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示蹤原子

1解釋

示蹤原子是將一種穩定的化學元素和它的具有放射性的同位素混合在一起。當它們參與各種系統的運動和變化時,由於放射性同位素能發出射線,測量這些射線便可確定它的位置與分量,只要測出了放射性同位素的分佈和動向,就能確定穩定化學元素的各種作用。例如,將放射性磷混合在磷肥中使用,根據放射性磷在植物中的分佈,便可了解植物對磷吸收的實際情況。示蹤原子在生物學、醫學、工業和農業等方面都有極為廣泛的用途。(1)在醫學上的用途:在醫學上利用示蹤原子主要是為了診斷病情。例如,放射性的碘化鈉在人體內的作用與通常的碘化鈉完全相同。這些碘元素集中在甲狀腺,然後轉變為甲狀腺荷爾蒙。另外有些含放射性的原子能夠附在骨髓、紅血球、肺部、腎臟或留滯在血液中,可被適當的儀器探測出來。作為檢查各部位病情的依據。(2)在工業上的應用:有些工業部門,在很多操作過程中,都應用同位素。如,在石油工業中,探測石油時,將放射性的針放入試驗井或插進地中,然後再測量放射線,穿過不同的岩石被散射的情況,記錄下來各處所測的輻射線,據此畫出地層的剖面圖。此圖可告訴地質學家在何處打井較為適當。(3)在化學上的應用:在化學中的某些問題必須使用示蹤原子方能解決,例如,金屬離子在其鹽類的溶液中自身擴散的現象,不能由其他方法加以研究。有些問題雖然原則上並不一定非要使用示蹤方法,不過為了方便,也常使用示蹤方法。示蹤原子的應用有特殊的優點:(1)靈敏度極高。通常最靈敏的天平可以稱出10克,最靈敏的光譜分析法可以鑒定10-9克的物質,而用示蹤原子法能檢查出10-14~10-1克的放射性物質,這是任何化學分析所不及的。(2)容易辨別,手續簡單。用示蹤原子法可以節省很多繁複的分析工作。(3)可以揭示其他方法在目前還不能發現的事實,從而得出新的正確的結論。例如用示蹤原子測定平衡狀態下物質運動的規律、物質的擴散等。

2歷史

1943年 海維西 (Gyorgy Hevesy,1885—1966) 匈牙利人,利用同位素作為化學研究中的示蹤原子,並獲諾貝爾獎。

3簡述

同位素的放射性原子於其同位素化學性質相同,可以代替其同位素在化合物中的位置,但其具有放射性,可以通過監測儀器檢測到這種物質的變化,所以稱為示蹤原子。
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