Число нейтронов в углероде: Число нейтронов в атоме. Изотопы — урок. Химия, 8 класс.

Радиоуглеродная датировка

Туринская плащаница, наскальные рисунки на острове Сулавеси и 

Тирольский ледяной человек (Эци) — что их объединяет? Их возраст оценили с помощью радиоуглеродного метода. Объясняем, что это такое.

Наверняка, вы знаете, что основа органики — углерод: все растительные и животные ткани его содержат. Этот химический элемент имеет несколько изотопов, т.е. вариантов строения ядра (у изотопов одного элемента в ядре одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов). В частности, один из изотопов — углерод-14 (¹⁴C). Это радиоактивный изотоп, поэтому учёные пытались понять, как он появляется. В 1930-х годах появилась версия, что ¹⁴C имеет космическую природу.

Углерод-14 постоянно образуется в атмосфере из азота-14 под воздействием космических лучей. Как и обычный углерод, ¹⁴C вступает в реакцию с кислородом, образуя углекислый газ. Растения в ходе фотосинтеза этот углекислый газ потребляют, а потом по пищевой цепочке ¹⁴C попадает в организмы животных и людей. При этом важно то, что соотношение изотопов углерода — ¹²C, ¹³C и ¹⁴C — в организме остаётся почти таким же, что и в атмосфере: один из 10¹² атомов является углеродом-14.

После смерти организма углерод-14 больше не поступает извне, а наоборот — постепенно распадается, а стабильные изотопы углерода остаются без изменений. То есть соотношение изотопов со временем меняется. И зная период полураспада ¹⁴C (5730 лет), можно датировать момент смерти. И это очень важно: радиоуглеродная датировка показывает время гибели растения или животного, а не время создания артефакта (произведения искусства, например).

Существует два принципиально различных метода радиоуглеродного датирования. Можно либо измерять радиоактивность ¹⁴C в образцах с помощью разнообразно устроенных счётчиков, либо  определять содержание изотопа на ускорительном масс-спектрометре. В любом случае есть предельный возраст образца, который можно датировать: теоретический предел — 13 периодов полураспада ¹⁴C (около 70 тысяч лет). Но на практике специалисты полагают, что 50 тысяч лет — тот предел, за которым точность датировки резко снижается (из-за слишком малого количества исходного изотопа и поступления современных атомов ¹⁴C в приборы).

Рамиз Алиев — кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий лабораторией радионуклидов и радиофармпрепаратов курчатовского комплекса НБИКС-природоподибных технологий НИЦ «Курчатовский институт»

Сегодня радиоизотопный метод часто используется в археологии, в ледниковой и постледниковой геологии, а также в физике атмосферы, геоморфологии, гляциологии, гидрологии и почвоведении, в физике космических лучей, физике Солнца и в биологии, не  только для датировок, но и как трассер различных природных процессов^.

Атомная энергия. Том 4, вып. 6. — 1958 — Электронная библиотека «История Росатома»

Атомная энергия. Том 4, вып. 6. — 1958 — Электронная библиотека «История Росатома»

Главная → Указатель произведений

ЭлектроннаябиблиотекаИстория Росатома

Ничего не найдено.

Загрузка результатов…

 

 

Закладки

 

 

 

501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520521522523524525526527528529530531532533534535536537538539540541542543544545546547548549550551552553554555556556 вкл. 1556 вкл. 2556 вкл. 3557558559560561562563564565566567568569570571572573574575576577578579580581582582 вкл. 1583584585586587588588 вкл. 1589590591592593594595596597598599600601602603604605606607608609610611612613614615616617618619620621622623624

 

 

Увеличить/уменьшить масштаб

По ширине страницы

По высоте страницы

Постранично/Разворот

Поворот страницы

Навигация по документу

Закладки

Поиск в издании

Структура документа

Скопировать текст страницы

(работает в Chrome 42+,
Microsoft Internet Explorer и Mozilla FireFox
c установленным Adobe Flash Player)

Добавить в закладки

Текущие страницы выделены рамкой.

 

Содержание

501Титульный лист

502Содержание

 503Статьи

 503

Данилкин И. С., Писарев В. Е.

Исследование переходного режима работы синхротрона с бетатронным начальным режимом ускорения 510

Бать Г. А., Зарецкий Д. Ф.

