Cheminių elementų izotopai skiriasi. Kas yra izotopai

Straipsnio turinys

IZOTOPAI– to paties cheminio elemento atmainos, kurios yra panašios savo fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis, bet turi skirtingą atominę masę. Pavadinimą „izotopai“ 1912 metais pasiūlė anglų radiochemikas Frederickas Soddy, suformavęs jį iš dviejų graikiškų žodžių: isos – tapatus ir topos – vieta. Mendelejevo periodinės elementų lentelės langelyje izotopai užima tą pačią vietą.

Bet kurio cheminio elemento atomas susideda iš teigiamai įkrauto branduolio ir jį supančio neigiamo krūvio elektronų debesies. Cheminio elemento vietą Mendelejevo periodinėje lentelėje (jo atominis skaičius) lemia jo atomų branduolio krūvis. Izotopai todėl vadinami to paties cheminio elemento atmainos, kurių atomai turi tą patį branduolinį krūvį (taigi ir praktiškai tuos pačius elektronų apvalkalus), tačiau skiriasi branduolinės masės reikšmėmis. Pagal vaizdingą F. Soddy išsireiškimą, izotopų atomai yra vienodi „išorėje“, bet skirtingi „viduje“.

Neutronas buvo atrastas 1932 m – dalelė, neturinti krūvio, kurios masė artima vandenilio atomo branduolio masei – protonas , ir sukūrė branduolio protonų-neutronų modelis. Kaip rezultatas moksle buvo nustatytas galutinis šiuolaikinis izotopų sąvokos apibrėžimas: izotopai – tai medžiagos, kurių atomų branduoliai susideda iš vienodo protonų skaičiaus ir skiriasi tik neutronų skaičiumi branduolyje. . Kiekvienas izotopas paprastai žymimas simbolių rinkiniu, kur X – cheminio elemento simbolis, Z – atomo branduolio krūvis (protonų skaičius), A – izotopo masės skaičius (bendras nukleonų skaičius). - protonai ir neutronai branduolyje, A = Z + N). Kadangi atrodo, kad branduolio krūvis yra vienareikšmiškai susietas su cheminio elemento simboliu, santrumpai dažnai naudojamas tiesiog užrašas A X.

Iš visų mums žinomų izotopų tik vandenilio izotopai turi savo pavadinimus. Taigi, izotopai 2 H ir 3 H vadinami deuteriu ir tričiu ir atitinkamai žymimi D ir T (izotopas 1 H kartais vadinamas protiumi).

Gamtoje atsiranda kaip stabilūs izotopai , ir nestabilus – radioaktyvus, kurio atomų branduoliai spontaniškai virsta kitais branduoliais, išskiriant įvairias daleles (arba vadinamojo radioaktyvaus skilimo procesus). Šiuo metu žinoma apie 270 stabilių izotopų, o stabilūs izotopai randami tik elementuose, kurių atominis skaičius yra Z Ј 83. Nestabilių izotopų skaičius viršija 2000, didžioji dauguma jų buvo gauti dirbtinai dėl įvairių branduolinių reakcijų. Daugelio elementų radioaktyviųjų izotopų skaičius yra labai didelis ir gali viršyti dvi dešimtis. Stabilių izotopų skaičius yra žymiai mažesnis Kai kuriuos cheminius elementus sudaro tik vienas stabilus izotopas (berilis, fluoras, natris, aliuminis, fosforas, manganas, auksas ir daugybė kitų elementų). Daugiausia stabilių izotopų – 10 – rasta alavo, pavyzdžiui, geležyje jų yra 4, o gyvsidabrio – 7.

Izotopų atradimas, istorinis fonas.

1808 m. anglų mokslininkas gamtininkas Johnas Daltonas pirmą kartą pristatė cheminio elemento apibrėžimą kaip medžiagą, susidedančią iš to paties tipo atomų. 1869 metais chemikas D. I. Mendelejevas atrado periodinį cheminių elementų dėsnį. Vienas iš sunkumų pagrįsti elemento, kaip tam tikrą vietą periodinės lentelės langelyje užimančios medžiagos, sampratą, buvo eksperimentiškai stebimi nesveikieji skaičiai elementų atominiai svoriai. 1866 metais anglų fizikas ir chemikas seras Williamas Crookesas iškėlė hipotezę, kad kiekvienas natūralus cheminis elementas yra tam tikras mišinys medžiagų, kurios savo savybėmis yra identiškos, tačiau turi skirtingą atominę masę, tačiau tuo metu tokios prielaidos dar nebuvo. eksperimentinis patvirtinimas ir todėl ilgai nepastebėtas.

Svarbus žingsnis izotopų atradimo link buvo radioaktyvumo fenomeno atradimas ir Ernsto Rutherfordo ir Fredericko Soddy suformuluota radioaktyvaus skilimo hipotezė: radioaktyvumas yra ne kas kita, kaip atomo skilimas į įkrautą dalelę ir kito elemento atomą. , savo cheminėmis savybėmis skiriasi nuo pradinės. Dėl to kilo idėja apie radioaktyvias serijas arba radioaktyvias šeimas , kurio pradžioje yra pirmasis pirminis elementas, kuris yra radioaktyvus, o pabaigoje - paskutinis stabilus elementas. Transformacijų grandinių analizė parodė, kad jų eigoje vienoje periodinės sistemos ląstelėje gali atsirasti tie patys radioaktyvieji elementai, besiskiriantys tik atominėmis masėmis. Tiesą sakant, tai reiškė izotopų sąvokos įvedimą.

Nepriklausomas patvirtinimas, kad egzistuoja stabilūs cheminių elementų izotopai, buvo gautas 1912–1920 m. J. J. Thomson ir Aston eksperimentuose su teigiamai įkrautų dalelių pluoštais (arba vadinamaisiais kanalų pluoštais). ) sklindantis iš išleidimo vamzdžio.

1919 m. Aston sukūrė prietaisą, vadinamą masės spektrografu. (arba masės spektrometras) . Jonų šaltinis vis dar naudojo išlydžio vamzdį, tačiau Aston rado būdą, kaip nuoseklus dalelių pluošto nukreipimas elektriniuose ir magnetiniuose laukuose lėmė to paties krūvio ir masės santykio dalelių fokusavimą (neatsižvelgiant į jų greitį). tą patį tašką ekrane. Kartu su „Aston“ tais pačiais metais amerikiečių „Dempster“ sukūrė kiek kitokio dizaino masės spektrometrą. Daugelio tyrinėtojų pastangomis vėliau panaudojus ir patobulinus masės spektrometrus, iki 1935 m. buvo sudaryta beveik visa iki tol žinomų cheminių elementų izotopinių kompozicijų lentelė.

