Mavzu: izotoplar izobarlar va izotonlar

II-Bob.Eksperimental qism

2.1. Izatop indikatorlar

Izotop indikatorlar - izotop tarkibi bilan tabiiy izotoplardan farq qiladigan va har xil jarayonlarni oʻrganishda belgi sifatida ishlatiladigan moddalar. Kimyoviy elementlarning barqaror yoki radioaktiv izotoplari I. i. vazifasini bajaradi. Ularni aniqlash va miqdorini belgilash oson. I. i.ning uziga xosliligi ularni har qanday murakkab sistemalar, jumladan, tirik organizmlarda moddalar almashinuvi, taqsimlanishi va oʻzgarishlarini kuzatib borishga imkon beradi. Turli jismlarning , mas, metallarning diffuziya koeffi-siyentini topishda, tuproqdagi elementlarning oʻsimlik tanasiga singi-shini, hayvon va oʻsimlik toʻqimalaridagi hayot faoliyatini kuzatishda ham I. i.dan foydalanish qulay. I. i. usuli bir element turli izotoplarining kimyoviy xossalari deyarli bir xil boʻlishiga va, ayniqsa, radioaktiv izo-toplarni aniqlash osonligiga asoslangan. Bu usuldan foydalanishda belgili atomlarning qayta taqsimlanishiga (demak, birikmaning belgini yoʻqotishiga) sabab boʻla oladigan izotop almashuvi reaksiyalarini, baʼzan jarayonning borishiga radioaktiv nurning taʼsir etishidan kelib chiqadigan radiatsion effektni hisobga olish zarur. Belgili izgotop sifatida ishla-tiladigan izotop oʻrganilayotgan birikma tarkibiga kiritiladi.
I. i. usulini 1913-yil vengriyalik kimyogarlar D. Xeveshi va F. Panetlar taklif etgan. Birikma molekulasidagi turli atomlarning qanday bogʻlanganligini aniqlashda ham I. i. usuli tat-biq etiladi. 270 dan ortiq barqaror va 1000 dan ortiq radioaktiv izotoplar maʼlum. Koʻpincha 2N, 13S, I5N, I8O va b. barqaror izotoplar sifatida qoʻllaniladi. Ular tabiiy izotoplararalashmasidan turli usullar (haydash, diffuziya, termodiffuziya, izotop almashuvi, elektroliz) bilan olinadi.
Radioaktiv izotoplarni tanlashda ularning yadroviy tavsifi, yarim yemirilish davri, turi va nurlanish energiyasidan foydalaniladi. Sunʼiy radioaktiv izotoplar sifatida 3N, 19S, NR, 35S, 45Ca, 5lCr, 59Fe, mSo, 89Sr, "5Zr, 95Nb, IO0Ag, I3II va b. ishlatiladi.
Kristallarda aralashma bir tekis tarqalganligini, oʻsimliklarda fosforning qayerda yigʻilishini, analitik va texnologik sxemalarni tekshirishda, organizmda moddalar almashinuvi va tezligini, oʻgʻitlarning sama-radorligini aniqlashda, miqdoriy analizda, turli jarayonlar mexanizmini anikdashda I. i.ning ahamiyati katta. Texnikada domna va b. pechlarda gazlarning harakatini, eritish pechlarida turli elementlar (oltingugurt, kremniy, fosfor, marganets va b.)ning metall bilan toshqol orasida taqsimlanishini oʻrganishda I. i. qoʻl keladi

Ikki zarra (ikki yadro yoki yadro va zarra) bir-biri bilan 10^-15 m lar chamasiga yaqinlashganda yadroviy kuchlarning ta'siri tufayli o’zaro intensiv ta'sirlashadi, natijada yadroviy o'zgarishlar vujudga keladi. Bu jarayonni yadroviy reaksiyalar deb ataladi. Yadroviy reaksiyani quyidagicha yozish odat bo'lgan:

А + а  В + b yoki A(a,b)B, (3.1)
bunda A-boshlang’ich yadro, a- reaksiyaga kirishuvchi zarra, b-yadroviy reaksiyada ajralib chiquvchi zarra, B- yadroviy reaksiyada vujudga kelgan yadro, a va b zarralar - neytron, proton, - zarra, - kvant, yengil yadrolar yoki boshqa elementar zarralar bo'lishi mumkin.
Birinchi yadroviy reaksiyani 1919 yilda Rezerford amalga oshirgan. Bunda azotni - zarralar bilan bombardimon qilish natijasida kislorod va proton hosil bo'lgan. Yuqorida bayon etilgan yadroviy reaksiyalarni yozish usuliga asoslanib mazkur reaksiyani
(3.2a)
yoki ixchamroq quyidagi
N¹⁴ (, р) О¹⁷ (3.2v)
ko'rinishda ifodalash mumkin.
Reaksiyalarning turlari ko'p. Lekin reaksiyaga kirishuvchi zarralarning tabiatiga asoslanib uch sinfga:
1) zaryadli zarralar;
2) neytronlar;
3)  - kvantlar ta'sirida amalga oshadigan reaksiyalarga ajratish mumkin.
Reaksiyalarni amalga oshish mexanizmi buyicha ularni ikki sinfga shartli ravishda ajratsa bo'ladi:
1.Yadroviy reaksiyalarni oraliq yadro orqali amalga oshishi. Bunda reaksiya ikki bosqichda o'tadi. Birinchi bosqichda zarra yadro tomonidan yutiladi. Vujudga kelgan sistemani oraliq yadro yoki kompaund yadro deb ataladi. Ikkinchi bosqichda esa oraliq yadro emiriladi. Demak, reaksiya