放射化學(xué)復(fù)習(xí)資料

1.同位素：質(zhì)子數(shù)相似、中子數(shù)不同的兩個(gè)或多個(gè)核素。2.同質(zhì)異能素：處在不同的能量狀態(tài)且其壽命能夠用儀器測(cè)量的同一種原子核。3.質(zhì)量虧損：構(gòu)成原子核的Z個(gè)質(zhì)子和（A-Z）個(gè)中子的質(zhì)量和與該原子核的質(zhì)量m(Z,A)之差稱為質(zhì)量虧損，用Dm(Z,A)表達(dá)Dm(Z,A)=Zmp+(A-Z)mn-m(Z,A)=ZMH+(A-Z)mn-M(Z,A)4.質(zhì)量過剩：以原子質(zhì)量單位表達(dá)的原子質(zhì)量M(Z,A)與原子核的質(zhì)量數(shù)A之差稱為質(zhì)量過剩，用D表達(dá)D=M(Z,A)-A5.原子核的結(jié)合能：由Z個(gè)質(zhì)子和N個(gè)中子結(jié)合成質(zhì)量數(shù)為A=Z+N的原子核時(shí)，所釋放的能量稱為該原子核的結(jié)合能，以B(Z,A)表達(dá)6.比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對(duì)其中全部核子的平均值。(亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均對(duì)每個(gè)核子所要添加的能量。用于表達(dá)原子核結(jié)合松緊程度。)將結(jié)合能B(Z,A)除以核子數(shù)A，所得的商ε7.半衰期放射性原子核的數(shù)目因衰變減小到原來核數(shù)的二分之一所需要的時(shí)間.表達(dá)辦法：放射性衰變服從指數(shù)衰減規(guī)律：式中：N0為t＝0時(shí)母體同位素的原子數(shù)；N為時(shí)間t時(shí)存在的母體同位素的原子數(shù)；e為自然底數(shù)，e=2.71828;λ為衰變常數(shù)，它表達(dá)一種放射性原子核在單位時(shí)間內(nèi)衰變的概率.8.放射性活度:放射性樣品單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)。以A表達(dá)。單位：貝可勒爾（Bq）：1Bq=每秒1次核衰變居里（Ci）:1Ci=3.7×1010次衰變/s（放射性活度是指單位時(shí)間發(fā)生衰變的原子核數(shù)目，而不是放射源發(fā)出的粒子數(shù)目。）9.放射性平衡:在遞次衰變中，如果母體的半衰期比任何一代子體都長(zhǎng)，從純母體出發(fā)，通過足夠長(zhǎng)(5～10倍于最長(zhǎng)子體半衰期)時(shí)間后來，母體的原子數(shù)(或放射性活度)與子體的原子數(shù)(或放射性活度)之比不隨時(shí)間變化，稱在該母子體之間達(dá)成了放射性平衡，又稱久期平衡。10.臨時(shí)平衡:某種放射性核素母體按本身的衰變規(guī)律產(chǎn)生子體核素。若母體的半衰期在有限程度上長(zhǎng)于子體的半衰期，在通過一定的衰變期后來，子體核素的原子數(shù)以一種固定的比值與母體原子數(shù)建立平衡的現(xiàn)象就是臨時(shí)平衡。T1＞T2，λ1＜λ211.長(zhǎng)久平衡當(dāng)母體的半衰期T1很長(zhǎng)時(shí)，在普通的測(cè)量時(shí)間內(nèi)，觀察不到母體的放射性活度的變化，稱為長(zhǎng)久平衡。T1＞＞T2，λ1＜＜λ212.不成平衡:當(dāng)母體的半衰期T1不大于子體的半衰期T2時(shí)，或者λ1＞λ2，母體以自己的半衰期衰減，子體則從零開始生長(zhǎng)，達(dá)成極大值后以慢于母體的速度衰減，待時(shí)間足夠長(zhǎng)[t＞（7-10）T1]，母體衰變殆盡，子體以其本身的半衰期衰減。整個(gè)過程母、子體的放射性活度之比始終在變化，不存在任何放射性平衡稱為長(zhǎng)久平衡。T1＜T2，λ1＞λ213.