Метод радиоактивных изотопов металлов

Обновлено: 16.05.2024

Современная химия твердых веществ с большой эффективностью использует для разнообразных исследований изотопию элементов.

Введением метода радиоактивных изотопов для изучения процессов, протекающих в твердых телах, мы обязаны Хевеши [80]. Воспользовавшись радием D и торием В, как радиоактивными изотопами свинца, Хевеши применил этот метод при исследовании самодиффузии в металлическом свинце и его галоидных солях. Впоследствии в связи с искусственным получением радиоактивных изотопов почти всех элементов метод радиоактивных индикаторов, или, как его называют иначе, метод меченых атомов, получил широкое развитие. В настоящее время его успешно применяют для изучения механизма и кинетики химических реакций, коррозии металлов, адсорбции, катализа, а также для исследования трения, механического износа и многих других процессов в самых различных областях знания.

«Этот новый путь химического исследования, — справедливо указывал в 1951 г. Бродский [454], — принадлежит к самым важным и перспективным в современной науке. С его помощью за короткое время были получены весьма крупные результаты. Можно с уверенностью предсказать, что и дальнейшие успехи химии и соприкасающихся с ней наук будут тесно связаны с развитием и широким применением методов меченых атомов».

Эти методы основаны на двух особенностях радиоактивных атомов: а) до распада этих атомов их химическое поведение практически не отличается от поведения нерадиоактивных изотопов и б) распадаясь, радиоактивные атомы излучают энергию, которая достаточно легко может быть обнаружена.

По этой энергии можно определить чрезвычайно малые количества радиоактивного вещества (например, 10 -16 г радиоактивного йода — J 131 ). Таким образом, эти методы обладают исключительно высокой чувствительностью.

Сущность метода изотопов в применении к изучению процесса диффузии в твердых телах сводится к следующему. На поверхность исследуемого тела наносят тонкий слой радиоактивного вещества. Затем скорость проникания радиоактивных атомов внутрь тела измеряют путем определения радиоактивности на разных его глубинах по истечении различных промежутков времени.

При этом часто можно ограничиться определением активности: а) на одной и той же глубине по истечении разных промежутков времени или б) на различных глубинах в один и тот же момент времени.

Измерение радиоактивности, точнее, величины, ей пропорциональной и, таким образом, ее характеризующей (истинную активность препарата измерить очень трудно), осуществляют различными способами и устройствами. В практике работ с мечеными атомами наиболее широкое применение находят различные варианты ионизационного способа, основанного на вызываемой радиоактивным излучением ионизации молекул газообразной среды.

Принцип этого способа ясен из рис. 109. Электроды А и В, присоединенные к источнику тока Е, находятся в сухом воздухе, не проводящем тока. Поэтому цепь разомкнута, и стрелка гальванометра G стоит на нуле. При ионизации воздуха пронизывающим его излучением в цепи возникает ток, сила которого, указываемая гальванометром, зависит от активности излучения.

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Метод радиоактивных изотопов основан на изменении интенсивности гамма-излучения, созданного в скважине после обработки ее жидкостью активированной радиоактивным изотопом. Выбор изотопов определяется целями и продолжительностью исследований. [16]

Метод радиоактивных изотопов заключается в том, что в материал детали, износ которой требуется изучить, вводят радиоактивный изотоп. При этом вместе с продуктами износа в масло будет попадать пропорциональное им количество атомов радиоактивного изотопа. [17]

Метод радиоактивных изотопов основан на том, что атомы введенных в металл радиоактивных изотопов претерпевают радиоактивное превращение, сопровождающееся излучением, которое легко обнаружить. Радиоактивные меченые атомы во всех процессах, протекающих в металле, ведут себя так же, как и нерадиоактивные атомы. Поэтому они позволяют проследить за процессами, происходящими в металлах при их изготовлении и обработке. [18]

Метод радиоактивных изотопов ( меченых атомов) применяют для изучения процессов диффузии, распределения различных специальных элементов, введенных в сплав, и др. Наблюдая следы перемещения меченых атомов, можно установить распределение различных структурных составляющих сплава. [19]

