Главная -> Словарь

Радиоактивного излучения

Используя хлорбензол, меченный радиоактивным углеродом, удалось показать, что, по-видимому, при простом превращении хлорбензола в анилин происходит перегруппировка такого рода

Изучение механизма превращений бензола, циклогексана и ме-тилциклопентана с помощью меченых атомов показало , что в начальный период действительно происходит накопление циклогексана, но при длительном контакте его количество уменьшается. Однако если меченым компонентом является бензол, удельная радиоактивность метилциклопентана выше активности циклогексана

Однако при изомеризации метилциклогексана определенную роль играют и сг-комплексы. Была предпринята попытка сопоставить роль о- и я-комплексов с помощью измерения скорости обмена атома углерода метильной группы метилциклогексана с атомами углерода кольца,стоящими в положениях 1, 2, 3 и 4, причем в параллельных опытах радиоактивным углеродом метились эти положения 68~70. Если ограничить равновесия сжатия — расширения цикла только двумя стадиями, то при а-механизме наиболее интенсивно должен обмениваться атом углерода в положении 3:

Гидрирование смесей бензола и циклогексана, в которых один из компонентов метился радиоактивным углеродом 14С, позволило вычислить мольные доли всех реакций, протекающих в процессе гидрогенизации бензола :

Приведенные выше примеры использования меченых атомов позволяют судить о зависимости гидридных внутримолекулярных переносов в атакующих ароматическое кольцо этильных группах. Изучение перегруппировок углеродного скелета возможно при использовании в качестве моделей более сложных структур. Поэтому для изучения механизма изомеризационных превращений, имеющих место в условиях процесса алкилирования при контакте с катализаторами I-bSCU, A1C13 и BF3, в качестве модельных алкилирующих агентов были использованы ациклические и циклические спирты, а также соответствующие им олефины, меченные в фиксированных положениях дейтерием и радиоактивным углеродом 14С . Глубину изомеризационных превращений определяли сравнением удельных радиоактивностей, полученных в результате алкилирования ал-килбензолов и образующихся при их окислении бензойных кислот . На примере изопропилбензола, вгор-бутилбен-зола, фенилциклогексана и 1,1-метилфенилциклргексана, меченных радиоактивным углеродом 14С, установлено, что при контакте с H2SO4 в выбранных условиях изомеризационные превращения этих соединений не имеют места, тогда как при взаимодействии изопропилбензола с А1С13 в условиях реакции алкилирования образуется до 5% н-пропилбензола. Следовательно, в

2. Если изомеризация н-бутиленов — быстрая реакция и если триметилпентильные и диметилгексильные катионы образуются главным образом в результате взаимодействия соответственно бутена-2 и бутена-1 с трег-бутилкарбоний-ионом, то использование н-бутилена с радиоактивным углеродом 14С должно было бы привести к образованию триметилпентанов и диметилгексанов с соответствующими термодинамике количествами 14С в них. Но, по данным , в диметилгексанах, а также в легкой и тяжелой фракциях содержание 14С больше, чем в триметилпентанах.

Так, Я. Д- Зельвенский и В. Л. Кочетков показали, что циклогексан можно очистить от бензола и влаги активированным углем СКТ с использованием метода радиоактивных индикаторов, т. е. эксперимент проводился с раствором бензола, меченного радиоактивным углеродом С' в циклшексане. По активности раствора бензола в циклогексане, выходящего кз колонки, определялось остаточное содержание бензола в нем. При фильтрации циклотексана через слой угля СКТ достигается осушка и очистка от бензола, содержание которого составляет не более 4-10-^ весовых долей.

Изучение механизма превращений бензола, циклогексана и ме-тилциклопентана с помощью меченых атомов показало , что в начальный период действительно происходит накопление циклогексана, но при длительном контакте его количество уменьшается. Однако если меченым компонентом является бензол, удельная радиоактивность метилциклопентана выше активности циклогексана

Однако при изомеризации метилциклогексана определенную роль играют и а-комплексы. Была предпринята попытка сопоставить роль а- и я-комплексов с помощью измерения скорости обмена атома углерода метильнои группы метилциклогексана с атомами углерода кольца, стоящими в положениях 1, 2, 3 и 4, причем в параллельных опытах радиоактивным углеродом метились эти положения в8-70. Если ограничить равновесия сжатия — расширения цикла только двумя стадиями, то при а-механизме наиболее интенсивно должен обмениваться атом углерода в положении 3:

Гидрирование смесей бензола и циклогексана, в которых один из компонентов метился радиоактивным углеродом 14С, позволило вычислить мольные доли всех реакций, протекающих в процессе гидрогенизации бензола :

При исследовании влияния структуры и температуры кипения углеводорода на склонность к нагарообразованию в двигателях внутреннего сгорания Шор и Оккерт добавляли к топливу исследуемые углеводороды, меченные радиоактивным углеродом. После

а-Излучение вызывает разложение жирных кислот с выделением С02, а также водорода , как и при разложении парафинов. Хотя интенсивность радиоактивного излучения осадочных пород невелика, но оно действует на нефть или на газообразные углеводороды непрерывно и преимущественно в условиях недостатка водорода. Однако, как было указано ранее, медленное изменение состава нефтей является обращенным, т. е. генетически более молодые нефти обычно являются более тяжелыми и содержат мало или даже совсем не содержат бензиновых фракций, богатые же парафином нефти геологически более древние. Водород встречается в природных газах очень редко и лишь в ничтожных количествах. Олефиновые углеводороды также содержатся в исследованных нефтяных дистиллятах в весьма малых количествах , что согласуется с представлением о том, что исходным веществом нефти являются растительные и животные жиры.