Эффективные граничные условия в теории диффузии нейтронов. (Обзор) 520

Марчук Г. И., Михайлус Ф. Ф.

Резонансное поглощение нейтронов в бесконечной однородной среде 531

Орлов В. В.

Взаимная экранировка блоков резонансного поглотителя нейтронов в «тесной» решетке 539

Казарновский М. В.

Энергетическое распределение нейтронов от импульсного источника в тяжелом замедлителе с постоянной длиной свободного пробега 547

Ковригин Б. С., Петржак К. А.

Исследование статистического распределения актов спонтанного деления U²³⁸ по знергиям двух осколков 555

Бочвар А. А., Томсон Г. И., Чеботарев Н. Т.

Рекристаллизация урана под действием циклической термообработки 557

Шальнов М. И.

Тканевые дозы быстрых и сверхбыстрых нейтронов 571

Вавилов В. С., Галкин Г. Н., Маловецкая В. М.

Исследование кремниевых фотоэлементов как преобразователей солнечного излучения 576

Сахаров А. Д.

Радиоактивный углерод ядерных взрывов и непороговые биологические эффекты

 581Письма в редакцию

 581

Филипенко Я. С.

Первая находка коффинита в СССР 583

Кузнецова М. Я., Мехедов В. Н., Рыбаков В. Н., Халкин В. А.

Легкие изотопы теллура 583

Цветаева Н. Е., Брусенцова М. Н.

Измерение β-активности на торцовом счетчике 585

Обатуров Г. М.

Дозиметрическая линейка для определения времени работы в смешанном поле излучений

 587Новости науки и техники

 587

Н. Ф.

О современном состоянии проблемы ускорения атомных частиц. (С годичного собрания АН СССР) 588

Н. Ф.

Синхрофазотроны на 7 и 12,5 Бэв 588

А. Б.

Циклотрон с одним дуантом 589

Н. Ф.

Синхротрон на 1 Бэв в Италии 590

П. К.

Измерения спектра медленных нейтронов в шведском тяжеловодном реакторе R1 591

И. С.

Реактор для инженерных испытаний (ETR) 594

Ю. К.

Американский кипящий реактор VBWR 597

В. А.

Фтористое горючее для высокотемпературных реакторов 601

В. П.

Извлечение урана из отработанного ядерного горючего путем растворения в расплавленной соли и фторирования 602

В. П.

Ионообменное поведение и константы диссоциации комплексов америция, кюрия и калифорния с этилендиаминтетрауксусной кислотой 603

Ватолин Н. А., Ветренко Е. А.

Применение радиоактивных изотопов в металлургических исследованиях 604

М. К.

Развитие производства урана в Канаде в 1957 г.

 605Краткие сообщения

 608Библиография

 608

Лейпунский О. И.

О книге Э. Теллера и А. Ляттера «Наше ядерное будущее» 610

М. Т.

Польский журнал «Нуклеоника». (Рецензия)

 611Новая литература

 615Тематический указатель материалов, помещенных в журнале «Атомная энергия», том 4, 1958 г.

621Поправка

 622Алфавитный указатель авторов

624Концевая страница

 

Обращаясь к сайту «История Росатома — Электронная библиотека»,
я соглашаюсь с условиями использования представленных там материалов.

Правила сайта (далее – Правила)