Метод радиоактивных изотопов или меченых атомов применяют для определения перемещения атомов отдельных компонентов в сплавах. Подобие химических свойств означает, что перемещение атомов радиоактивных изотопов отображает поведение нерадиоактивных атомов. [20]

Методом радиоактивных изотопов установлено, что структура политионатов, предложенная Д. И. Менделеевым ( - O3S - 5 - - 5У1Оз), согласуется с характером их реакций и эксперимент тально доказанным различием в валентных состояниях серы. [21]

Методом радиоактивных изотопов , к настоящему времени исследованы все действующие нагнетательные скважины. Многие из них ( обычно после дострела новых пластов, проведения гидравлического разрыва и других мероприятий) подвергались многократным исследованиям. Эти исследования позволили определить, какие пласты в скважине принимают воду и какие не принимают. [22]

Методом радиоактивных изотопов изучено фазовое равновесие жидкость - пар в системе: фтористоводородная кислота азеотропного состава - микропримесь мышьяка или фосфора в присутствии перманганата калия. Показано, что относительная летучесть всех примесей ( в том числе мышьяк) в этих условиях мала. [23]

Хотя метод радиоактивных изотопов также позволяет судить лишь о среднем износе детали, но его преимущество заключается ь большой чувствительности и в возможности вести наблюдения, не останавливая работы машины или узла. Поэтому изучение влияния на износ периода приработки и различных режимов работы очень удобно проводить этим методом. [24]

Применяя метод радиоактивных изотопов при изучении процесса резания металлов, можно активировать режущий инструмент, обрабатываемую деталь или смазывающе-охлаждающую жидкость. [25]

Используя метод радиоактивных изотопов , Вильяме показал, что абразивные зерна шаржируют как притир, так и обрабатываемую поверхность, что в некоторой степени объясняет высокую интенсивность износа притира. [26]

Освоение метода радиоактивных изотопов применительно к производственным задачам, определение путей и приемов использования его и явилось ближайшей задачей организованной на заводе, по инициативе и при участии Института химических реактивов ( ИРЕА), радиохимической лаборатории. [27]

Сущность метода радиоактивных изотопов состоит в регистрации радиоактивного излучения от специально введенных в поток жидкости ( нефти) изотопов. [28]

Применение метода радиоактивных изотопов благодаря высокой чувствительности позволяет исслсдопать сложные процессы в двигателе внутреннего сгорания, что невозможно при использовании других методов измерения износа. [29]

Применение метода радиоактивных изотопов для изучения изнашивания деталей двигателя не представляет большой сложности. Активирование изучаемых деталей радиоактивными изотопами проводится заранее перед установкой их на двигатель с соблюдением особых правил техники безопасности. Показанная на рис. 1 схема разработана в лаборатории радиоактивных методов исследования НАМИ. [30]

От применения метода радиоактивных изотопов нам пришлось также отказаться, так как он не дает возможности определять площадь касания при движении. Этот метод основан на отражении и рассеивании лучей света при прохождении из одной прозрачной среды в другую с отличным коэффициентом преломления. Луч света проходит через поверхность раздела без отклонения только при строго перпендикулярном падении на поверхность. Благодаря этому шероховатые поверхности рассеивают свет и его яркость уменьшается. При прохождении света через две поверхности прозрачных тел степень рассеивания становится еще большей. В местах контактов двух поверхностей воздушная прослойка исчезает и луч непосредственно переходит из одного тела в другое. Явления интерференции и дифракции не мешают визуальному наблюдению, так как пятна контакта достаточно велики по сравнению с длиной волны. Они также не отражаются на силе света, регистрируемом фотоэлементом. Указанное выше явление может быть использовано для определения фактических площадей двух сжатых неподвижных или скользящих друг по другу прозрачных тел. Мы предполагаем, что оптическая площадь касания совпадает с площадью, передающей механическое давление. [3]

Формы применения метода радиоактивных изотопов для целей химического анализа и контроля производства отличаются большим своеобразием. [5]