Izotopų atskyrimo metodai.

Norint ištirti izotopų savybes ir ypač jų panaudojimą mokslo ir taikomiesiems tikslams, būtina jų gauti daugiau ar mažiau pastebimais kiekiais. Įprastuose masių spektrometruose pasiekiamas beveik visiškas izotopų atskyrimas, tačiau jų kiekis yra nežymiai mažas. Todėl mokslininkų ir inžinierių pastangomis buvo siekiama ieškoti kitų galimų izotopų atskyrimo būdų. Pirmiausia buvo įsisavinti fizikiniai ir cheminiai atskyrimo metodai, pagrįsti tokių to paties elemento izotopų savybių skirtumais kaip garavimo greičiai, pusiausvyros konstantos, cheminių reakcijų greičiai ir kt. Veiksmingiausi iš jų buvo rektifikavimo ir izotopų mainų metodai, plačiai naudojami pramoninėje lengvųjų elementų izotopų gamyboje: vandenilio, ličio, boro, anglies, deguonies ir azoto.

Kitą metodų grupę sudaro vadinamieji molekuliniai kinetiniai metodai: dujų difuzija, terminė difuzija, masės difuzija (difuzija garų sraute), centrifugavimas. Dujų difuzijos metodai, pagrįsti skirtingais izotopinių komponentų difuzijos greičiais labai dispersinėse poringose ​​terpėse, Antrojo pasaulinio karo metais buvo naudojami pramoninei urano izotopų atskyrimo gamybai JAV organizuoti, kaip vadinamojo Manheteno projekto dalis. atominė bomba. Norint gauti reikiamą urano kiekį, prisodrintą iki 90% lengvuoju izotopu 235 U, pagrindiniu „degiuoju“ atominės bombos komponentu, buvo pastatytos gamyklos, užimančios apie keturių tūkstančių hektarų plotą. Atominiam centrui su sodrinto urano gamybos gamyklomis sukurti buvo skirta daugiau nei 2 milijardai JAV dolerių. pastatytas SSRS. Pastaraisiais metais šis metodas užleido vietą efektyvesniam ir pigesniam centrifugavimo būdui. Šiuo metodu izotopų mišinio atskyrimo efektas pasiekiamas dėl skirtingo išcentrinių jėgų poveikio izotopų mišinio komponentams, užpildantiems centrifugos rotorių, kuris yra plonasienis cilindras, ribotas viršuje ir apačioje, besisukantis labai dideliu greičiu vakuuminėje kameroje. Šiuo metu tiek Rusijoje, tiek kitose išsivysčiusiose pasaulio šalyse šiuolaikinėse atskyrimo gamyklose naudojama šimtai tūkstančių kaskadomis sujungtų centrifugų, kurių kiekvieno rotorius per sekundę daro daugiau nei tūkstantį apsisukimų. Centrifugos naudojamos ne tik prisodrintam uranui, reikalingam atominių elektrinių branduoliniams reaktoriams maitinti, gaminti, bet ir maždaug trisdešimties cheminių elementų izotopams gaminti vidurinėje periodinės lentelės dalyje. Elektromagnetinio atskyrimo įrenginiai su galingais jonų šaltiniais pastaraisiais metais taip pat naudojami atskirti įvairius izotopus, plačiai paplito ir lazerinio atskyrimo metodai.

Izotopų taikymas.

Įvairūs cheminių elementų izotopai plačiai naudojami moksliniuose tyrimuose, įvairiose pramonės ir žemės ūkio srityse, branduolinėje energetikoje, šiuolaikinėje biologijoje ir medicinoje, aplinkosaugoje ir kitose srityse. Atliekant mokslinius tyrimus (pavyzdžiui, atliekant cheminę analizę), paprastai reikalingi nedideli retų įvairių elementų izotopų kiekiai, skaičiuojami gramais ir net miligramais per metus. Tuo pačiu metu kai kurių izotopų, plačiai naudojamų branduolinėje energetikoje, medicinoje ir kitose pramonės šakose, jų gamybos poreikis gali siekti daugybę kilogramų ir net tonų. Taigi dėl sunkaus vandens D 2 O naudojimo branduoliniuose reaktoriuose jo pasaulinė gamyba praėjusio amžiaus 90-ųjų pradžioje buvo apie 5000 tonų per metus. Vandenilio izotopas deuteris, kuris yra sunkiojo vandens dalis, kurio koncentracija natūraliame vandenilio mišinyje yra tik 0,015%, kartu su tričiu, mokslininkų teigimu, ateityje taps pagrindiniu termobranduolinio kuro komponentu. reaktoriai, veikiantys branduolių sintezės reakcijų pagrindu. Tokiu atveju vandenilio izotopų gamybos poreikis bus didžiulis.

Moksliniuose tyrimuose stabilūs ir radioaktyvūs izotopai plačiai naudojami kaip izotopiniai indikatoriai (žymės) tiriant įvairiausius gamtoje vykstančius procesus.

Žemės ūkyje izotopai („paženklinti“ atomai) naudojami, pavyzdžiui, fotosintezės procesams, trąšų virškinamumui tirti, augalų azoto, fosforo, kalio, mikroelementų ir kitų medžiagų panaudojimo efektyvumui nustatyti.

Izotopų technologijos plačiai naudojamos medicinoje. Taigi JAV, remiantis statistika, per dieną atliekama daugiau nei 36 tūkstančiai medicininių procedūrų ir apie 100 milijonų laboratorinių tyrimų naudojant izotopus. Dažniausios procedūros yra kompiuterinė tomografija. Anglies izotopas C13, praturtintas iki 99% (natūralus kiekis apie 1%), aktyviai naudojamas taip vadinamoje „diagnostinėje kvėpavimo kontrolėje“. Testo esmė labai paprasta. Praturtintas izotopas patenka į paciento maistą ir, dalyvaujant medžiagų apykaitos procesuose įvairiuose organizmo organuose, išskiriamas paciento iškvepiamo anglies dioksido CO 2 pavidalu, kuris surenkamas ir analizuojamas spektrometru. Procesų, susijusių su skirtingo anglies dioksido kiekio, pažymėto C 13 izotopu, išsiskyrimu, greičio skirtumai leidžia spręsti apie įvairių paciento organų būklę. JAV pacientų, kuriems bus atliktas šis tyrimas, skaičius siekia 5 milijonus per metus. Dabar labai prisodrintam C13 izotopui pramoniniu mastu gaminti naudojami lazerinio atskyrimo metodai.

