Химия в криминалистике
Учим химию / Учим химию / Химия в криминалистике Химия в криминалистике
Страница 4

Распад ядер химических элементов подчиняется статистическим законам. Для каждого элемента характерным параметром является время, в течение которого число ядер в образце уменьшается на половину, за это время на 50% изменяется интенсивность излучения, этот период времени называется периодом полураспада; у одних элементов - несколько секунд, а у других - миллионы лет.

При регистрации β- или γ-излучения для определения периода полураспада надо построить зависимость регистрируемой радиоактивности образца от времени и по этим данным рассчитать требуемый параметр. В том случае, когда излучение данного образца обусловлено радиоактивным распадом одного элемента, получаются ясные и однозначные результаты. Предположим, однако, что мы имеем дело с образцом, в котором одновременно присутствуют два радиоактивных элемента, причём интенсивности излучения для каждого из них различны. Тогда источник сильного излучения создаст мощный фон регистрация изменения радиоактивности от слабого источника будет очень затруднена. Нелегко интерпретировать результаты измерения, если в одном образце одновременно находятся два источника, близкие по интенсивности излучения, так и по величине периода полураспада. Немало неудобств доставляет регистрация радиоактивности элементов с коротким (1-2 мин.) периодом полураспада, но если период полураспада очень велик и превышает несколько лет, то продолжительность этих экспериментов чрезвычайно возрастает. 60 лет назад подобные проблемы решать не удавалось, но в настоящее время эти эксперименты уже не вызывают особых затруднений благодаря тому, что на помощь исследователям пришли ЭВМ .

Измерения γ-излучения дают возможность не только определить период полураспада, но и получить важные сведения о составе исследуемого вещества. По энергии γ-излучения можно достаточно ясно различить отдельные элементы. После появления ЭВМ и полупроводниковых детекторов оказалось возможным изучать γ-спектры различных образцов, т.е. измерять энергию излучения только γ-квантов, а энергетические характеристики других видов излучения при этом не учитывать. В γ-спектре легко выделить отдельные пики, различающиеся между собой по энергии излучения. Измерения интенсивности этих пиков позволяет получить достоверные сведения о концентрации соответствующих элементов. Как мы теперь знаем, внедрение в криминалистику метода нейтронно-активационного анализа было значительно более стремительным, чем любого другого метода анализа.

Рождение хромотографии связано с именем русского биолога Михаила Семёновича Цвета (1872 – 1920). Свои первые хроматографические эксперименты он поставил чтобы разделить на отдельные пигменты хлорофилл – растительный экстракт, окрашенный в зелёный цвет. Учёный предположил, что хлорофилл представляет собой не индивидуальное соединение, а смесь нескольких компонентов. В этом заключались его опыты по хромотографии.

Прежде всего он очень мелко растёр сухие зелёные листья, полученный порошок обработал этанолом, и вскоре спиртовая вытяжка (т.е. спиртовой раствор над твёрдым остатком) окрасилась в зелёный цвет, потому что этанол извлёк хлорофилл. Затем он взял стеклянную трубку, заполнил её толчёным мелом и сверху налил только что полученную окрашенную в зелёный цвет спиртовую вытяжку, содержащую хлорофилл. Верхний слой мела окрасился в зелёный цвет и образовалась зелёное кольцо, а снизу из трубки начал капать бесцветный этанол. Затем в трубку был налит чистый бензол; по мере прохождения бензола зелёная кальциевая зона сначала увеличивалась, затем разделилась на несколько разноцветных колец. Постепенно по длине трубки сверху вниз образовалось шесть самостоятельных кольцевых зон: жёлтая, жёлто-зелёная, тёмно-зелёная и три жёлтых кольца.

Что же произошло в трубке? Насыпанный в трубку мел (карбонат кальция СаСО3 ) задержал или, на языке химиков, адсорбировал из раствора отдельные компоненты смеси, которая придаёт листьям зелёную окраску. Напомним, что адсорбцией называется концентрирование вещества из объёма фаз на поверхности раздела твёрдого тела с газами, парами или жидкими растворами. В результате адсорбции вещества, находившиеся в растворе, могут полностью перейти на поверхность твёрдого тела. Такой переход хлорофилла на поверхность твёрдого тела (здесь мела) и наблюдал Цвет в своём эксперименте.

Страницы: 1 2 3 4 5

Смотрите также

Кинетика химических и электрохимических процессов
...

Свойства титана и его соединений
Титан находится в побочной подгруппе четвертой группы, следовательно относится к переходным элементам. Переходные элементы обладают определенными схожими свойствами. Общая характеристика ...

Математическое моделирование полимерных синтетических дисперсий медицинского назначения
...