Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (РА)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 17 (всего у книги 82 страниц)
Радиационные эффекты в твёрдом теле
Радиацио'нные эффе'кты в твёрдом те'ле, различные явления в твёрдом теле, вызванные воздействием ионизирующих излучений (потоков ядерных частиц, рентгеновского и g-излучений). Взаимодействуя с кристаллической решёткой, частицы и кванты вызывают образование в ней вакансий и междоузельных атомов (см. Радиационные дефекты в кристаллах), ионизацию, иногда появление примесей за счёт деления атомных ядер, ядерных реакций. Облучение вызывает изменение физических свойств кристаллов (механических, оптических, электрических и др., см. Дефекты в кристаллах). В ряде случаев облучение потоком ускоренных ионов применяется для изменения свойств поверхностных слоев твёрдых тел (см. Ионное внедрение).
Изменения свойств полимеров при облучении обусловлены радиационно-химическими превращениями (см. Радиационная химия).
Радиационный баланс
Радиацио'нный бала'нс атмосферы и подстилающей поверхности, сумма прихода и расхода лучистой энергии, поглощаемой и излучаемой атмосферой и подстилающей поверхностью. Для атмосферы Р. б. состоит из приходной части – поглощённой прямой и рассеянной солнечной радиации, а также поглощённого длинноволнового (инфракрасного) излучения земной поверхности, и расходной части – потери тепла за счёт длинноволнового излучения атмосферы в направлении к земной поверхности (т. н. противоизлучение атмосферы) и в мировое пространство.
Приходную часть Р. б. подстилающей поверхности составляют: поглощённая подстилающей поверхностью прямая и рассеянная солнечная радиация, а также поглощённое противоизлучение атмосферы; расходная часть состоит из потери тепла подстилающей поверхностью за счёт собственного теплового излучения. Р. б. является составной частью теплового баланса атмосферы и подстилающей поверхности.
Радиационный захват
Радиацио'нный захва'т нейтронов, ядерная реакция (n, g), в которой ядро-мишень захватывает нейтрон, а энергия возбуждения образующегося ядра излучается в виде g-кванта. Вероятность Р. з. зависит от свойств ядра-мишени и от энергии нейтрона E. Вероятность Р. з., как правило, уменьшается с ростом Е (исключения составляют т. н. резонансные реакции Р. з.). Для медленных нейтроновэффективное поперечное сечениеР. з. пропорционально E-1/2. Исследование спектра g-лучей Р. з. позволяет определять характеристики образующихся ядер (уровни энергии, спины,чётности). Р. з. широко используется для получения радиоактивных изотопов. Этим объясняется его применение в смежных областях. Р. з. является основным процессом, обусловливающим поглощение нейтронов в процессе работы ядерных реакторов; его используют для регулирования работы реактора.
Лит.: Демидов А. М., Методы исследования излучения ядер при радиационном захвате тепловых нейтронов, М., 1963; Мотц Г., Бэкстрем Г., Спектроскопия g-излучения, сопровождающего захват нейтронов, в кн.: Альфа, бета– и гамма-спектроскопия, под ред. К. Зигбана, пер. с англ., в. 2, М., 1969.
В. П. Парфенова.
Радиационный контур
Радиацио'нный ко'нтур, техническая система для циркуляционного переноса по замкнутому кольцу трубопроводов жидкого радиоактивного вещества из активной зоны ядерного реактора к месту использования радиоактивного излучения. Применяют, например, Р. к. с индий-галлиевым сплавом (жидким уже при комнатной температуре). В реакторе под действием нейтронов стабильный изотоп 71Ga активируется, образуя g-радиоактивный изотоп 72Ga (с периодом полураспада T1/2 = 14,2 ч), излучение которого используется для интенсификации некоторых технологических процессов, в частности процесса образования полимеров (см. Радиационно-химические процессы).
Радиационный пирометр
Радиацио'нный пиро'метр,пирометр, применяемый для измерения радиационных температур, т. е. прибор для бесконтактного определения температур тел по их суммарному тепловому излучению во всём диапазоне длин волн.
