Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
46
2.JĄDROATOMOWE
Badaniemechanizmureakcjichemicznych0Zagadnienietomożnazilustrowaćna
przykładziereakcjimiędzynadtlenkiemwodoru,H2O2,asilnieutleniającymizwiązkami
lubjonami,jakPbO2,MnO
1
4,Cr2O
21
7
itd.Podczastejreakcjiwydzielasiętlen.Niebyło
jednakrzecząjasną,jakiejestjegopochodzenie.Mógłbyćoddawanyprzezobydwa
reagenty,naprzykład
OPbO+OOH2=PbO+H2O+O2
lubtylkoprzeznadtlenekwodoru
H2O2=2H+O2
PbO2+2H=PbO+H2O
Stosującnadtlenekwodoru1H218O2zawierającyizotoptlenu18O(niepromieniotwór-
czy,leczmożliwydowykryciazapomocąspektrometrumas),stwierdzonojednak,że
tlenwywiązującysięwpostacigazowejzawieracząsteczkizłożonetylkoz18O,co
rozstrzygnęłowątpliwościnakorzyśćdrugiejzdwóchwymienionychmożliwości.
Wskaźnikiizotopoweznajdujązastosowaniewanaliziechemicznej,wbadaniach
nadkinetykąreakcjichemicznych,adsorpcjąitp.Szerokostosujesięjewbadaniach
biologicznych.Użycieizotopówpromieniotwórczychwęgla,fosforuiazotupozwalana
śledzeniewędrówkiiprzemianróżnychsubstancjiworganizmachżywych.
Bardzointeresującejestzastosowaniemetodizotopowychdookreślaniawiekuwy-
kopalisk.Opierasięononaoznaczeniuzawartościpromieniotwórczegoizotopuwęgla
14
6C.Izotoptenpowstajewprzyrodziewskutekbombardowaniająderazotuneutronami
wyzwolonymiwatmosferzeprzezpromieniowaniekosmiczne:
14
7N+1
0n=14
6C+1
1H
Okrespółtrwaniategoizotopuwynosi5600lat.Promieniotwórczywęgielbierze
udziałwcyklicznymobieguwęglawprzyrodzie;jestpochłanianyzatmosferyjakoCO2
przezrośliny,zroślindostajesiędoorganizmówzwierzęcych.Wwynikuprocesów
gniciaszczątkówroślinnychizwierzęcych,atakżeprocesówoddychania,powracaznów
jakoCO2doatmosferyitd.
Promieniotwórczyizotopwęglaustawiczniesiętworzyiustawicznierozpada.Prawa
równowagipromieniotwórczejwymagająnagromadzeniasięwprzyrodzietakiejilości
14
6C,byobydwateprocesymiałyjednakowąszybkość.Wrezultaciewprzyrodzieoży-
wionejstosunekzawartościizotopu14
6Cdozawartościizotopu12
6Cjeststałyijednakowy
wewszystkichorganizmachżywych,roślinnychizwierzęcych,biorącychudziałwko-
łowymobieguwęglawprzyrodzie(p.22.2.1).Zchwiląjednakodcięcianaprzykład
konaruoddrzewa,drewnozostajewyłączoneztegoobieguitracimożnośćuzyski-
wanianowychporcjipromieniotwórczegoizotopuwęglawmiejscetych,któreuległy
rozpadowi.Wrezultaciepromieniotwórczośćdrewnapochodzącaod14
6Cstopniowosię
zmniejsza.Oznaczającwnimstosunekzawartościwęglapromieniotwórczegodozawar-
tościwęglaniepromieniotwórczego,możnałatwoobliczyćczas,jakiminąłodchwili,
gdydrzewostałosięmartwe,atymsamymokreślićwiekwykopaliska.
