14. O‘G‘ITLAR BILAN OLIB BORILADIGAN ILMIY
IZLANISHLARDA BARQAROR VA RADIAKTIV IZOTOPLARDAN FOYDALANISH
Ma‟lumki, atom yadrosi proton (r) va neytron (n) lardan iborat. Agarda neytron va
protonlarning o„zaro nisbati ma‟lum bir ko„rsatkichdan ortiq bo„lsa, yadro barqaror
73
bo„lmasdan tartibsiz ravishda zarrachalar va elektromagnetik radiatsiya taratadi. Bu
hodisa radiaktivlik deb ataladi. Agarda yadro tarkibidagi n:p nisbati aniq ko„rsatkich
oralig„ida bo„lsa, unda izotop tartibsiz holda zarrachalar taratmaydi va barqaror (masalan,
15
N,
34
S,
13
C) deb yuritiladi.
Tuproq va o‘simliklar bo‘yicha izlanishlarda foydalaniladigan ba’zi izotoplar*
Unsur
Izotopli indikatsiya
Tavsifi
Qo„llanishi
Azot
13
N
Radioaktiv, yarim parchalanish davri (T
1/2) 10 min; β(1,2 MeV) va γ(0,511
MeV) nurlarini taratadi.
T ½ kam bo„lganligi sababli qisqa
muddatli izlanishlarda foydalaniladi
(N
2
fiksatsiyasi, denitrifikatsiya)
15
N
Barqaror, tabiiy boyitilganligi 0,366%;
15
N/
14
N nisbati mass-yoki emission
spektrometrda aniqlanadi
N-larning samaradorligi, biologik
azotfiksatsiya, N transformatsiyasi,
organik o„g„itlar tarkibidan o„simlik
N o„zlashtirishi
Fosfor
32
P
Radioaktiv, T h=14 kun; β-nuri taratadi
(1,71 MeV). Geyter (GH), CHerenkov
(CHH) hisoblagichlari yoki sintillyasiya
usulida aniqlanadi
R-o„g„itlarning samaradorligi,
harakatchan R
2
O
5
, R-o„g„itlarning
tuproqdagi qoldig„i, o„simliklar ildiz
tizimini o„rganish
33
P
Radioaktiv, T h=25 kun; β-nuri taratadi
(0,248 MeV). Suyuqli sintillyasion
hisoblagich (SSH) yordamida
aniqlanadi
O„simlik ildizi avtoradiografiyasi va
ikkilamchi nishonlash, tuproq
diffuziyasi, R-o„g„itlarning
samaradorligi
Kaliy
40
K
Radioaktiv, T h=1,3 h 10
9
yil; β-nuri
(1,3 MeV). SSH va CHH; γ-nuri (1,46
MeV).Tabiiy radioizotop,
boyitilganligi-0,0118%
Tuproqdagi almashinuvchi kaliy
Karbon
13
C
Barqaror, tabiiy boyitilganligi 1,108%;
13
S/
12
S nisbati mass spektrometrda
aniqlanadi
Tuproq chirindisi, fotosintez karbon
aylanishi
Kislorod
18
O
Barqaror, tabiiy boyitilganligi 0,204%;
18
O/
16
O nisbati mass spektrometrda
aniqlanadi
Fotosintez, tuproq chirindisi,
ekologik izlanishlar
Seziy
137
CS
Radioaktiv, T h=30 yil; β (1,176; 0,514
MeV) va γ(0,662 MeV) nurlarini
taratadi
Tuproq eroziyasiga oid izlanishlar
*Ilmiy izlanishlarda yuqorida keltirilganlardan tashqari rubidiy, kalsiy, stronsiy, magniy,
oltingugurt, temir, mis, marganets, ruh, bur, molibden, vodorod, hlorid va boshqa unsurlarning
barqaror va radioktiv izotoplari ishlatiladi.