放射性衰變類型:根據(jù)原子核中放出的射線的種類，可將放射性衰變分為下列幾個(gè)類型：①α衰變——α衰變時(shí)，放射性母體同位素(X)放出α粒子(實(shí)際為氦原子核)而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N新的子體核素(Y)。②β衰變——β衰變是指原子核自發(fā)地放射出β粒子（電子或正電子）或俘獲一種軌道電子而發(fā)生的核內(nèi)核子之間互相轉(zhuǎn)化的過程。原子核從核外的電子殼層中俘獲一種軌道電子的過程稱軌道電子俘獲（Electroncapturedecay(EC,ore)）（K俘獲、L俘獲）。③γ衰變——γ衰變是指從原子核內(nèi)部放出的一種電磁輻射，它普通是隨著著α或β衰變產(chǎn)生的.原子核通過γ衰變從能量較高的激發(fā)狀態(tài)躍遷到較低能量狀態(tài)(基態(tài))。④電子俘獲衰變（EC）——原子核從核外電子殼層中俘獲電子而發(fā)生的放射性衰變叫電子俘獲衰變。（母體通過從核外俘獲電子而使核內(nèi)的一種質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶雍椭形⒆?。?4.放射性衰變規(guī)律放射性同位素不管其衰變方式如何，其數(shù)量隨時(shí)間的減小都服從于指數(shù)定律：N=N0e-λt式中：N0為t＝0時(shí)母體同位素的原子數(shù)；N為時(shí)間t時(shí)存在的母體同位素的原子數(shù)；e為自然底數(shù)，e=2.71828;λ為衰變常數(shù)，它表達(dá)一種放射性原子核在單位時(shí)間內(nèi)衰變的概率.15.放射性衰變系列在已知的天然放射性同位素中，原子序數(shù)不不大于82的放射性同位素可構(gòu)成三個(gè)天然放射性衰變系列根據(jù)其母體同位素，可分別稱為238U衰變系列(鈾系)、235U(錒鈾系)和232Th(釷系).人工放射性同位素發(fā)展后，又發(fā)現(xiàn)237Np衰變系列(镎系).它們的基本特性是，在同一種衰變系列中，母體與子體同位素的原子量之差為4的倍數(shù)。16.原子核反映:入射粒子（或原子核）與原子核（靶核）碰撞造成原子核狀態(tài)發(fā)生變化或形成新核的過程。17.原子核衰變:原子核自發(fā)射出某種粒子而變?yōu)榱硪环N核的過程。18.粒子加速器：是一種用人工辦法產(chǎn)生高速帶電粒子的裝置。19.核反映堆：是一種能維持和控制核裂變鏈?zhǔn)椒从郴蚝司圩兎从?，從而?shí)現(xiàn)核能-熱能轉(zhuǎn)換的裝置。從能量的產(chǎn)生方式看，核反映堆能夠分成裂變反映堆和聚變反映堆兩大類?，F(xiàn)在世界上有大小反映堆上千座，絕大多數(shù)屬于裂變反映堆，而聚變反映堆由于技術(shù)因素，尚處在發(fā)展過程中。20.放射性核素：能發(fā)生放射性衰變的核素。放射性核素按其來源有天然放射性核素和人工核素之分。21.載體：是以適宜的數(shù)量載帶某種微量物質(zhì)共同參加某化學(xué)或物理過程的另一種物質(zhì)載體與被載帶物含有相似的化學(xué)行為，最后能與放射性物質(zhì)一起被分離出來載體有兩類：同位素載體、非同位素載體同位素載體：載體是微量物質(zhì)的同位素分離89Sr、90Sr用SrCl2；137Cs用CsCl，131I用127I，3H用1H等非同位素載體：載體不是微量物質(zhì)的同位素分離226Ra加入Ba，147Pm钷-Nd(NO3)3；99Tc-NH4ReO422.放射性核素純度：放射性核素純度也稱放射性純度，指在含有某種特定放射性核素的物質(zhì)中，該核素的放射性活度對(duì)物質(zhì)中總放射性活度的比值。（該物質(zhì)中可能有多個(gè)放射性核素，放射性核素純度只與其中放射性雜質(zhì)的量有關(guān)，而與非放射性雜質(zhì)的量無關(guān)）23.