«Эманационный метод»

в химии, физико-химический метод изучения свойств твёрдых веществ, основанный на измерении их эманирования (См. Эманирование). Идея Э. м. впервые была высказана Л. С. Коловрат-Червинским в начале 20 в.

Э. м. состоит в следующем: в исследуемый твёрдый препарат (пробу) вводят, например пропиткой, микроколичества материнского вещества (обычно радия), при радиоактивном распаде ядер которого образуется радиоактивный газ Радон(эманация); пробу препарата помещают в специальный герметичный прибор и током газа-носителя переносят выделяющуюся эманацию в камеру для измерения радиоактивности. В опыте контролируют изменение скорости выделения эманации (эманирующую способность) при длительном хранении препарата, его нагревании, измельчении и т. п. Полученные кривые зависимости эманирования от времени, температуры или какого-либо иного фактора (т. н. кривые эманирования, или эманограммы) помогают выяснить, какие именно процессы (перекристаллизация, дегидратация, полиморфные превращения и т. п.) и при каких условиях протекают в изучаемом объекте. Э. м. чаще всего используют в сочетании с термическим анализом (См. Термический анализ) (т. н. эманационно-термический метод).

В 50-х гг. 20 в. появился новый вариант Э. м., при проведении которого в исследуемый образец вводят не материнские атомы радия, а непосредственно радиоактивные атомы инертного газа (Rn, ¹³³Xe, ⁸⁵Kr), затем изучают скорость перехода этих атомов из твёрдого вещества в окружающую атмосферу.

Э. м. используют для определения температуры фазовых переходов, температуры начала и завершения твердофазных реакций, температуры стеклования полимеров и т. д.

Лит.: Несмеянов А. Н., Радиохимия, М., 1972; Жаброва Г. М., Шибанова М. Д., Применение инертных радиоактивных газов для исследования твердых тел, «Успехи химии», 1967, т. 36, в. 8; Радиоактивные изотопы в химических исследованиях, Л. — М., 1965.

С. С. Бердоносов.

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 (T_1/23,823 сут); превращение (T_1/2 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