Vladimiras Ždanovas

Šios medžiagos šiandien plačiai naudojamos įvairiose taikomosiose srityse, ypač. Jie naudojami tiek ligų gydymui, tiek diagnostikai.

Pavyzdžiui, radioaktyvusis jodas-131 naudojamas kaip skydliaukės Graves ligos gydymas. Tokiu atveju rekomenduojama skirti dideles šio elemento dozes, nes jos prisideda prie nenormalių audinių sunaikinimo, dėl ko atkuriama organo struktūra, o kartu ir funkcija. Jodas taip pat plačiai naudojamas skydliaukės būklei diagnozuoti. Kai jis patenka į organizmą, monitoriaus ekrane įvertinamas nusėdimo ląstelėse greitis, kurio pagrindu nustatoma diagnozė.

Natrio izotopai vaidina svarbų vaidmenį diagnozuojant kraujotakos sutrikimus.

Dažniausiai kasdieniame gyvenime kobalto izotopai, ypač kobaltas-60, naudojami navikinėms ligoms gydyti. Jis buvo pritaikytas radiochirurgijoje, kuriant „kobalto ginklus“, dezinfekuojant medicinos prietaisus ir medžiagas.

Apskritai visi vidaus organų tyrimo metodai naudojant tokius elementus paprastai vadinami radioizotopų metodais. Izotopai taip pat gali būti naudojami naudingiems mikroorganizmams gauti. Ir jie yra antibakterinių medžiagų sintezės pagrindas.

Naudojimas pramonėje ir žemės ūkyje

Radioaktyvieji izotopai taip pat turi didelę reikšmę kitose žmogaus veiklos srityse. Mechaninės inžinerijos pramonėje jie naudojami įvairių variklių dalių nusidėvėjimo laipsniui nustatyti.

Jais galima nustatyti metalų difuzijos greitį aukštakrosnėse.

Svarbi sritis yra trūkumų nustatymas. Naudodami tokius cheminius elementus galite ištirti dalių, įskaitant metalines, struktūrą.

Radioaktyviųjų izotopų pagalba sukuriamos naujos žemės ūkio augalų veislės. Be to, moksliškai įrodyta, kad gama spinduliuotė padeda padidinti pasėlių derlių ir padidina jų atsparumą nepalankiems veiksniams. Šios medžiagos plačiai naudojamos veisimui. Tręšiant augalus taikomas metodas, kai jie paženklinami radioaktyviuoju fosforu ir vertinamas trąšų efektyvumas. Remdamiesi viskuo galime daryti išvadą, kad radioaktyvieji izotopai naudojami daugelyje veiklos sričių. Jie turi savybių, kurių neturi tie patys normalios atominės masės elementai.

Norėdami geriau suprasti, kas yra izotopai, galite žaisti. Įsivaizduokite didelius skaidrius rutulius. Kartais juos galima pamatyti parke. Kiekvienas rutulys yra atomo branduolys.

Kiekvienas branduolys susideda iš protonų ir neutronų. Protonai yra teigiamai įkrautos dalelės. Vietoj protonų turėsite baterijomis maitinamus žaislinius zuikius. O vietoj neutronų yra zuikiai be baterijų, nes jie neneša jokio krūvio. Į abu kamuoliukus įdėkite 8 zuikius su baterijomis. Tai reiškia, kad kiekviename rutuliniame branduolyje turite 8 teigiamai įkrautus protonus. Dabar štai ką reikia daryti su kiškiais be baterijų – neutronais. Į vieną rutulį įdėkite 8 neutroninius zuikius, o į kitą – 7 neutroninius zuikius.

Masės skaičius yra protonų ir neutronų suma. Suskaičiuokite kiškius kiekviename rutulyje ir sužinokite masės skaičių. Viename rutulyje masės skaičius yra 16, kitame – 17. Matote du vienodus kamuoliuko branduolius, turinčius vienodą protonų skaičių. Jų neutronų skaičius yra skirtingas. Rutuliai veikė kaip izotopai. Ar tu žinai? Nes izotopai yra to paties elemento variacijos su skirtingu neutronų skaičiumi. Pasirodo, šie rutuliai iš tikrųjų yra ne tik atominiai branduoliai, bet ir tikri cheminiai elementai periodinėje lentelėje. Prisiminkite, kokį mokestį turi +8? Žinoma, tai deguonis. Dabar aišku, kad deguonis turi keletą izotopų, ir visi jie skiriasi vienas nuo kito neutronų skaičiumi. 16 masės deguonies izotopas turi 8 neutronus, o 17 masės deguonies izotopas – 9 neutronus. Masės skaičius nurodytas elemento cheminio simbolio viršuje, kairėje.

Įsivaizduokite kamuoliukus su kiškiais ir bus lengviau suprasti izotopus. Taigi, izotopai yra cheminio elemento atomai, turintys tą patį branduolio krūvį, bet skirtingą masės skaičių. Arba apibrėžimas: izotopai yra vieno cheminio elemento variantai, kurie Mendelejevo periodinėje elementų lentelėje užima tą pačią vietą, bet tuo pačiu skiriasi atomų masėmis.

Kodėl reikalingos žinios apie izotopus? Naudojami skirtingų elementų izotopai

Net senovės filosofai teigė, kad materija yra sukurta iš atomų. Tačiau mokslininkai pradėjo suprasti, kad patys visatos „statybiniai blokai“ susideda iš mažyčių dalelių tik XIX ir XX amžių sandūroje. Tai įrodantys eksperimentai vienu metu sukėlė tikrą revoliuciją moksle. Tai yra kiekybinis jo sudedamųjų dalių santykis, išskiriantis vieną cheminį elementą nuo kito. Kiekvienam iš jų priskiriama vieta pagal serijos numerį. Tačiau yra įvairių atomų, kurie lentelėje užima tas pačias ląsteles, nepaisant masės ir savybių skirtumų. Kodėl taip yra ir kokie izotopai yra chemijoje, bus aptarta toliau.