1. Общие положения
   1. Настоящие правила определяют порядок и условия использования материалов, размещенных на сайте www.biblioatom.ru (далее именуется Сайт), а также правила использования материалов Сайтом и порядок взаимодействия с Администрацией Сайта.
   2. Любые материалы, размещенные на Сайте, являются объектами интеллектуальной собственности (объектами авторского права или смежных прав, а также прав на средства индивидуализации). Права Администрации Сайта на указанные материалы охраняются законодательством о правах на результаты интеллектуальной деятельности.
   3. Использование материалов, размещенных на Сайте, допускается только с письменного согласия Администрации Сайта или иного правообладателя, прямо указанного на конкретном материале, размещенном на Сайте, или в непосредственной близости от указанного материала.
   4. Права на использование и разрешение использования материалов, размещенных на Сайте, принадлежащих иным правообладателям, нежели Администрация Сайта, допускается с разрешения таких правообладателей или в соответствии с условиями, установленными такими правообладателями. Никакое из положений настоящих Правил не дает прав третьим лицам на использование материалов правообладателей, прямо указанных на конкретном материале, размещенном на Сайте, или в непосредственной близости от указанного материала.
   5. Настоящие Правила распространяют свое действие на следующих пользователей: информационные агентства, электронные и печатные средства массовой информации, любые физические и юридические лица, а также индивидуальные предприниматели (далее — «Пользователи»).
2. Использование материалов. Виды использования
   1. Под использованием материалов Сайта понимается воспроизведение, распространение, публичный показ, сообщение в эфир, сообщение по кабелю, перевод, переработка, доведение до всеобщего сведения и иные способы использования, предусмотренные действующим законодательством Российской Федерации.
   2. Использование материалов Сайта без получения разрешения от Администрации Сайта не допустимо.
   3. Внесение каких-либо изменений и/или дополнений в материалы Сайта запрещено.
   4. Использование материалов Сайта осуществляется на основании договоров с Администрацией Сайта, заключенных в письменной форме, или на основании письменного разрешения, выданного Администрацией Сайта.
   5. Запрещается любое использование (бездоговорное/без разрешения) фото-, графических, видео-, аудио- и иных материалов, размещенных на Сайте, принадлежащих Администрации Сайта и иным правообладателям (третьим лицам).
   6. Стоимость использования каждого конкретного материала или выдача разрешения на его использование согласуется Пользователем и Администрацией Сайта в каждом конкретном случае.
   7. В случае необходимости использования материалов Сайта, права на которые принадлежат третьим лицам (иным правообладателям, нежели Администрация Сайта, о чем прямо указано на таких материалах либо в непосредственной близости от них), Пользователи обязаны обращаться к правообладателям таких материалов для получения разрешения на использование материалов.
3. Обязанности Пользователей при использовании материалов Сайта
   1. 3.1. При использовании материалов Сайта в любых целях при наличии разрешения Администрации Сайта, ссылка на Сайт обязательна и осуществляется в следующем виде:
      1. в печатных изданиях или в иных формах на материальных носителях Пользователи обязаны в каждом случае использования материалов указать источник – электронная библиотека «История Росатома» (www.biblioatom.ru)
      2. в интернете или иных формах использования в электронном виде не на материальных носителях, Пользователи в каждом случае использования материалов обязаны разместить гиперссылку на Сайт — электронная библиотека «История Росатома» (www.biblioatom.ru), гиперссылка должна являться активной и прямой, при нажатии на которую Пользователь переходит на конкретную страницу Сайта, с которой заимствован материал.
      3. Ссылка на источник или гиперссылка, указанные в пп. 3.1.1 и 3.1.2. настоящих Правил, должны быть помещены Пользователем в начале используемого текстового материала, а также непосредственно под используемым аудио-, видео-, фотоматериалом, графическим материалом Администрации Сайта.
   2. Размеры шрифта ссылки на источник или гиперссылки не должны быть меньше размера шрифта текста, в котором используются материалы Сайта, либо размера шрифта текста Пользователя, сопровождающего аудио-, видео-, фотоматериалы и графические материалы Сайта, а также цвет ссылки должен быть идентичен цветам ссылок на Сайте и должен быть видимым Пользователю.
   3. Использование материалов с Сайта, полученных из вторичных источников (от иных правообладателей, нежели Администрация Сайта, о чем прямо указано на таких материалах либо в непосредственной близости от них), возможно только со ссылкой на эти источники и, в случае необходимости, установленной такими источниками (правообладателями), — с их разрешения.
   4. Не допускается переработка оригинального материала (произведения), взятого с Сайта, в том числе сокращение материала, иная его переработка, в том числе приводящая к искажению его смысла.
4. Права на материалы третьих лиц, урегулирование претензий
   1. Материалы, права на которые принадлежат третьим лицам, размещенные на Сайте, размещены либо с разрешения правообладателя, полученного Администрацией Сайта, либо, в случае, если таковое использование прямо не запрещено правообладателем, в соответствии с Законодательством РФ в информационных целях с обязательным указанием имени автора, материал которого используется, и источника заимствования.
   2. В случае, если в обозначении авторства материалов в соответствии с п. 4.1. настоящих Правил содержится ошибка, или в случае использования материала с предполагаемым или реальным нарушением прав третьих лиц, или в иных спорных случаях использования объектов интеллектуальной собственности, размещенных на Сайте, в том числе в случае, когда права третьего лица тем или иным образом нарушаются с использованием Сайта, применяется следующая схема урегулирования претензий третьих лиц к Администрации Сайта:
      1. в адрес Администрации Сайта по электронной почте на адрес info@biblioatom. ru направляется претензия, содержащая информацию об объекте интеллектуальной собственности, права на который принадлежат заявителю и который используется незаконно посредством Сайта или с нарушением правил использования, или иным образом права заявителя как обладателя исключительного права на объект интеллектуальной собственности, размещенный на Сайте, нарушены посредством Сайта, с приложением документов, подтверждающих правомочия заявителя, данные о правообладателе и копия доверенности на действия от лица правообладателя, если лицо, направляющее претензию, не является руководителем компании правообладателя или непосредственно физическим лицом — правообладателем. В претензии также указывается адрес страницы Сайта, которая содержит данные, нарушающие права, и излагается полное описание сути нарушения прав;
      2. Администрация Сайта обязуется рассмотреть надлежаще оформленную претензию в срок не менее 5 (пяти) рабочих дней с даты ее получения по электронной почте. Администрация Сайта обязуется уведомить заявителя о результатах рассмотрения его заявления (претензии) посредством отправки письма по электронной почте на адрес, указанный заявителем, а также направить ответ в письменном виде на адрес, указанный заявителем (в случае неуказания такового адреса отправки, обязательство по предоставлению письменного ответа на претензию с Администрации Сайта снимается). В том числе, Администрация Сайта вправе запросить дополнительные документы, свидетельства, данные, подтверждающие законность предъявляемой претензии. В случае признания претензии правомерной, Администрация Сайта примет все возможные меры, необходимые для прекращения нарушения прав заявителя и урегулирования претензии;
      3. Администрация Сайта в любом случае предпринимает все возможные меры к скорейшему удовлетворению обоснованных претензий третьих лиц и стремиться к максимально скорому урегулированию всех спорных вопросов.
5. Прочие условия
   1. Администрация Сайта оставляет за собой право изменять настоящие Правила в одностороннем порядке в любое время без уведомления Пользователей. Любые изменения будут размещены на Сайте. Изменения вступают в силу с момента их опубликования на Сайте.
   2. По всем вопросам использования материалов Сайта Пользователи могут обращаться к Администрации Сайта по следующим координатам: [email protected]
   3. Во всем, что не урегулировано настоящими Правилами в отношении вопросов использования материалов на Сайте, стороны руководствуются положениями Законодательства РФ.

СогласенНе согласен

DOE объясняет… Изотопы | Департамент энергетики

Управление Наука

Водород и два его природных изотопа, дейтерий и тритий. Все три имеют одинаковое количество протонов (обозначено p+), но разное количество нейтронов (обозначено n).

Изображение предоставлено Викискладом

Семья людей часто состоит из связанных, но не идентичных лиц. Элементы также имеют семейства, известные как изотопы. Изотопы являются членами семейства элементов, которые имеют одинаковое количество протонов, но разное количество нейтронов.

Количество протонов в ядре определяет атомный номер элемента в периодической таблице. Например, углерод имеет шесть протонов и атомный номер 6. Углерод встречается в природе в трех изотопах: углерод 12, который имеет 6 нейтронов (плюс 6 протонов равняется 12), углерод 13, который имеет 7 нейтронов, и углерод 14, который имеет 8 нейтронов. нейтроны. Каждый элемент имеет свое количество изотопов.

Добавление даже одного нейтрона может резко изменить свойства изотопа. Углерод-12 стабилен, то есть никогда не подвергается радиоактивному распаду. Углерод-14 нестабилен и подвергается радиоактивному распаду с периодом полураспада около 5730 лет (это означает, что половина материала исчезнет через 5730 лет). Этот распад означает, что количество углерода-14 в объекте служит часами, показывающими возраст объекта в процессе, называемом «углеродное датирование».

Изотопы обладают уникальными свойствами, и эти свойства делают их полезными в диагностике и лечении. Они важны в ядерной медицине, разведке нефти и газа, фундаментальных исследованиях и национальной безопасности.

