Химиялық заттардың тазалығы мен оларды тазалау әдістері. Радиоактивтілік. Изотоптар, олардың медицина мен фармацияда қолданылуы
Орындаған: Дуйсенова М.
Тобы: 101 А фк
Қабылдаған: Мамытова В.
Жоспар
Кіріспе
Заттарға жалпы сипаттама
Химиялық заттарға қойылатын талаптар
Негізгі бөлім
Заттарды тазалау әдістері
Радиоактивті элементтер
Мария-Кюри Склодовскаяның еңбектері
Изотоптар
Қорытынды
Радиоактивті элементтердің медицина мен фармацияда қолданылуы
- Белгілі жағдайда белгілі бір қасиетке ие болатын материяның әрбір жеке түрін зат деп атайды. Жеке химиялық зат белгілі бір қасиетке ие болып табылады. Мысалы: тұрақты қайнау және қату температурасы, сонымен қатар сұйық заттардың тығыздығы және сыну көрсеткіші болады. Кез келген химиялық зат қоспадан тұрады. Және де оның құрамы мен мөлшері берілген заттың алыну әдісімен, оны тазалау әдісіне байланысты болады. Заттың тазалығын физикалық және химиялық әдіспен тексереді.
- Лабораториялық жұмыстарда қолданатын заттар жеткілікті таза болуы тиіс. Әр таза заттың түсі, балқу температурасы, тығыздығы және тағы да басқа физикалық қасиеттері болуы тиіс, сондықтан заттың тазалығын осы қасиеттерін білу арқылы анықтауға болады.
- Заттың тазалығы туралы түсінік қазіргі бейорганикалық химияда үлкен орын алуда. Нақты таза заттар табиғатта кездеспейді. Сондықтан да мүлдем ерімейтін заттар жоқ және кез келген зат қоспалармен араласқан. Сондықтан қоспалар заттың құрамын өзгертеді.
- Заттардың құрамындағы қоспалар олардың балқу температурасын төмендетеді және бастапқы балқудан толық балқығанша таза заттар сияқты соңғысы қалмайды.
- Қазіргі заманғы реактивтер өндірісінде қайта кристалдау, химиялық тұнбаға түсіру, транспорттық реакциялар, дистилдеу, ректификация, экстракция, зоналық балқыту, иондық алмасу және адсорбция әдістері қолданылады.
- Қайта кристалдау әдісі
- Тұздарды және басқа да электролиттер мен органикалық қосылыстарды тазалау әдістерінің барлығынан бірінші орында тұрады. Қыздырған кезде тұздардың ерігіштігі артатындығын қолдана отырып, қайнау температурасында қаныққан ерітінді дайындауға, оны механикалық қоспалардан сүзіп, суыта отырып таза зат алуға болады.
- Ыстықтай сүзу әдісі
- Тұтқыр сұйықтарды, қаныққан және аса қаныққан ерітінділерді сүзгенде ыстықтай сүзу қолданылады. Сүзгінің жоғарғы жағында су кұю және бу шығуы үшін екі тетігі болады. Ыстықтай сүзетін сүзгіге қысқа саңылаулы шыны құйғы орнатылады да, оған көбінесе қатпарлы қағаз сүзгі салынады.
- Қалыпты қысымда сүзу әдісі
- Суреттегі аспаптан ерітіндіні сүзуді жүргізу керек. Сұйықтық аз қалғанда тұнбаны шайқап сүзгіге құяды. Сүзгіден өткен ерітінді сүзінді деп аталады. Сүзгіде қалған қалдықты шайғыштағы дистилденген сумен жуады.
Радиоактивтілік.