Atomas ir jo dalelės

Tyrinėdamas materijos struktūrą bombarduojant alfa dalelėmis, E. Rutherfordas 1910 metais įrodė, kad pagrindinė atomo erdvė užpildyta tuštuma. Ir tik centre yra šerdis. Neigiami elektronai juda aplink jį orbitose, sudarydami šios sistemos apvalkalą. Taip buvo sukurtas materijos „statybinių blokų“ planetinis modelis.

Kas yra izotopai? Prisiminkite iš savo chemijos kurso, kad branduolys taip pat turi sudėtingą struktūrą. Jį sudaro teigiami protonai ir neutronai, kurie neturi krūvio. Pirmųjų skaičius lemia cheminio elemento kokybines charakteristikas. Būtent protonų skaičius išskiria medžiagas viena nuo kitos, suteikdamas jų branduoliams tam tikrą krūvį. Ir šiuo pagrindu jiems priskiriamas serijos numeris periodinėje lentelėje. Tačiau neutronų skaičius tame pačiame cheminiame elemente išskiria juos į izotopus. Todėl šios sąvokos chemijos apibrėžimas gali būti pateiktas taip. Tai yra atomų atmainos, kurios skiriasi branduolio sudėtimi, turi tą patį krūvį ir atominius skaičius, tačiau turi skirtingą masės skaičių dėl neutronų skaičiaus skirtumų.

Pavadinimai

Mokydami chemiją 9 klasėje ir izotopus mokiniai sužinos apie priimtas konvencijas. Raidė Z nurodo branduolio krūvį. Šis skaičius sutampa su protonų skaičiumi, todėl yra jų rodiklis. Šių elementų su neutronais, pažymėtais N, suma yra A – masės skaičius. Vienos medžiagos izotopų šeima paprastai žymima to cheminio elemento simboliu, kuriam periodinėje lentelėje priskiriamas eilės numeris, kuris sutampa su protonų skaičiumi joje. Kairysis viršutinis indeksas, pridėtas prie nurodytos piktogramos, atitinka masės skaičių. Pavyzdžiui, 238 U. Elemento (šiuo atveju urano, pažymėto eilės numeriu 92) krūvis nurodomas panašiu indeksu žemiau.

Žinodami šiuos duomenis, galite lengvai apskaičiuoti neutronų skaičių tam tikrame izotope. Jis lygus masės skaičiui atėmus eilės numerį: 238 – 92 = 146. Neutronų skaičius galėtų būti mažesnis, bet dėl ​​to šis cheminis elementas nenustotų likti uranu. Pažymėtina, kad dažniausiai kitose, paprastesnėse medžiagose protonų ir neutronų skaičius yra maždaug vienodas. Tokia informacija padeda suprasti, kas yra izotopas chemijoje.

Nukleonai

Būtent protonų skaičius suteikia tam tikram elementui jo individualumą, o neutronų skaičius jo niekaip neįtakoja. Tačiau atominę masę sudaro šie du nurodyti elementai, kurių bendras pavadinimas „nukleonai“ reiškia jų sumą. Tačiau šis rodiklis nepriklauso nuo tų, kurie sudaro neigiamai įkrautą atomo apvalkalą. Kodėl? Viskas, ką jums reikia padaryti, tai palyginti.

Protonų masės dalis atome yra didelė ir sudaro maždaug 1 a. e.m arba 1.672 621 898(21) 10 -27 kg. Neutronas yra artimas šios dalelės našumui (1,674 927 471(21)·10 -27 kg). Tačiau elektrono masė yra tūkstančius kartų mažesnė, laikoma nereikšminga ir į ją neatsižvelgiama. Štai kodėl, žinant chemijos elemento viršutinį indeksą, izotopų branduolio sudėtį nėra sunku išsiaiškinti.

Vandenilio izotopai

Kai kurių elementų izotopai yra taip gerai žinomi ir plačiai paplitę gamtoje, kad gavo savo pavadinimus. Ryškiausias ir paprasčiausias to pavyzdys yra vandenilis. Natūraliai randama dažniausiai pasitaikančia forma – protium. Šio elemento masės skaičius yra 1, o jo branduolys susideda iš vieno protono.

Taigi, kas yra vandenilio izotopai chemijoje? Kaip žinoma, šios medžiagos atomai turi pirmąjį skaičių periodinėje lentelėje ir atitinkamai gamtoje jiems suteiktas įkrovos skaičius, tačiau neutronų skaičius atomo branduolyje yra skirtingas. Deuteris, būdamas sunkusis vandenilis, be protono, savo branduolyje turi dar vieną dalelę, tai yra neutroną. Dėl to ši medžiaga turi savo fizines savybes, skirtingai nei protiumas, turinti savo svorį, lydymosi ir virimo temperatūras.

Tritis

Tritis yra sudėtingiausias iš visų. Tai itin sunkus vandenilis. Pagal izotopų apibrėžimą chemijoje, jo krūvio skaičius yra 1, bet masės skaičius 3. Jis dažnai vadinamas tritonu, nes, be vieno protono, jo branduolyje yra du neutronai, tai yra, jis susideda iš trijų elementų. Šio elemento pavadinimas, kurį 1934 m. atrado Rutherfordas, Oliphantas ir Harteckas, buvo pasiūlytas dar prieš jo atradimą.

Tai nestabili medžiaga, pasižyminti radioaktyviomis savybėmis. Jo šerdis turi galimybę suskaidyti į beta dalelę ir elektroninį antineutriną. Šios medžiagos skilimo energija nėra labai didelė ir siekia 18,59 keV. Todėl tokia spinduliuotė žmogui nėra per daug pavojinga. Nuo to gali apsisaugoti įprasti drabužiai ir chirurginės pirštinės. O šis su maistu gaunamas radioaktyvus elementas greitai pasišalina iš organizmo.

Urano izotopai

Daug pavojingesnės yra įvairios urano rūšys, kurių mokslas šiuo metu žino 26. Todėl kalbant apie tai, kokie izotopai yra chemijoje, negalima nepaminėti šio elemento. Nepaisant urano rūšių įvairovės, gamtoje yra tik trys izotopai. Tai yra 234 U, 235 U, 238 U. Pirmasis iš jų, turintis tinkamas savybes, aktyviai naudojamas kaip kuras branduoliniuose reaktoriuose. O pastarasis skirtas plutonio-239 gamybai, kuris, savo ruožtu, yra nepakeičiamas kaip vertingas kuras.