Давая общую оценку применения метода радиоактивных изотопов для изучения краевой проницаемости пломбировочных материалов, впервые в стране примененному нами для этой цели, необходимо отметить, что с его помощью можно получить надежные результаты. Однако для некоторых материалов, в частности амальгам, существенное значение имеет выбор изотопа, ибо его заряд, химическая активность и природа пломбировочного материала оказывают, как утверждают многие исследователи, влияние на показатели краевой проницаемости. [6]

Так, благодаря применению метода радиоактивных изотопов при первоначальном изучении нептуния оказалось возможным установить существование по мень - шей мере двух окислительных состояний этого эле -, мента. [7]

Испытания масел, проведенные с применением метода радиоактивных изотопов на установке РМ-НАМИ, показали, что в течение относительно короткого промежутка времени можно получить картину динамики износа чугуна в зависимости от качества масла. [8]

Естественно, что в этих условиях применение метода радиоактивных изотопов , ускоряющего исследования, часто более чувствительного и объективного, а иногда и единственно возможного, было весьма перспективным. [9]

Поэтому было решено провести исследования износа с применением метода радиоактивных изотопов . Применение этого метода, обеспечивающего высокую чувствительность и непрерывность регистрации износа, особенно перспективно в исследовании передач с зацеплением. [10]

Как видно из табл. 3 и 4, применение метода радиоактивных изотопов особенно ценно для сравнительной оценки эффективности различных способов очистки. [12]

При наличии заколонных перетоков источник обводнения обычно находится применением метода радиоактивных изотопов . Этот метод требует остановки и задавливания скважины водой, что может привести к последующему ухудшению ее продуктивности. В том же случае, когда вода двигается по эксплуатируемому пласту, определить источник можно, только изучая ее химический состав. [13]

В настоящее время разработан и внедрен целый комплекс новых методов испытаний и приборов для оценки свойств поверхностей, позволяющих изучать процесс изнашивания. К ним нужно отнести приборы для определения микротвердости, шероховатости, волнистости и износа деталей машин методом искусственных баз. Некоторые положительные результаты получены при применении метода радиоактивных изотопов и изучении закономерностей отдельных видов изнашивания, именно абразивного и при схватывании металлов. За эти годы разработаны и внедрены новые материалы с особыми свойствами, в частности антифрикционные сплавы на алюминиевой основе в тракторостроении. Выполнены капитальные исследования изнашивания деталей типовых машин, в частности, паровозов и станков. [14]

Использование метода радиоактивных изотопов в известной мере может подтвердить или опровергнуть предлагаемую нами усталостную теорию износа. Если взять радиоактивный индентор, предельно однородный, касающийся по минимальной Фиг. [31]

Определенная методом радиоактивных изотопов растворимость РЬ в Sb оказалась равной 4 5 - 5 6 % ( ат. [32]

Формы применения метода радиоактивных изотопов для целей химического анализа и контроля производства отличаются большим своеобразием. [35]

К недостаткам метода радиоактивных изотопов относится то, что он не позволяет дать количественную оценку приемистости каждого из пластов в отдельности. Кроме того, при исследованиях необходимо строго соблюдать требования сантехники, а стоимость одной операции довольно высока. [36]

С помощью метода радиоактивных изотопов доказано, что при качении шарика из сапфира по поверхности меди происходит некоторый перенос металла с дорожки качения на шарик. Если поверхности смазаны олеиновой кислотой, то сопротивление качению шарика не изменяется, однако количество перенесенной меди снижается более чем в 4 раза. [37]

Существенными недостатками метода радиоактивных изотопов являются сохранение в течение сравнительно длительного времени высокого уровня гамма-излучения, сложность и трудоемкость, а иногда серьезная радиационная опасность работ. [38]

При определении обрабатываемости методом радиоактивных изотопов рабочие поверхности резца подвергаются радиоактивизации. В процессе резания в результате износа передней и задней поверхности частицы радиоактивного металла переносятся на обработанную поверхность детали и стружку. Радиоактивные продукты износа обнаруживаются счетчиками Гейгера. [39]

