Горячие атомы

(«Горячие» атомы,) быстрые атомы, возникающие в результате ядерных превращений. Каждое ядерное превращение сопровождается выделением энергии, которая распределяется между ядром, претерпевающим превращение, и испускаемой частицей в соответствии с законом сохранения импульса. Образовавшиеся быстрые атомы называются «Г.» а., т. К. Их кинетическая энергия соответствует энергии теплового движения атомов, «нагретых» до миллионов градусов. Их называют также атомами отдачи. При испускании α-частицы энергия атома отдачи достигает многих десятков кэв, а для реакций типа (n,γ) — нескольких кэв. В момент образования «Г.» а. Может потерять большое число электронов с наружной и внутренних электронных оболочек и образовать высокозарядный ион.

Так, например, при радиационном захвате нейтронов ядрами 79Br с образованием изомера 80Br «Г.» а. Изомера имеют заряд до +10. Наряду с большой кинетической энергией для «Г.» а. Характерно возбуждённое электронное состояние. Благодаря высокой кинетической энергии, возбуждённому электронному состоянию и высокому положительному заряду «Г.» а. Способны вступать в такие химические реакции, в которые обычные атомы не вступают. Полученный «Г.» а. Импульс в большинстве случаев бывает достаточно велик, чтобы разорвать одну или несколько связей атома в химическом соединении. При этом «Г.» а. Может отрываться от содержащей его молекулы. На этом свойстве «Г.» а. Основан метод обогащения радиоизотопов в( n, γ )-реакциях (см. Силарда - Чалмерса эффект).

Энергия образовавшегося «Г.» а. (или «горячего» радикала), в свою очередь, достаточна, чтобы вызвать возбуждение и диссоциацию ещё несколько молекул. Через несколько последовательных столкновений кинетическая энергия «Г.» а. Снижается и они вступают в разнообразные химические реакции с молекулами или радикалами исходного соединения или растворителя, что сопровождается микросинтезом новых соединений или возвратом «Г.» а. В молекулу исходного соединения. Отношение количества «Г.» а., стабилизовавшихся в форме материнского вещества или вообще других молекул, к общему количеству возникших «Г.» а. Называется удержанием. При оценке поведения «Г.» а. Необходимо принимать во внимание возможные процессы изотопного обмена (См.

Изотопный обмен), в результате которых достигается стационарное распределение «Г.» а. Между всеми химическими формами, содержащими данный атом. Перспективно использование реакций «Г.» а. И для технологических целей — в процессах полимеризации, синтеза аммиака, синтеза меченых соединений и др. Лит. Радиохимия и химия ядерных процессов, под ред. А. Н. Мурина [и др.], Л., 1960. Nuclear chemistry, N. Y. — L., 1968, р. 185. К. Б. Заборенко..