Kiekvienam radioaktyviam elementui būdingi savi Tai yra laikas, per kurį medžiaga suskaidoma santykiu ½. Tai yra, dėl šio proceso likusios medžiagos dalies kiekis sumažėja perpus. Šis laikotarpis yra didžiulis uranui. Pavyzdžiui, izotopui-234 jis vertinamas 270 tūkstančių metų, tačiau kitoms dviem nurodytoms veislėms jis yra daug reikšmingesnis. Urano-238 pusinės eliminacijos laikas yra rekordinis, trunkantis milijardus metų.

Nuklidai

Ne kiekvienas atomų tipas, pasižymintis savo ir griežtai apibrėžtu protonų ir elektronų skaičiumi, yra toks stabilus, kad egzistuotų bent ilgą laikotarpį, kurio pakaktų jo tyrimui. Tie, kurie yra gana stabilūs, vadinami nuklidais. Tokio tipo stabilūs dariniai radioaktyviai neskyla. Nestabilūs vadinami radionuklidais ir, savo ruožtu, taip pat skirstomi į trumpaamžius ir ilgaamžius. Kaip žinote iš 11 klasės chemijos pamokų apie izotopų atomų sandarą, daugiausia radionuklidų turi osmis ir platina. Kobaltas ir auksas turi po vieną stabilų nuklidą, o alavas turi daugiausiai stabilių nuklidų.

Izotopo atominio skaičiaus apskaičiavimas

Dabar pabandysime apibendrinti anksčiau aprašytą informaciją. Supratus, kas yra chemijos izotopai, laikas išsiaiškinti, kaip panaudoti įgytas žinias. Pažvelkime į tai konkrečiu pavyzdžiu. Tarkime, kad žinoma, kad tam tikro cheminio elemento masės skaičius yra 181. Be to, šios medžiagos atomo apvalkale yra 73 elektronai. Kaip galite naudoti periodinę lentelę, kad sužinotumėte tam tikro elemento pavadinimą, taip pat protonų ir neutronų skaičių jo branduolyje?

Pradėkime spręsti problemą. Medžiagos pavadinimą galite nustatyti žinodami jos serijos numerį, atitinkantį protonų skaičių. Kadangi atomo teigiamų ir neigiamų krūvių skaičius yra lygus, tai yra 73. Tai reiškia, kad tai tantalas. Be to, bendras nukleonų skaičius iš viso yra 181, tai reiškia, kad šio elemento protonų yra 181 - 73 = 108. Gana paprasta.

Galio izotopai

Elementas galis turi atominį skaičių 71. Gamtoje ši medžiaga turi du izotopus – 69 Ga ir 71 Ga. Kaip nustatyti galio rūšių procentą?

Sprendžiant problemas, susijusias su izotopais chemijoje, beveik visada reikia informacijos, kurią galima gauti iš periodinės lentelės. Šį kartą turėtumėte padaryti tą patį. Iš nurodyto šaltinio nustatykime vidutinę atominę masę. Jis lygus 69,72. Nurodę x ir y kiekybinį pirmojo ir antrojo izotopų santykį, imame jų sumą lygią 1. Tai reiškia, kad tai bus parašyta lygties forma: x + y = 1. Iš to išplaukia, kad 69x + 71y = 69,72. Išreikšdami y kaip x ir pirmąją lygtį pakeitę antrąja, gauname, kad x = 0,64 ir y = 0,36. Tai reiškia, kad gamtoje 69 Ga yra 64%, o 71 Ga procentas yra 34%.

Izotopinės transformacijos

Radioaktyvusis izotopų dalijimasis su jų pavertimu kitais elementais skirstomas į tris pagrindinius tipus. Pirmasis iš jų yra alfa skilimas. Tai įvyksta išspinduliuojant dalelę, vaizduojančią helio atomo branduolį. Tai yra, tai yra darinys, susidedantis iš neutronų ir protonų porų derinio. Kadangi pastarojo kiekis lemia medžiagos krūvio skaičių ir atomo skaičių periodinėje lentelėje, tai dėl šio proceso kokybiškai vienas elementas virsta kitu, o lentelėje pasislenka į kairę dvi ląstelės. Šiuo atveju elemento masės skaičius sumažėja 4 vienetais. Tai žinome iš izotopų atomų struktūros.

Kai atomo branduolys praranda beta dalelę, iš esmės elektroną, jo sudėtis pasikeičia. Vienas iš neutronų virsta protonu. Tai reiškia, kad medžiagos kokybinės charakteristikos vėl pasikeičia, o elementas lentelėje pasislenka viena langeliu į dešinę, praktiškai neprarandant svorio. Paprastai tokia transformacija yra susijusi su elektromagnetine gama spinduliuote.

Radžio izotopų transformacija

Aukščiau pateikta informacija ir žinios iš 11 klasės chemijos apie izotopus vėl padeda išspręsti praktines problemas. Pavyzdžiui: 226 Ra skilimo metu virsta IV grupės cheminiu elementu, kurio masės skaičius yra 206. Kiek alfa ir beta dalelių jis turėtų prarasti?

Atsižvelgiant į dukterinio elemento masės ir grupės pokyčius, naudojant periodinę lentelę, nesunku nustatyti, kad skilimo metu susidaręs izotopas bus švinas, kurio krūvis 82 ir masės skaičius 206. Atsižvelgiant į šio elemento krūvio numerį ir pradinį radžio skaičių, reikėtų daryti prielaidą, kad jo branduolys prarado penkias alfa daleles ir keturias beta daleles.

Radioaktyviųjų izotopų naudojimas

Visi puikiai žino, kokią žalą gyviems organizmams gali padaryti radioaktyvioji spinduliuotė. Tačiau radioaktyviųjų izotopų savybės naudingos žmogui. Jie sėkmingai naudojami daugelyje pramonės šakų. Jų pagalba galima aptikti inžinerinių ir statybinių konstrukcijų, požeminių vamzdynų ir naftotiekių, akumuliacinių rezervuarų, elektrinių šilumokaičių nesandarumus.

Šios savybės taip pat aktyviai naudojamos moksliniuose eksperimentuose. Pavyzdžiui, cetse musė yra daugelio sunkių žmonių, gyvulių ir naminių gyvūnų ligų nešiotojas. Siekiant to išvengti, šių vabzdžių patinai sterilizuojami silpna radioaktyvia spinduliuote. Izotopai taip pat yra nepamainomi tiriant tam tikrų cheminių reakcijų mechanizmus, nes šių elementų atomai gali būti naudojami vandens ir kitų medžiagų žymėjimui.