Радиация Солнца
Радиа'ция Со'лнца, см. Солнечная радиация.
Радий
Ра'дий (лат. Radium), Ra, радиоактивный химический элемент II группы периодической системы Менделеева, атомный номер 88. Известны изотопы Р. с массовыми числами 213, 215, 219—230. Самым долгоживущим является a-радиоактивный 226Ra с периодом полураспада около 1600 лет. В природе как члены естественных радиоактивных рядоввстречаются 222Ra (специальное название изотопа – актиний-икс, символ AcX), 224Ra (торий-икс, ThX), 226Ra и 228Ra (мезоторий-I, MsThI).
Об открытии Р. сообщили в 1898 супруги П. и М. Кюри совместно с Ж. Бемоном вскоре после того, как А. Беккерельвпервые (в 1896) на солях урана обнаружил явление радиоактивности. В 1897 работавшая в Париже М. Склодовская-Кюри установила, что интенсивность излучения, испускаемого урановой смолкой (минерал уранинит), значительно выше, чем можно было ожидать, учитывая содержание в смолке урана. Склодовская-Кюри предположила, что это вызвано присутствием в минерале ещё неизвестных сильно радиоактивных веществ. Тщательное химическое исследование урановой смолки позволило открыть два новых элемента – сначала полоний, а чуть позже – и Р. В ходе выделения Р. за поведением нового элемента следили по его излучению, поэтому и назвали элемент от лат. radius – луч. Чтобы выделить чистое соединение Р., супруги Кюри в лабораторных условиях переработали около 1 т заводских отходов, оставшихся после извлечения урана из урановой смолки. Было выполнено, в частности, не менее 10 000 перекристаллизаций из водных растворов смеси BaCl2 и RaCl2 (соединения бария служат т. н. изоморфными носителями при извлечении Р.). В итоге удалось получить 90 мг чистого RaCI2.
В СССР работы по выделению Р. из отечественного сырья были начаты вскоре после Октябрьской революции 1917 по прямому указанию В. И. Ленина. Первые препараты Р. были получены в СССР в 1921 В. Г. Хлопиными И. Я. Башиловым. Образцы солей Р. демонстрировались в мае 1922 участникам 3-го Менделеевского съезда.
Р. – чрезвычайно редкий элемент. В урановых рудах, являющихся главным его источником, на 1 т U приходится не более 0,34 г Ra. Р. принадлежит к сильно рассеянным элементам и в очень малых концентрациях обнаружен в самых различных объектах.
Все соединения Р. на воздухе обладают бледно-голубоватым свечением. За счёт самопоглощения a– и b-частиц, испускаемых при радиоактивном распаде 226Ra и его дочерних продуктов, каждый грамм 226Ra выделяет около 550 дж (130 кал) теплоты в час, поэтому температура препаратов Р. всегда немного выше окружающей.
Р. – серебристо-белый блестящий металл, быстро тускнеющий на воздухе. Решётка кубическая объёмноцентрированная, расчётная плотность 5,5 г/см3. По разным источникам, tпл. составляет 700—960 °С, tkип около 1140 °С. На внешней электронной оболочке атома Р. находятся 2 электрона (конфигурация 7s2). В соответствии с этим Р. имеет только одну степень окисления +2 (валентность II). По химическим свойствам Р. больше всего похож на барий, но более активен. При комнатной температуре Р. соединяется с кислородом, давая окисел RaO, и с азотом, давая нитрид Ra3N2. С водой Р. бурно реагирует, выделяя H2, причём образуется сильное основание Ra (OH)2. Хорошо растворимы в воде хлорид, бромид, иодид, нитрат и сульфид Р., плохо растворимы карбонат, сульфат, хромат, оксалат.
Изучение свойств Р. сыграло огромную роль в развитии научного познания, т.к. позволило выяснить многие вопросы, связанные с явлением радиоактивности. Долгое время Р. был единственным элементом, радиоактивные свойства которого находили практическое применение (в медицине; для приготовления светящихся составов и т.д.). Однако сейчас в большинстве случаев выгоднее использовать не Р., а более дешёвые искусственные радиоактивные изотопы др. элементов. Р. сохранил некоторое значение в медицине как источник радона при лечении радоновыми ваннами. В небольших количествах Р. расходуется на приготовление нейтронных источников (в смеси с бериллием) и при производстве светосоставов (в смеси с сульфидом цинка).