Методика проведения исследования методом радиоактивных изотопов заключается в следующем. После снятия в скважине контрольного замера ГМ ( гамма-метода) на ее забой через насосно-компрес-сорные трубы подается вода, активированная радиоактивными изотопами. Обычно для этой цели используются радиоактивные изотопы железа ( Fe69), циркония ( Zr95) или цинка ( Zn65) с периодом полураспада соответственно 47, 65 и 250 дней. [41]

Следует отметить, что метод радиоактивных изотопов позволяет следить за движением меченой частицы дисперсной фазы во всем объеме двухфазной системы. [42]

Благодаря высокой чувствительности, метод радиоактивных изотопов позволяет по сравнению с другими методами в более короткие сроки провести сравнительные износные испытания. Он может быть применен как при стендовых испытаниях, так и в условиях реальной эксплуатации машин. Быстрота проведения испытаний позволяет провести сравнительные испытания серии вариантов для выбора наилучшего. Для окончательной оценки надежности и износостойкости выбранного варианта необходимо провести испытания в реальных условиях работы машины, узла. [43]

МЕТОД РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ

МЕТОД РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ — метод радиоактивного каротажа скважин, основанный на измерении интенсивности γ-излучения в стволе скважины после введения в нее радиоактивных веществ; служит также для определения пористых и трещиноватых п., наблюдения за затрубной и подземной циркуляцией вод и др. задач. Син.: метод меченых атомов.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра . Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др. . 1978 .

Смотреть что такое "МЕТОД РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ" в других словарях:

метод радиоактивных изотопов — [radioactive isotope method] метод исследования или контроля металлического объекта, основанный на регистрации излучения радиоактивных изотопов элементов, вводимых в металл; Смотри также: Метод электроэрозионный метод метод ямок травления метод… … Энциклопедический словарь по металлургии

МЕТОД МЕЧЕНЫХ АТОМОВ — син. термина метод радиоактивных изотопов. Геологический словарь: в 2 х томах. М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978 … Геологическая энциклопедия

метод ямок травления — [etch pitting technique] метод исследования дислокационной структуры с использованием микроскопа, основанный на выявлении ямок в местах выхода дислокации при травлении поверхности шлифа; Смотри также: Метод электроэрозионный метод метод… … Энциклопедический словарь по металлургии

метод Чохральского — [Czochralski s method] метод направленной кристаллизации расплавов для получения монокристалла медленным вытягиванием его из расплава с использованием водоохлаждающего кристаллизатора в форме вогнутой полусферы; Смотри также: Метод… … Энциклопедический словарь по металлургии

метод характеристик — [method of characteristics] метод решения плоских и отчасти осесимметричных задач формоизменения, основанный на использовании свойств характеристик кривых, являющийся решением характеристического уравнения типа Ad2y 2Bdxdy + Cdx = 0. Это… … Энциклопедический словарь по металлургии

метод фотопластичности — [method of pho toplasticity] метод экспериментального оптического определения напряжений при моделировании пластической деформации металлов, основанный на способности некоторых пластичных прозрачных материалов сохранять оптическую чувствительн… … Энциклопедический словарь по металлургии

метод фильтрующихся суспензий — [method of filtering suspensions] метод капиллярной дефектоскопии, основанный на использовании в качестве жидкого проникегоающ вещества индикаторной суспензии; Смотри также: Метод электроэрозионный метод метод ямок т … Энциклопедический словарь по металлургии

метод фазового контраста — [method of phase contrast] метод получения изображения микотороскопических объектов материалов путем регистрации различий в сдвигах фаз разных участков световой волны или потока электронов при их прохождении через области объектов, различные по… … Энциклопедический словарь по металлургии

метод узловых точек — [method of nodal points] металлографический метод оценки количества зерен металла на единицу поверхности, основанный на подсчете узловых точек стыков плоских зерен, наблюдаемых на шлифе; Смотри также: Метод электроэрозионный метод метод ямок… … Энциклопедический словарь по металлургии

Читайте также: