приборов, использующих ионизацию, типичными являются ионизационная камера и счетчик Гейгера – Мюллера, который получил наибольшее распространение в химико-аналитических и радиохимических лабораториях. Для радиохимических и других лабораторий промышленностью выпускаются специальные счетные установки. Сцинтилляционные счетчики. Действие этих счетчиков основано на возбуждении атомов сцинтиллятора г -квантами или радиоактивной частицей, проходящей через счетчик. Возбужденные атомы, переходя в нормальное состояние, дают вспышку света. В начальный период изучения ядерных процессов визуальный счет сцинтилляции сыграл большую роль, однако в дальнейшем он был вытеснен более совершенным счетчиком Гейгера – Мюллера. В настоящее время сцинтилляционный метод вновь стал широко применяться уже с использованием фотоумножителя. Черенковские счетчики. Действие этих счетчиков основано на использовании эффекта Черенкова, который состоит в излучении света при движении заряженной частицы в прозрачном веществе, если скорость частиц превышает скорость света в данной среде. Факт сверхсветовой скорости частицы в данной среде, конечно, не противоречит теории относительности, поскольку скорость света в какой-либо среде всегда меньше, чем в вакууме. Скорость движения частицы в веществе может быть больше скорости света в этом веществе, оставаясь в то же время меньше скорости света в вакууме в полном соответствии с теорией относительности. Счетчики Черенкова применяются для исследовательских работ с очень быстрыми частицами, для исследований в космосе и т.д., поскольку с их помощью может быть определен ряд других важных характеристик частиц (их энергия, направление движения и др.). 1.4. Классификация источников радиоактивного излучения и радиоактивных изотопов Источники радиоактивного излучения делят на закрытые и открытые. Закрытые – должны быть герметичны. Открытые – любые негерметичные источники излучения, которые могут создавать радиоактивное загрязнение воздуха, аппаратуры, поверхностей столов, стен и т. п. При работе с закрытыми источниками необходимые меры предосторожности сводятся к предохранению от внешнего облучения. Закрытые источники излучения активностью выше 0,2 г-экв радия должны быть помещены в защитные устройства с дистанционным управлением и устанавливаться в специально оборудованных помещениях. При работе с закрытыми источниками меньшей активности следует применять экраны, соответствующие по толщине и материалу роду и энергии излучения радиоактивного источника, а также дистанционные инструменты, применение которых должно снижать дозу до предельно допустимой. Лаборатории при работе с закрытыми источниками могут быть обычными. При работе с открытыми источниками необходимо учитывать: относительную радиотоксичность изотопа, которая зависит от его периода полураспада, вида и энергии излучения; активность на рабочем месте; физическое состояние вещества; особенность работы. Для каждого радиоактивного изотопа установлена предельно допустимая концентрация (ПДК) в воздухе рабочих помещений. По убывающей степени радиотоксичности радиоактивные изотопы делятся на четыре группы предельно допустимых концентраций: Группа А – изотопы особо высокой радиотоксичности (ПДК не более 1
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Некоторые ошибки слишком классные, чтобы их совершать только один раз!
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по химии "Радиометрические методы анализа", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru