Ядро химияһы

Ядро химияһы — юғары энергиялы химияның бер өлөшө, физик химия тармағы — ядро реакцияларын һәм уларҙы оҙатып барған физик-химия процестарын өйрәнә, материяның физик-химия һәм ядро үҙенсәлектәре араһындағы бәйләнеште өйрәнә. Йыш ҡына ядро химияһы тип радиохимияны (ҡайһы берҙә уның бүлеге) һәм радиация химияһының тикшереү өлкәләрен күҙ уңында тоталар. Был фәндәр бер үк түгел, әммә ядро химияһы улар өсөн теоретик нигеҙ булып тора. Ядро химияһы термины хатта әлеге ваҡытта ла дөйөм ҡабул ителмәгән, сөнки атом ядроларының әүерелеүе баштан уҡ ядро физикаһы өлкәһе булараҡ өйрәнелә, ә химия билдәләмә буйынса атом йәҙрәһе үҙгәрешһеҙ ҡалған химик реакцияларҙы ғына өйрәнә. Ядро химияһы радиохимия, химик физика һәм ядро физикаһы сигендә барлыҡҡа килә.

Барлыҡҡа килеү тарихы

Ядро химияһының, шулай уҡ ядро физикаһының килеп сығышы урандың радиоактивлығын асыу менән бәйле (А. Беккерель, 1896), Th һәм уның тарҡалыу продукттары — Po һәм Ra радиоактив элементтары (М. Скёдодовска-Кюри һәм П. Кюри, 1898). Артабанғы үҫеше ядро әүерелештәрен асыу менән башлана (Э. Резерфорд, 1919), тәбиғи радионуклидтарҙың атом ядролары изомерҙары (Отто Хэн, 1921), атом ядролары изомерҙары сәнғәте (И. В. Курчатов һ. б., 1935), U атомы яроһы нейтрондар менән бәрелешеп бүленеүе (О. Хан һәм Ф. Страсманн, 1938), U-ның үҙаллы бүленеүе (Г. Н. Флёров һәм К. А. Петржак, 1940). Ядро реакторҙарын (Э. Ферми, 1942) һәм элементар киҫәксәләр тиҙләткестәре (Я. Коккрофт һәм Э. Уолтон, 1932) төҙөү юғары энергиялы киҫәксәләрҙең ҡатмарлы ядро менән үҙ-ара тәьҫир итешеүе барышында барған процестарҙы өйрәнеү мөмкинлеген аса, яһалма радионуклидтарҙы һәм яңы элементтарҙы синтезлау мөмкинлеген бирә. Атом химияһының фән булараҡ формалашыуы америка химик-ядро физигы (ядро химигы) Гленн Сиборгтың атом бомбаһын эшләү буйынса эше менән бәйле. Ядро химияһы плутонийҙың ауырлыҡ миҡдарын алыу мәсьәләһен хәл итеү маҡсатында эшләнгән. Хәҙерге ядро химияһы физик химияның яңы өлкәһе — юғары энергиялы химия барлыҡҡа килеү арҡаһында барлыҡҡа килгән.

Ядро химияһының төп йүнәлештәре

• Ядро реакцияларын һәм физик-химик процестарҙы өйрәнеү;
• «яңы атомдар» химияһы;
• Реактор ысулы менән яңы элементтарҙы һәм радионуклидтарҙы эҙләү һәм синтезлау;
• Радиоактив тарҡалыуҙың яңы төрҙәрен эҙләү.

Ядро химия ысулдары

Ядро химияһында ҡуйылған мәсьәләләрҙе хәл итеү өсөн радиохимик ысулдар ҡулланыла, һуңғы ваҡытта масс-спектрометрик ысулдар һәм ионизацион ысулдар ҡулланалар, шулай ҡалын фотоэмульсиялар ысулы ҡулланыла. Ядро химияһының мөһим бурысы — ядро реакциялары бүленеше һәм радиохимика ысулдары менән идентификациялау. Был ысулдар төрлө элементтар нуклидтарының ҡатмарлы ҡатнашмаһы барлыҡҡа килгән ядро реакцияларын өйрәнеүҙә айырым роль уйнай. Уларҙы изоляциялау, сығарыу, ион алмашыу хроматографияһы, электролиз һәм дистилляция ысулдарының радиохимик варианттары ҡулланыла. Нуклидтар нурланыштың тәбиғәте, энергия һәм ярым тереклек үлсәме буйынса йәки масс-спектрометрия буйынса билдәләнә.Ошо маҡсатта күп каналлы спектрометрҙар, иҫәпләгестәрҙең төрлө төрҙәре ҡулланыла. Ядро әүерелештәре механизмын өйрәнеү йыһанда барған процестарҙы, химик элементтарҙың барлыҡҡа килеүен һәм таралыуын аңларға, төрлө тәбиғи объекттарҙың изотоп составындағы аномалияларҙы аңлатырға, химик элементтарҙың радиоактив изотоптарын алырға һәм периодик системаның яңы элементтарын, шул иҫәптән актинидтарҙы һәм трансацитиноидтарҙы синтезлау мөмкинлеген бирә. Ҡыҫҡа ғүмерле нуклидтарҙың ярым тарҡалыу периодын билдәләү өсөн (Т1/2 < 1 мин), нуклид барлыҡҡа килгән мәлдән алып детекторҙа тарҡалыуға тиклем йәшәү мөҙҙәтен үлсәү өсөн махсус техника ҡулланыла.

Ядро химияһы проблемалары

Ядро химияһы ҡайһы бер радиохимик проблемаларҙы ла үҙ эсенә ала, мәҫәлән, төрлө ядро әүерелештәре ваҡытында барлыҡҡа килгән «яңы атомдар» химияһын өйрәнеү. Радиоактив тарҡалыу һөҙөмтәһендә яңы атомдар 10 000—10 000 000 К температураға тап килгән һәм күп кенә химик реакцияларҙың әүҙемләшеү энергияһын арттырып үтәй торған кинетик энергияға эйә. Мөхиттәге атомдар һәм молекулалар менән бәрелешкәндә яңы атомдар тәүгеләренән башҡа берләшмәләр барлыҡҡа килтерергә һәләтле (Szilard—Chalmers эффекты; 1934). Был эффект радиохимияла яңы атомдарҙың мөхит менән реакция механизмын өйрәнеү, маркировкаланған берләшмәләр синтезы, изотоптарҙың бүленеүе һ.б. өсөн ҡулланыла.

Шулай уҡ ҡарағыҙ

• Ядро физикаһы
• Ядро ҡоралы

Әҙәбиәт

1. Фридлендер Г., Кеннеди Дж., Дж. Миллер., Ядро химияһында, радиохимияла, пер ингл. М., 1967;
2. Чоппин Г., Ридберг Я, Ядро химияһы. Һәм ҡулланыу теорияһы нигеҙҙәре, пер ингл. М., 1984;
3. Химик энциклопедияһы, 1985;
4. By Chemistry Loveland Modern Nuclear D. Walter