В третью группу приборов, намеченных к внедрению, входят объемные счетчики класса точности 0,2—0,5%. Для измерения уровня вязких продуктов приняты приборы, основанные на использовании радиоактивного излучения.

в состав загрязнений, становятся радиоактивными, причем энергия их радиоактивного излучения оказывается различной и для каждого элемента зависящей от его концентрации. Метод связан с весьма трудоемкими подготовительными операциями, поэтому широкого распространения не получил.

Применение радиоактивного излучения для определения влагосодержания масел- основано на эффекте отражения нейтронов, наблюдаемом при облучении пробы обводненного масла. Приборы этого типа снабжены измерительной головкой для определения интенсивности излучения и электронной схемой для обработки результатов и выдачи информации.

Для получения синтетических смазочных масел, работоспособных в широком интервале температур, а также высокотемпературных теплоносителей, гидравлических и охлаждающих жидкостей успешно 'используются эфиры кремниевых кислот. Эти соединения обладают весьма ценными для смазочных материалов свойствами. Для них характерны низкая летучесть, стойкость к действию высоких температур, солнечного света и радиоактивного излучения', отличные вязкостно-температурные и электроизоляционные свойства. Правда, они не стойки к окислению, но их стабильность довольно легко повысить добавками; например, ароматических аминов . Смазывающие свойства эфиров ортокремниевой кислоты удовлетворительны при низких нагрузках, но недостаточны в более жестких условиях граничного трения. Для улучшения смазочных характеристик также рекомендуются различные добавки, причем высокая растворяющая способность ортокремниевых эфиров позволяет совмещать их с различными соединениями.

Дифференциальное детектирование заключается в том, что на выходе из колонки измеряется какое-либо свойство бинарной смеси и сравнивается со свойством чистого газа-носителя. Примером такого детектора является катарометр, в котором сравнивается теплопроводность чистого газа-носителя и газа-носителя в смеси с компонентом. По величине силы тока, измеряемой микроамперметром, можно судить о количественном содержании компонента. Наиболее чувствительными являются ионизационные детекторы. Ионизация молекул в них происходит под влиянием радиоактивного излучения, электрического разряда или пламени.

Принятые в СНГ методы защиты от биопоражения — озонирование и ультрафиолетовое облучение — за рубежом сейчас признаны непригодными. Не при меня ют также и термопастеризацию СОТС в промышленных масштабах. Известен положительный опыт с использованием радиоактивного излучения, но это требует значительных капитальных затрат. Наиболее эффективным средством остается ввод биоцидов и использование биостойких СОТС. Английской фирмой London and Coastal, занимающейся сбором и переработкой отработанных смазочных материалов, организован новый вид услуг — стерилизация СОТС для металлообрабатывающей промышленности.

Метод, основанный на рассеянии радиоактивного излучения вперед

Естественная радиоактивность вмещающих пород в 3--4 раза больше, чем у углей. В Австралии фирма «Минерал Контрол Инструм. ЛТД» выпускает золомер Coalscan-1500, действие которого основано на фиксирд-вании разности естественной радиоактивности угля И породы . С его помощью определяют зольност'ь угля с погрешностью 0,5—1 %. В работе описай прибор NGCON для контроля зольности угля в потоке. Регистрация естественного радиоактивного излучения угля, проходящего по конвейеру, осуществляется с nd-мощью крупного сцинтилляционного детектора, рааме1-щенного над потоком. Совместная обработка информации, поступающей от этого детектора и конвейерных весов, позволяет определять показатель Ad с точностью) до 2 %. В США запатентован способ и устройство измерения зольности регистрацией естественного у-и^-лучения в потоке с помощью набора детекторов, причем их суммарный сигнал не зависит от положения пород-

Однако из литературных данных известно, что физические дефекты, созданные в твердом веществе путем облучения, в ряде случаев оказываются неожиданно стойкими даже при высоких температурах. Так, семидневное облучение металлов, например меди или золота, в ядерном реакторе вызывало вытеснение из решетки приблизительно 0,001% атомов. Для такого вытеснения требуется около 25 эв, что является величиной, до известной степени типичной для металлов с подобной кристаллической • структурой. Вызванное облучением увеличение удельного сопротивления на 80—90% исчезало в результате отжига, который происходил уже при температурах ниже комнатной. Однако увеличение объема меди, вызванное-бомбардировкой дейтронами, даже при 400° С исчезало в результате отжига-лишь на 20%. Следовательно, не все действия радиоактивного излучения удается устранить простым нагревом.

Такие полимеры можно перерабатывать при помощи обычного оборудования резиновой промышленности , но из-за отсутствия ненасыщенности требуются" специальные методы их вулканизации . Обычно их смешивают с наполнителем , стабилизатором и агентом вулканизации. Изучалось применение органических перекисей, радиоактивного излучения высокой энергии и полифункциовгальных аминов в качестве агентов вулканизации; последние применяют чаще всего. Примером вулканизации без скорчинга может служить вулканизация в присутствии диамина с блокированными концевыми группами, например гексаметилендиаминкарбамината.