Эманационный Метод

Физ.-хим. Метод исследования твердых тел, основанный на изучении их способности выделять (эманировать) в окружающую среду изотопы радиоактивного инертного газа радона (эманации). В изучаемый объект вводят пропиткой, соосаждением, сорбцией или др. Путем микроколичество материнского радионуклида, при радиоактивном распаде к-рого образуются непосредственно или в результате ядерных реакций изотопы Rn. Обычно материнскими нуклидами служат 226Ra или 228Th. При a-распаде 226Ra образуется 222Rn (T1/23,823 сут). Превращение (T1/2 55,6 с) приводит к образованию короткоживущего 220Rn, наз. Часто тороном (см. Радиоактивные ряды). Образовавшиеся в твердом образце атомы радона переходят в окружающую газовую среду гл. Обр.

Диффузионным путем (незначит. Доля эманации покидает твердое тело за счет эффекта отдачи). Выделение эманации зависит от структуры твердого тела, уровня дефектности и т. П. Факторов, определяющих скорость диффузии. Отношение числа атомов эманации, выделяющихся в единицу времени из твердого тела в окружающую среду, ко всем атомам эманации, образовавшимся в исследуемом теле за то же время вследствие радиоактивного распада материнского нуклида, наз. Коэф. Эманирования Значение меняется от приблизительно 1 (для расплавов) до 0,01 и менее (для бездефектных монокристаллов). Наилучшие результаты Э. М. Обеспечивает, если материнский нуклид распределен гомогенно по всему объему исследуемого твердого образца. Кол-ва материнского нуклида и образующегося инертного газа в образце ничтожно малы (менее 10-10-10-8 г), поэтому на физ.-хим.

Св-вах изучаемого твердого материала их присутствие не сказывается. Атомы радона, образующиеся при -распаде материнских ядер, не реагируют с окружающим в-вом и остаются в химически не связанном состоянии. На практике применение Э. М. Обычно совмещают с термическим анализом, т. Е. Изучают эманирование при разных т-рах. График зависимости от т-ры получил назв. Эманограммы. При эманационно-термич. Методе важно, чтобы в твердом теле быстро устанавливалось равновесие между материнским нуклидом и эманацией. Наиб. Удобно с этой целью использовать торон (равновесие между тороном и 224Ra устанавливается за 8-10 мин). При получении эманограммы образец помещают в нагреваемый герметич. Сосуд и потоком газа-носителя, проходящего над образцом, переносят выделяющуюся эманацию в блок детектирования, где кол-во выделившейся эманации определяют радиометрически.

При т-рах хим. Или фазовых (полиморфных) превращений наблюдается резкое возрастание (рис.). Так, острые максимумы на эманограмме гипса CaSO4 х 2H2O, отвечающие 130 и 180.