Pažymėti izotopai taip pat dažnai naudojami atliekant biologinius tyrimus. Pavyzdžiui, taip buvo nustatyta, kaip fosforas veikia dirvožemį, kultūrinių augalų augimą ir vystymąsi. Izotopų savybės sėkmingai naudojamos ir medicinoje, todėl buvo galima gydyti vėžinius navikus ir kitas sunkias ligas bei nustatyti biologinių organizmų amžių.

Pakartokite pagrindinius temos „Pagrindinės chemijos sąvokos“ punktus ir išspręskite siūlomas problemas. Naudokite Nr. 6-17.

Pagrindinės nuostatos

1. Medžiaga(paprastas ir sudėtingas) yra bet koks atomų ir molekulių rinkinys, esantis tam tikroje agregacijos būsenoje.

Vadinamos medžiagų transformacijos, kurias lydi jų sudėties ir (ar) struktūros pokyčiai cheminės reakcijos .

2. Struktūriniai vienetai medžiagų:

· Atom- mažiausia elektriškai neutrali cheminio elemento ar paprastos medžiagos dalelė, turinti visas savo chemines savybes ir fiziškai bei chemiškai nedaloma.

· Molekulė- mažiausia elektriškai neutrali medžiagos dalelė, turinti visas chemines savybes, fiziškai nedaloma, bet chemiškai dalijama.

3. Cheminis elementas – Tai atomo tipas, turintis tam tikrą branduolinį krūvį.

4. Junginys atomas :

Dalelė	Kaip nustatyti?	Įkrauti		Svoris
		Cl	įprastiniai vienetai		a.e.m.
Elektronas	Pagal eilinį Skaičius (N)	1.6 ∙ 10 -19		9.10 ∙ 10 -28	0.00055
Protonas	Pagal eilinį numerį (N)	1.6 ∙ 10 -19		1.67 ∙ 10 -24	1.00728
Neutronas	Ar-N			1.67 ∙ 10 -24	1.00866

5. Junginys atomo branduolys :

Branduolys turi elementariųjų dalelių ( nukleonai) –

protonų(1 1 p ) ir neutronų(1 0 n ).

· Nes Beveik visa atomo masė yra sutelkta branduolyje ir m p ≈ m n≈ 1 amu, Tai suapvalinta vertėA rcheminio elemento yra lygus bendram nukleonų skaičiui branduolyje.

7. Izotopai- to paties cheminio elemento atomų įvairovė, besiskirianti vieni nuo kitų tik savo mase.

· Izotopinis žymėjimas: elemento simbolio kairėje nurodykite elemento masės skaičių (viršuje) ir atominį numerį (apačioje).

· Kodėl izotopai turi skirtingą masę?

Užduotis: Nustatyti chloro izotopų atominę sudėtį: 35 17Clir 37 17Cl?

· Izotopai turi skirtingą masę dėl skirtingo neutronų skaičiaus jų branduoliuose.

8. Gamtoje cheminiai elementai egzistuoja izotopų mišinių pavidalu.

To paties cheminio elemento izotopinė sudėtis išreiškiama atominės frakcijos(ω at.), kurie nurodo, kokią dalį tam tikro izotopo atomų skaičius sudaro bendras konkretaus elemento visų izotopų atomų skaičius, imamas kaip vienas arba 100%.

Pavyzdžiui:

ω ties (35 17 Cl) = 0,754

ω ties (37 17 Cl) = 0,246

9. Periodinėje lentelėje pateikiamos vidutinės cheminių elementų santykinių atominių masių vertės, atsižvelgiant į jų izotopinę sudėtį. Todėl lentelėje nurodyti Ar yra trupmeniniai.

A rtrečia= ω at.(1) ∙ Ar (1) + … + ω at.(n ) ∙ Ar ( n )

Pavyzdžiui:

A rtrečia(Cl) = 0,754 ∙ 35 + 0,246 ∙ 37 = 35,453

10. Spręstinas uždavinys:

Nr. 1. Nustatykite santykinę boro atominę masę, jei žinoma, kad 10 B izotopo molinė dalis yra 19,6%, o 11 B izotopo – 80,4%.

11. Atomų ir molekulių masės labai mažos. Šiuo metu fizikoje ir chemijoje priimta vieninga matavimo sistema.

1 amu =m(a.u.m.) = 1/12 m(12 C) = 1,66057 ∙ 10 -27 kg = 1,66057 ∙ 10 -24 g.

Kai kurių atomų absoliučios masės:

m( C) =1,99268 ∙ 10 -23 g

m( H) =1,67375 ∙ 10 -24 g

m( O) =2,656812 ∙ 10 -23 g

A r– parodo, kiek kartų duotas atomas yra sunkesnis už 1/12 12 C atomo. Ponas∙ 1,66 ∙ 10 -27 kg

13. Paprastuose medžiagų mėginiuose atomų ir molekulių skaičius yra labai didelis, todėl charakterizuojant medžiagos kiekį naudojamas matavimo vienetas -apgamas .

· Molis (ν)– medžiagos kiekio vienetas, kuriame yra tiek pat dalelių (molekulių, atomų, jonų, elektronų), kiek atomų yra 12 g izotopo. 12 C

· 1 atomo masė 12 C yra lygus 12 amu, taigi atomų skaičius 12 g izotopo 12 C lygu:

N A= 12 g / 12 ∙ 1,66057 ∙ 10 -24 g = 6,0221 ∙ 10 23

· Fizinis kiekis N A paskambino Avogadro konstanta (Avogadro skaičius) ir jo matmuo [N A] = mol -1.

14. Pagrindinės formulės:

M = Ponas = ρ ∙ Vm(ρ – tankis; V m – tūris nuliniame lygyje)

Problemos, kurias reikia spręsti savarankiškai

Nr. 1. Apskaičiuokite azoto atomų skaičių 100 g amonio karbonato, kuriame yra 10 % ne azoto priemaišų.

Nr. 2. Įprastomis sąlygomis 12 litrų dujų mišinio, susidedančio iš amoniako ir anglies dioksido, masė yra 18 g. Kiek litrų kiekvieno dujų yra mišinyje?