放射化學(xué)純度：簡(jiǎn)稱放化純度，指在一種放射性樣品中，以某種特定的化學(xué)形態(tài)存在的放射性核素占總的該放射性核素的百分?jǐn)?shù)。（該物質(zhì)中可能有多個(gè)放射性核素，只針對(duì)某一種放射性核素而言）24.放射性濃度C：是指單位體積某放射性活度C=A/V單位為Bq/ml或Bq/L。25.放射性:某些核素自發(fā)放出粒子或g射線，或俘獲核外電子，或發(fā)生自發(fā)裂變的性質(zhì)。26.放射性元素：含有放射性的化學(xué)元素。27.比活度：也稱為比放射性，指放射源的放射性活度與其質(zhì)量之比，即單位質(zhì)量(普通用重量表達(dá))產(chǎn)品中所含某種核素的放射性活度式中：A，mA分別是物質(zhì)中某種放射性核素化合物的放射性活度及其質(zhì)量，m是該物質(zhì)中穩(wěn)定核素化合物的質(zhì)量普通狀況下，m>>mA，則28.放射化學(xué)分離：放射化學(xué)分離是用化學(xué)或物理的辦法使放射性物質(zhì)與穩(wěn)定物質(zhì)分離或幾個(gè)放射性物質(zhì)彼此分離的技術(shù)。29.放射化學(xué)分離辦法特點(diǎn)微量性：大多數(shù)放射性物質(zhì)以微量或低濃度狀態(tài)存在,如10毫升含有104貝可鈷60的溶液中，鈷60僅2.4×10-10克，濃度為3.9×10-10摩爾/升,這樣少量的鈷60很容易被容器表面吸附或被沉淀載帶失去，因此普通要使用載體。不穩(wěn)定性：放射性物質(zhì)不停進(jìn)行放射性衰變,如果研究的放射性核素半衰期較短,就必須快速完畢分離,否則最后可能毫無收獲。例如,鈁210的半衰期為3.18分，通過核反映生成的鈁210如果通過10分鐘才分離完畢，則即使分離過程收率為100％,所得的鈁210量也只有起始量的11.3％；對(duì)于半衰期為幾秒的放射性核素，只有依靠專門擬訂的快速化學(xué)分離辦法才干證明它們的存在或進(jìn)行研究。放射性：放射性物質(zhì)的毒性及其輻射對(duì)人體有傷害作用，使化學(xué)解決必須在特殊的防護(hù)條件下進(jìn)行，增加了操作的困難。30.共沉淀法:當(dāng)溶液中引入某種常量物質(zhì),并使之形成沉淀時(shí),微量放射性核素能隨常量物質(zhì)一起自溶液轉(zhuǎn)入沉淀物中的現(xiàn)象(此法是放射化學(xué)分離中應(yīng)用最早的一種分離辦法，對(duì)微量的放射性物質(zhì)而言，是一種分離和富集放射性核素的有效手段。31.共沉淀機(jī)制32.溶劑萃取法：溶劑萃取法又叫液-液萃取法，運(yùn)用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分派系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中，將絕大部分的化合物提取出來。放射性核素分離的慣用的辦法之一（TBP磷酸三丁酯萃取鈾）優(yōu)點(diǎn)：辦法簡(jiǎn)便，分離速度快，合用于短壽命放射性核素的分離，選擇性好，回收率高，可用于制備無載體的源，設(shè)備簡(jiǎn)樸，操作方便，易于自動(dòng)化，可供選擇的萃取劑多等。缺點(diǎn)：有機(jī)物的毒性、易揮發(fā)性及易燃性等33.萃取率E：經(jīng)萃取而進(jìn)入有機(jī)相的欲萃取物的量占其在兩相中總量的百分?jǐn)?shù)34.萃取次數(shù)與相比的選擇進(jìn)行一次萃取萃取率E1為：E1=[1-1/(D萃R+1)]×100%R相比：有機(jī)相與水相的體積比值，R=V有/V水殘留欲萃取物的百分?jǐn)?shù)r1為：r1=1-E1=[1/(D萃R＋1)]×100%進(jìn)行x次萃取，萃取率Ex,總為：Ex,總=｛1-[1/(D萃R+1)]x｝×100%殘留欲萃取物的百分?jǐn)?shù)rx為：rx=[1/(D萃R＋1)]x×100%35.