Атомдардың тұрақты еместiгi ХIХ ғасырдың ақырында ашылғанды. 46 жыл өткен соң ядролык реактор жасалды. Бiз атом ядросы физикасының тарихи ретпен жедел дамып келе жатқанын көрiп отырамыз. Радиоактивтiктiң — атом ядросының күрделi құрлысын дәлелдейтiн құбылыстың ашылуы сәттi кездейсоқтықтың жемiсi болды. Рентген сәулелерi алғаш рет шапшаң электрондар разрядтық түтiктiң шыны ыдысының кабырғаларының соқтығысуынан алынды.
- 1898 ж. Францияда Мария Склодовская – Кюри және басқа да ғалымдар торийдiң сәуле шығаратынын байқаған. Бұдан әрi жаңа элементтерi iздеуде негiзгi күш салған Мария Склодовская-Кюри мен оның ерi Пьер Кюри болды. Уран мен торийi бар рудаларды жуйелi түрде зерттеу, олардың iшiнен бұрын белгiсiз, Мария Склодовская-Кюридің отаны — Польшаның құрметiне полоний деп аталған, жаңа элементтi бөлiп алуға мүмкiндiк бердi. Зерттеу соңында өте қуатты сәуле шығаратын тағы бiр элемент ашылды. Ол радий (яғни сәулелi) деп аталды, Өздiгiнен сәуле шығару құбылысының өзiн ерлi-зайыпты Кюрилер радиоактiвтік деп атады.
- Радийдiң салыстырмалы атомның массасы 226-ға тең және Д.И. Менделеев кестесiндегi 88-нөмiрлi торкөзге орналасқан. Кюри ашқанға дейiн бұл торкөз бос болған.
- Өзiнiң химиялық қасиеттерi бойынша радий сілтiлiк жер элементтерiне жатады.
- Соңынан реттiк нөмiрi 83-тен жоғары химиялық элементтердiң бәрi де радиоактивтi болатындығы анықталды.
Радиоактивтiк құбылысты зерттеу атом ядроларының табиғатына қатысты маңызды жаңалықтардың ашылуына себепшi болды.
Көптеген радиоактивтiк түрленулердi бақылау нәтижесінде радиоактивтiк касиеттерi мүлдем әр түрлi (яғни түрлiше тәсiлдермен ыдырайтын), бiрақ өздерiнiң химиялық қасиеттерi жөнiнен барабар заттар бар екенi анықталды. Белгiлi химиялық тәсiлдердiң бәрiмен де оларды ажырату ешбiр мүмкiн болмады. Осының негiзiнде 1911 ж. Содди хямиялық қасиеттері бiрдей, басқа жағынан, мәселен өзiнiң радиоактивтiгiмен ұксамайтын элементтер бар екенi жөнiнде болжам айтты. Мұндай элементтердi Менделеевтiң периодты жүйесiнiң бiр тор көзiне орналастыру керек. Сондықтан Содди оларды изотоптар (яғни периодтық жүйеде бiрдей орын алатындар) деп атады.
Радиоактивтiк құбылысты зерттеу атом ядроларының табиғатына қатысты маңызды жаңалықтардың ашылуына себепшi болды.
Көптеген радиоактивтiк түрленулердi бақылау нәтижесінде радиоактивтiк касиеттерi мүлдем әр түрлi (яғни түрлiше тәсiлдермен ыдырайтын), бiрақ өздерiнiң химиялық қасиеттерi жөнiнен барабар заттар бар екенi анықталды. Белгiлi химиялық тәсiлдердiң бәрiмен де оларды ажырату ешбiр мүмкiн болмады. Осының негiзiнде 1911 ж. Содди хямиялық қасиеттері бiрдей, басқа жағынан, мәселен өзiнiң радиоактивтiгiмен ұксамайтын элементтер бар екенi жөнiнде болжам айтты. Мұндай элементтердi Менделеевтiң периодты жүйесiнiң бiр тор көзiне орналастыру керек. Сондықтан Содди оларды изотоптар (яғни периодтық жүйеде бiрдей орын алатындар) деп атады.