Nr. 3. Veikiant druskos rūgšties pertekliui, 8,24 g mangano oksido mišinio (IV) su nežinomu oksidu MO 2, kuris nereaguoja su druskos rūgštimi, aplinkos sąlygomis gauta 1,344 litro dujų. Kito eksperimento metu buvo nustatyta, kad mangano oksido molinis santykis (IV) su nežinomu oksidu yra 3:1. Nustatykite nežinomo oksido formulę ir apskaičiuokite jo masės dalį mišinyje.

Tikriausiai žemėje nėra žmogaus, kuris nebūtų girdėjęs apie izotopus. Tačiau ne visi žino, kas tai yra. Frazė „radioaktyvūs izotopai“ skamba ypač bauginančiai. Šie keisti cheminiai elementai kelia siaubą žmonijai, tačiau iš tikrųjų jie nėra tokie baisūs, kaip gali pasirodyti iš pirmo žvilgsnio.

Apibrėžimas

Norint suprasti radioaktyviųjų elementų sąvoką, pirmiausia reikia pasakyti, kad izotopai yra to paties cheminio elemento, bet skirtingos masės, pavyzdžiai. Ką tai reiškia? Klausimai išnyks, jei pirmiausia prisiminsime atomo sandarą. Jį sudaro elektronai, protonai ir neutronai. Pirmųjų dviejų elementariųjų dalelių skaičius atomo branduolyje visada yra pastovus, o neutronai, turintys savo masę, gali atsirasti toje pačioje medžiagoje skirtingais kiekiais. Dėl šios aplinkybės atsiranda įvairių cheminių elementų, turinčių skirtingas fizines savybes.

Dabar galime pateikti mokslinį tiriamos sąvokos apibrėžimą. Taigi, izotopai yra kolektyvinis cheminių elementų, kurių savybės yra panašios, tačiau turi skirtingą masę ir fizines savybes, rinkinys. Pagal modernesnę terminiją jie vadinami cheminio elemento nukleotidų galaktika.

Šiek tiek istorijos

Praėjusio amžiaus pradžioje mokslininkai atrado, kad tas pats cheminis junginys skirtingomis sąlygomis gali turėti skirtingą elektronų branduolių masę. Grynai teoriniu požiūriu tokius elementus būtų galima laikyti naujais ir jie galėtų pradėti pildyti tuščias D. Mendelejevo periodinės lentelės langelius. Tačiau jame yra tik devynios laisvos ląstelės, o mokslininkai atrado dešimtis naujų elementų. Be to, matematiniai skaičiavimai parodė, kad atrasti junginiai negali būti laikomi anksčiau nežinomais, nes jų cheminės savybės visiškai atitiko esamų charakteristikas.

Po ilgų diskusijų buvo nuspręsta šiuos elementus vadinti izotopais ir sudėti į vieną dėžutę su tais, kurių branduoliuose yra tiek pat elektronų. Mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad izotopai yra tik keletas cheminių elementų variantų. Tačiau jų atsiradimo priežastys ir gyvenimo trukmė buvo tiriama beveik šimtmetį. Net XXI amžiaus pradžioje negalima teigti, kad žmonija apie izotopus žino absoliučiai viską.

Nuolatiniai ir nestabilūs variantai

Kiekvienas cheminis elementas turi keletą izotopų. Dėl to, kad jų branduoliuose yra laisvųjų neutronų, jie ne visada užmezga stabilius ryšius su likusia atomo dalimi. Po kurio laiko branduolį palieka laisvos dalelės, kurios keičia jo masę ir fizines savybes. Tokiu būdu susidaro kiti izotopai, dėl kurių galiausiai susidaro medžiaga, turinti vienodą protonų, neutronų ir elektronų skaičių.

Tos medžiagos, kurios labai greitai suyra, vadinamos radioaktyviais izotopais. Jie į kosmosą išskiria daug neutronų, sudarydami galingą jonizuojančią gama spinduliuotę, žinomą dėl stiprios prasiskverbimo galios, kuri neigiamai veikia gyvus organizmus.

Stabilesni izotopai nėra radioaktyvūs, nes jų išskiriamų laisvųjų neutronų skaičius nesugeba generuoti spinduliuotės ir reikšmingai paveikti kitus atomus.

Gana seniai mokslininkai nustatė vieną svarbų modelį: kiekvienas cheminis elementas turi savo izotopus, patvarius arba radioaktyvius. Įdomu tai, kad daugelis jų buvo gauti laboratorinėmis sąlygomis, o jų buvimas natūraliu pavidalu yra nedidelis ir ne visada aptinkamas instrumentais.

Paplitimas gamtoje

Natūraliomis sąlygomis dažniausiai aptinkamos medžiagos, kurių izotopų masę tiesiogiai lemia eilės skaičius D. Mendelejevo lentelėje. Pavyzdžiui, vandenilis, žymimas simboliu H, turi atominį skaičių 1, o jo masė lygi vienetui. Jo izotopai 2H ir 3H gamtoje yra itin reti.

Netgi žmogaus kūnas turi kai kurių radioaktyvių izotopų. Jie patenka per maistą anglies izotopų pavidalu, kuriuos, savo ruožtu, augalai sugeria iš dirvožemio ar oro ir fotosintezės proceso metu tampa organinių medžiagų dalimi. Todėl žmonės, gyvūnai ir augalai skleidžia tam tikrą foninę spinduliuotę. Tik jis toks žemas, kad netrukdo normaliai funkcionuoti ir augti.

Šaltiniai, prisidedantys prie izotopų susidarymo, yra vidiniai žemės šerdies sluoksniai ir spinduliuotė iš kosmoso.

Kaip žinote, temperatūra planetoje labai priklauso nuo jos karštos šerdies. Tačiau tik visai neseniai paaiškėjo, kad šios šilumos šaltinis yra sudėtinga termobranduolinė reakcija, kurioje dalyvauja radioaktyvieji izotopai.

Izotopinis skilimas

Kadangi izotopai yra nestabilūs dariniai, galima daryti prielaidą, kad laikui bėgant jie visada suyra į pastovesnius cheminių elementų branduolius. Šis teiginys yra teisingas, nes mokslininkams nepavyko aptikti didžiulio radioaktyviųjų izotopų kiekio gamtoje. Ir dauguma tų, kurie buvo išgauti laboratorijose, truko nuo poros minučių iki kelių dienų, o vėliau vėl virto įprastais cheminiais elementais.