Radioizotoplarga nisbatan barqaror izotoplar ishlatishning muayyan yutuq
va
kamchiliklari
mavjud.
Yutuqlari.
Barqaror
izotoplarning
yarim
parchalachalanish davri uzoq bo„lishi sababli tadqiqotlarni bajarish vaqt bilan
chegaralanmaydi; radioktivlik yo„qligi sababli nurlar izlanishlardagi biologik
jarayonlarga va tadqiqotchiga salbiy ta‟sir etmaydi.
Kamchiliklari:
barqaror
izotoplarni ishlatganda nishonlangan azotni juda past darajada suyultirib
bo„lmaydi; o„simlik, tuproq va boshqa namunalarda
15
N miqdorini aniqlash uchun
murakkab tehnikadan foydalaniladi va ularda mahsus tayyorgarlik ko„rgan
hodimlar ishlaydi; kimyoviy tahlillar nisbatan ko„p vaqt talab qiladi.
Izotoplar orasida nishonlangan azot
15
N kengroq qo„llaniladi. Tajriba
maqsadiga bog„lik holda
15
N boyitilganligi 1-5 at.% dan (masalan, o„simliklar
o„g„it azotni o„zlashtirish) 10-30 at.% gacha (masalan, o„g„it azotning muvozanati
o„rganishda) bo„ladi. Ohirgi holda ishlatiladigan azot o„g„itni
15
N izotopi bilan
boyitilish darajasi tuproq azotni nishonlangan azot
15
N bilan suyulishi inobatga
olinib aniqlanadi. O„g„it tarkibidagi
15
N izotopning o„simlikdagi azotda suyulishi
odatda, 10 dan oshmaydi.
15
N atom % quyidagini bildiradi:
74
15
N atom %=
15
N atomlar soni h 100/
15
N atomlar isoni +
15
N atomlar soni
Lizimetrik va vegetatsion tuvakchalardagi tajribalarda nishonlangan azot
15
N
lizimetr/tuvakchaning to„la yuzasiga ishlatilsa, dala tajribalarida ma‟lum bir
bo„dim (variant) hududida yaratiladigan mahsus mikrobo„limchaga solinadi.
Mikrobo„limcha maydoni odatda 1 m
2
(1m h1m)ga teng bo„lib, atroflari polietilin
plyonka, temir karkas va hakozo materiallar bilan o„ralib, 30-70 sm
chuqurlikkacha ko„miladi hamda uni 10-15 sm. qismi yerdan chiqib turadi.
Mikrobo„limchada faqat barqaror azot izotopi
15
N qo„llanilsa, bo„linmaning boshqa
hududida oddiy (nishonlanmagan) azotli o„g„it ishlatiladi. Mikrobo„limchada
nishonlangan va bo„linmada oddiy azotli o„g„it bir hil me‟yorida (gektariga kg.
hisobida) va shalkda qo„llanilishi shart.
15
N azot izotopi qo„llanilgan tajribalarda
fosforli va kaliyli o„g„itlarning oddiy turlaridan foydalanish maqsadga muvofiqdir
(ammos, nitrofos, nitrofoska kabi murakkab o„g„itlarni qo„llash mumkin emas).
Mikrobo„limchalar tajribaning yonma-yon bo„lmagan ikki qaytarilishdagi
variantlarda yaratilishi etarli hisoblanadi. Tajribada izotopli indikatsiya usulidan
foydalanganda quyidagi hisob-kitoblar bajariladi (misol):
N-15 bilan 5 at.% miqdorida boyitilgan mochevina me‟yorlarini hiso-kitob qilish:
a). 5 at.% li CO(NH
2
)
2
–mochevinaning molekulyar og„irligi topiladi:
IC-12,01
IO-16,00
04
,
32
03
,
4
4
30 h 0,05366= 1,61g
15
N
15
,
60
50
,
26
94634
,
0
28
2
14
Do'stlaringiz bilan baham: |