Управление науки и изотопов Министерства энергетики США

Изотопы необходимы для исследований, торговли, медицинской диагностики и лечения, а также для обеспечения национальной безопасности. Однако изотопы не всегда доступны в достаточном количестве или по разумным ценам. Программа Министерства энергетики США по изотопам направлена ​​на удовлетворение этой потребности. В рамках программы производятся и распределяются дефицитные радиоактивные и стабильные изотопы, включая побочные продукты, излишки материалов и сопутствующие изотопные услуги. Программа также поддерживает инфраструктуру, необходимую для производства и поставки приоритетных изотопных продуктов и сопутствующих услуг. Наконец, он проводит исследования и разработки в области новых и усовершенствованных методов производства и обработки изотопов.

Факты об изотопах

• У всех элементов есть изотопы.
• Существует два основных типа изотопов: стабильные и нестабильные (радиоактивные).
• Известно 254 стабильных изотопа.
• Все искусственные (лабораторные) изотопы нестабильны и поэтому радиоактивны; ученые называют их радиоизотопами.
• Некоторые элементы могут существовать только в нестабильной форме (например, уран).
• Водород — единственный элемент, изотопы которого имеют уникальные названия: дейтерий для водорода с одним нейтроном и тритий для водорода с двумя нейтронами.

Ресурсы и связанные термины

• Отчет NSAC: удовлетворение потребностей в изотопах и использование возможностей на будущее
• NSAC: перспективные исследовательские возможности с использованием изотопов
• Путешествие актиния-225: как ученые открыли новый способ производства редкого медицинского радиоизотопа
• DOE Разработка и производство изотопов для исследований и приложений
• Национальный центр разработки изотопов (основы изотопов)
• Недавно открытая установка для получения пучков редких изотопов завершила свои новаторские первые экспериментальные результаты.

 

Научные термины могут сбивать с толку. Объяснения DOE предлагают простые объяснения ключевых слов и понятий в фундаментальной науке. В нем также описывается, как эти концепции применяются к работе, которую проводит Управление науки Министерства энергетики, помогая Соединенным Штатам преуспеть в исследованиях по всему научному спектру.

Лаборатория глобального мониторинга — Парниковые газы углеродного цикла

Технические детали: химия

Состав атома

Атомы, являющиеся основной, фундаментальной единицей всей материи, могут сильно отличаться друг от друга. Хотя атомы слишком малы, чтобы их можно было увидеть без использования мощных микроскопов, они состоят из еще более мелких частиц: протонов, нейтронов и электронов.

Электроны, чрезвычайно легкие отрицательно заряженные частицы, вращаются вокруг центральной массы — ядра атома. Атомы могут приобретать или терять электроны, которые изменяют заряд атома (создавая ионы). Однако атом остается одним и тем же элементом независимо от того, имеет ли он положительный, отрицательный или нейтральный заряд.

Небольшое плотное ядро ​​(или центр) атома содержит другие компоненты — протоны и нейтроны. Протоны — положительно заряженные частицы, и количество протонов всегда фиксировано для конкретного элемента. Другими словами, именно количество протонов придает каждому элементу его уникальную индивидуальность. Например, атом углерода имеет шесть протонов, но атом только с пятью протонами является бором, а атом с семью протонами является элементом азота.

Нейтроны нейтральны — у них нет заряда. Изотопы — это атомы одного и того же элемента, имеющие разное количество нейтронов. Хотя изотопы одного и того же элемента являются близнецами, когда дело доходит до реактивности, разное количество нейтронов означает, что они имеют разную массу. Одних изотопов в одних материалах больше, чем в других, поскольку некоторые физические и химические процессы «предпочитают» один изотоп другому. Эти различия в содержании изотопов используются в качестве «меток» для идентификации различных источников CO ₂ обнаружен в пробе атмосферного CO ₂ . Атмосферные ученые NOAA используют эти изотопные метки, чтобы определить, какой процент этого углерода был получен из ископаемого топлива, земной биосферы или из океана.

Изотопы углерода

Изотопы углерода бывают трех видов. Безусловно, наиболее распространенным изотопом углерода является углерод-12 ( ¹² C), который содержит шесть нейтронов в дополнение к шести протонам. Следующий самый тяжелый изотоп углерода, углерод-13 ( ¹³ C), имеет семь нейтронов. И ¹² C, и ¹³ C называются стабильными изотопами, поскольку они не распадаются на другие формы или элементы с течением времени. Редкий изотоп углерода-14 ( ¹⁴ C) содержит в ядре восемь нейтронов. В отличие от ¹² C и ¹³ C, этот изотоп нестабилен или радиоактивн. Со временем атом ¹⁴ C распадется на стабильный продукт.