- Қазiргi уақытта химиялық элементтердiң бәрiнiң изотоптары бар екендiгi анықталған. Кейбiр элементтрдiң изотоптары тұракты болмайды (яғни радиоактивтi). Изотоптар табиғаттағы ең ауыр элемент — уранда (салыстырмалы атомдық массасы 238, 235 т. 6.) және ең жеңiл — сутегінде де (салыстырмалы атомдық массасы 1, 2,
3) бар.
- Сутегiнiң изотоптары ерекше, себебi массасы жағынан екi немесе үш есе айырмашылығы бар. Салыстырмалы атомдық массасы 2 болатын изотоп дейтерий деп аталады. Ол стабилъдi (яғни радиоактивтi емес) және әдеттегi сутегiне аздаған қоспа (1: 4500) түрiнде енедi. Дейтерий оттегiмен косылғанда ауыр су пайда болады. Оның физикалық қасиеттері кәдiмгi судың қасиетiнен анағұрлым бөлек.
- Қалыпты атмосфералық кысымда ол 101,2 С-та қайнайды да, 3,80 С-та қатады.
- Салыстырмалы атомдық массасы 3 болатын изотоп тритий деп аталады. Ол -радиоактивтi, жартылай ыдырау периоды 12 жылга жуық.
- Изотоптардың болуы, атом ядросының заряды атомдардың барлық каеиеттерiн анықтамай, тек химиялық қаеиеттерi мен электрон қабықшасының маңына байланысты физикалық қасиеттерiн, мысалы, өлшемдерiн анықтайтындығын дәлеледейдi. Атомның массасы мен радиоактивтiк касиеттерi оның Менделеев кестесiндегi реттiк нөмiрiмен анықталмайды
- Изотоптардың салыстырмалы атомдық массаларын дәл өлшегенде олардың бүтiн сандарға өте жақын болатындығының елеулi маңызы бар. Кейбiр химиялық элементтердің атомдық массаларының бүтiн саннан айырмашылығы көп болады.
- Мысалы, хлордың салыстырмалы 35,5-ке тең. Бұл табиғи күйде химиялық таза зат изотоптардың әр түрлi пропорциялардағы коспасы болып келетiндiгiн көрсетедi. Изотоптардың салыстырмалы атомдық массаларының бүтiн сан болуының (жуықтап алғанда) атом ядросының құрылысын анықтауда маңызы зор.
- Химиялық элементтердiң бәрiнiң де изотоптары бар. Изотоптар атомы ядросының зарядтары бiрдей, бiрақ массалары әр түрлi.
Радиоактивті элементтердің медицина мен фармацияда қолданылуы
- Радиоактивті элементтердің медицина мен фармацияда қолданылуы кең ауқымда жүргізіледі. Мысалы, радиоактивті ультра сәулелер қатерлі ісік ауруларын емдеуде, рентген зерттеулерде қолданылады.
Кейбір жағдайларда ағзаға әдейі радиоактивті препараттарды енгізеді.
Қорытынды
- Радиоактивтілік пен радиацияны ажырата білу керек. Радиацияның көздері – радиоактивті заттар немесе ядро-техникалық қондырғылар.
- Радиацияның адам ағзасына әсерін сәулелену деп атайды. Бұл әсердің негізін радиация энергиясының ағза жасушаларына берілуі құрайды. Сәулелену зат алмасуының бұзылуына, инфекциялық ауруларға ұшыратады. Одан бөлек, лейноз бен қатерлі ісік ауруларына, сәулелік бедеулікке, сәулелік катаракта, күйіктер мен түрлі басқа да сәулелік ауруларға алып келеді.
- Радиацияны радиокативті заттар немесе арнайы жинақталған жабдықтар шығарады. Ал радиацияның өзі ағзаға әсер еткенде, онда радиоактивті заттарды түзбейді, оны радиацияның жаңа көзіне айналдырмайды, осылайша адам рентген зерттеуден кейін радиоактивті ағзаға айналмайды.
і