Radiokemi

Den radiokemi er en gren af kemi . Mens dette i vid forstand er den del af kemien, der generelt beskæftiger sig med radioaktive stoffer, forstås radiokemi ofte kun som den del af kernekemi, der involverer kemiske og fysisk-kemiske metoder til produktion, repræsentation (adskillelse) og anvendelse af radioaktive stoffer Nuklider anvendt for eksempel til fremstilling af nukleart brændsel eller i sporstoffer i biologi og medicin.

Eksempler på, hvordan radiokemi fungerer, findes i artiklen Discovery of Nuclear Fission .

Hvis aktiviteten overstiger ca. 100  GBq , taler jargonen også om “varm kemi”.

Ansøgninger

Indikatormetode eller sporingsmetode

Dette indebærer at erstatte et bestemt atom i en kemisk forbindelse med et radionuklid . Dette gør det muligt at følge en kemisk reaktion eller en transportproces.

Eksempler:

• Blyiodid markeret med ¹³¹ I , hvis aktivitet er kendt, kan bruges til at overvåge etableringen af opløsningens ligevægt i vand og således bestemme opløselighedsproduktet .
• Undersøgelse af mekanismer via molekyler mærket med ¹⁴ ° C
• Undersøgelse af assimileringsprocesser over ¹⁴ CO ₂

Radioaktiv aldersbestemmelse

Den radioaktive henfaldslov gør det muligt at bestemme den tid, der kræves til dette, ved at indstille en vis andel af de oprindelige og henfaldsprodukter. En velkendt metode er radiocarbon-datering . Desuden kan geologiske prøver alder f.eks. Bestemmes ved hjælp af følgende metoder:

• Rubidium-Strontium-proces over ⁸⁷ Rb og ⁸⁷ Sr
• Uran-blymetode ved anvendelse af forholdet ²⁰⁶ Pb fra ²³⁸ U og ²⁰⁷ Pb fra ²³⁵ U
• Uran-helium-metode, hvorved helium med oprindelse fra ²³⁸ U bestemmes i klippen
• Kalium-argon-proces ved anvendelse af forholdet mellem ⁴⁰ K og ⁴⁰ Ar som følge af kalium

Analytiske metoder

Anvendelsen af ​​radionuklider i analytisk kemi kræver større detektionsfølsomhed. Man skelner mellem:

• Analyse baseret på naturlig radioaktivitet f.eks. B. til bestemmelse af kalium i mineralsalte
• Fortyndingsanalyse: Her tilsættes en kendt mængde indikatormolekyler (samme type molekyle med kendt aktivitet) til et stof med en ukendt mængde molekyler og blandes fuldstændigt. Derefter fjernes en vis mængde stof, og blandingens aktivitet bestemmes. Det ukendte beløb kan derefter beregnes ud fra dette. En applikation er f.eks. B. radioimmunoanalysen (RIA) til bestemmelse af spor af antigener , hormoner og lægemidler i blodserumet.
• Aktiveringsanalyse: Den er baseret på det faktum, at aktiviteten af ​​et radionuklid produceret ved en nuklear reaktion bestemmes, og således beregnes mængden af ​​tilstedeværende radionuklid i prøven. Aktivering udføres ofte af neutroner i en atomreaktor eller med en speciel neutronkilde .

Diagnostik inden for medicin

Dette udnytter ejendommen, at visse organer og tumorer absorberer radionuklider forskelligt. Et farvescintigram af orgelet oprettes derefter ved at bestemme den udsendte gamma-kvanta . Nuklearmedicin behandler de tilsvarende procedurer .

litteratur

• H. Götte, G. Kloss: Nuklearmedicin og radiokemi, Angew. Chem. 85. 1973, nr. 18, s. 793
• C. Keller: Fundamentals of Radiochemistry, Salle & Sauerländer 3. udgave 1993, ISBN 3-7935-5487-2
• C. Keller (red.): Eksperimenter til radiokemi, Diesterweg & Salle & Sauerländer 1. udgave 1980, ISBN 3-425-05453-8
• Indlæg om radiokemi. I: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, adgang den 14. juni 2014.

Weblinks

• Detaljeret manuskript til forelæsningen i radiokemi ved Vienna University of Technology