Tačiau gamtoje yra ir izotopų, kurie, pasirodo, yra labai atsparūs irimui. Jie gali egzistuoti milijardus metų. Tokie elementai susiformavo tais tolimais laikais, kai žemė dar tik formavosi, o jos paviršiuje net nebuvo vientisos plutos.

Radioaktyvieji izotopai labai greitai suyra ir vėl susidaro. Todėl, siekdami palengvinti izotopo stabilumo įvertinimą, mokslininkai nusprendė apsvarstyti jo pusinės eliminacijos periodo kategoriją.

Pusė gyvenimo

Visiems skaitytojams gali būti ne iš karto aišku, ką reiškia ši sąvoka. Apibrėžkime tai. Izotopo pusinės eliminacijos laikas yra laikas, per kurį įprastinė pusė paimtos medžiagos nustoja egzistuoti.

Tai nereiškia, kad per tiek pat laiko bus sunaikinta likusi ryšio dalis. Kalbant apie šią pusę, būtina atsižvelgti į kitą kategoriją - laikotarpį, per kurį išnyks jos antroji dalis, ty ketvirtadalis pradinio medžiagos kiekio. Ir šis svarstymas tęsiasi iki begalybės. Galima daryti prielaidą, kad tiesiog neįmanoma apskaičiuoti pradinio medžiagos kiekio visiško suirimo laiko, nes šis procesas yra praktiškai begalinis.

Tačiau mokslininkai, žinodami pusėjimo trukmę, gali nustatyti, kiek medžiagos egzistavo pradžioje. Šie duomenys sėkmingai naudojami susijusiuose moksluose.

Šiuolaikiniame mokslo pasaulyje visiško irimo sąvoka praktiškai nenaudojama. Kiekvienam izotopui įprasta nurodyti jo pusėjimo trukmę, kuri svyruoja nuo kelių sekundžių iki milijardų metų. Kuo mažesnis pusinės eliminacijos laikas, tuo daugiau medžiagos spinduliuoja ir tuo didesnis jos radioaktyvumas.

Fosilijų gerinimas

Kai kuriose mokslo ir technikos šakose gana didelis radioaktyviųjų medžiagų kiekis laikomas privalomu. Tačiau natūraliomis sąlygomis tokių junginių yra labai mažai.

Yra žinoma, kad izotopai yra nedažni cheminių elementų variantai. Jų skaičius matuojamas keliais procentais atspariausios veislės. Štai kodėl mokslininkai turi dirbtinai praturtinti iškastines medžiagas.

Per ilgus tyrimus sužinojome, kad izotopo skilimą lydi grandininė reakcija. Vienos medžiagos išsiskyrę neutronai pradeda daryti įtaką kitai medžiagai. Dėl to sunkieji branduoliai suyra į lengvesnius ir gaunami nauji cheminiai elementai.

Šis reiškinys vadinamas grandinine reakcija, dėl kurios galima gauti stabilesnių, bet rečiau paplitusių izotopų, kurie vėliau naudojami šalies ūkyje.

Skilimo energijos taikymas

Mokslininkai taip pat nustatė, kad radioaktyvaus izotopo skilimo metu išsiskiria didžiulis laisvos energijos kiekis. Jo kiekis paprastai matuojamas Curie vienetu, lygus 1 g radono-222 dalijimosi laikui per 1 sekundę. Kuo didesnis šis rodiklis, tuo daugiau energijos išsiskiria.

Tai tapo priežastimi kurti nemokamos energijos panaudojimo būdus. Taip atsirado branduoliniai reaktoriai, į kuriuos dedamas radioaktyvus izotopas. Didžioji dalis jo išskiriamos energijos surenkama ir paverčiama elektra. Šių reaktorių pagrindu kuriamos atominės elektrinės, kurios tiekia pigiausią elektros energiją. Mažesnės tokių reaktorių versijos sumontuotos ant savaeigių mechanizmų. Atsižvelgiant į nelaimingų atsitikimų pavojų, povandeniniai laivai dažniausiai naudojami kaip tokios transporto priemonės. Sugedus reaktoriui, aukų skaičių povandeniniame laive bus lengviau sumažinti.

Kitas labai baisus pusėjimo energijos panaudojimo variantas yra atominės bombos. Antrojo pasaulinio karo metu jie buvo išbandyti su žmonėmis Japonijos miestuose Hirosimoje ir Nagasakyje. Pasekmės buvo labai liūdnos. Todėl pasaulyje yra susitarta dėl šių pavojingų ginklų nenaudojimo. Tuo pačiu metu didelės valstybės, kurios daugiausia dėmesio skiria militarizacijai, šiandien tęsia šios srities tyrimus. Be to, daugelis jų, slapta nuo pasaulio bendruomenės, gamina atomines bombas, kurios yra tūkstančius kartų pavojingesnės nei naudojamos Japonijoje.

Izotopai medicinoje

Taikiems tikslams jie išmoko panaudoti radioaktyviųjų izotopų skilimą medicinoje. Nukreipdami spinduliuotę į pažeistą kūno vietą, galite sustabdyti ligos eigą arba padėti pacientui visiškai pasveikti.

Bet dažniau diagnostikai naudojami radioaktyvieji izotopai. Reikalas tas, kad jų judėjimą ir klasterio pobūdį lengviausia nustatyti pagal jų skleidžiamą spinduliuotę. Taigi į žmogaus organizmą patenka tam tikras nepavojingas kiekis radioaktyviosios medžiagos, o gydytojai instrumentais stebi, kaip ir kur ji patenka.

Tokiu būdu jie diagnozuoja smegenų veiklą, vėžinių navikų pobūdį, endokrininių ir egzokrininių liaukų veiklos ypatumus.

Taikymas archeologijoje

Yra žinoma, kad gyvuose organizmuose visada yra radioaktyviosios anglies-14, kurios pusinės eliminacijos laikas yra 5570 metų. Be to, mokslininkai žino, kiek šio elemento yra organizme iki mirties. Tai reiškia, kad visi nupjauti medžiai skleidžia vienodą spinduliuotę. Laikui bėgant, spinduliuotės intensyvumas mažėja.

Tai padeda archeologams nustatyti, prieš kiek laiko žuvo mediena, iš kurios buvo pastatyta virtuvė ar bet kuris kitas laivas, taigi ir pats statybos laikas. Šis tyrimo metodas vadinamas radioaktyviosios anglies analize. Jos dėka mokslininkams lengviau nustatyti istorinių įvykių chronologiją.