Лит.: Вдовенко В. М., Дубасов Ю. В., Аналитическая химия радия, Л., 1973; Погодин С. А., Либман Э. П., Как добыли советский радий, М., 1971.
С. С. Бердоносов.
Радий в организме. Из естественных радиоактивных изотопов наибольшее биологическое значение имеет долгоживущий 226Ra. Р. неравномерно распределён в различных участках биосферы. Существуют геохимические провинции с повышенным содержанием Р. Накопление Р. в органах и тканях растений подчиняется общим закономерностям поглощения минеральных веществ и зависит от вида растения и условий его произрастания. Как правило, в корнях и листьях травянистых растений Р. больше, чем в стеблях и органах размножения; больше всего Р. в коре и древесине. Среднее содержание Р. в цветковых растениях 0,3—9,0×10-11кюри/кг, в мор. водорослях 0,2—3,2×10-11кюри/кг.
В организм животных и человека поступает с пищей, в которой он постоянно присутствует (в пшенице 20—26×10-15г/г, в картофеле 67—125×10-15г/г, в мясе 8×10-15г/г), а также с питьевой водой. Суточное поступление в организм человека 226Ra с пищей и водой составляет 2,3×10-12кюри, а потери с мочой и калом 0,8×10-13 и 2,2×10-12кюри. Около 80% поступившего в организм Р. (он близок по химическим свойствам Ca) накапливается в костной ткани. Содержание Р. в организме человека зависит от района проживания и характера питания. Большие концентрации Р. в организме вредно действуют на животных и человека, вызывая болезненные изменения в виде остеопороза, самопроизвольных переломов, опухолей. Содержание Р. в почве свыше 1×10-7—10-8 кюри/кг заметно угнетает рост и развитие растений.
Лит.: Вернадский В. И., О концентрации радия растительными организмами, «Докл. АН СССР. Сер. А», 1930, № 20; Радиоэкологические исследования в природных биогеоценозах, М., 1972.
В. А. Кальченко, В. А. Шевченко.
Радикал (математич.)
Радика'л (от лат. radix – корень), математический знак 
(измененное лат. r), которым обозначают действие извлечения корня, а также результат извлечения корня, т. е. число вида 
.
Радикал (член политич. партий)
Радика'л (от лат. radix – корень), 1) член политических партий (в капиталистических странах), требующих в своих программах буржуазно-демократических реформ в рамках существующего строя. 2) Сторонник коренного решения каких-либо вопросов.
Радикалов теория
Радика'лов тео'рия, одна из ведущих химических теорий 1-й половины 19 в. В её основе лежат представления А. Л. Лавуазьеоб исключительно важном значении кислорода в химии и о дуалистическом (двойственном) составе химических соединений.
В 1789 Лавуазье, воспользовавшись термином «радикал» (от лат. radix, родительный падеж radicis – корень, основание; предложен в 1785 Л. Б. Гитоном де Морво), высказал мнение, что неорганические кислоты – соединения кислорода с простыми радикалами (состоящими из одного элемента), а органические кислоты – соединения кислорода со сложными радикалами (состоящими из углерода и водорода). Открытие циана (Ж. Л. Гей-Люссак, 1815) и аналогия между цианидами KCN, AgCN, Hg (CN)2 и хлоридами KCI, AgCI, HgCl2 (здесь и ниже все формулы даны в современном написании) укрепили понятие о сложных радикалах, как о группах атомов, переходящих без изменения из одного соединения в другое. Такой взгляд получил авторитетную поддержку И. Берцелиуса (1819). В 1827 французские химики Ж. Дюма и П. Булле предложили рассматривать винный спирт и эфир как гидраты «этерина» (этилена) C2H4×H2O и 2C2H4×Н2О. В 1832 Ю. Либих и Ф. Вёлер показали, что атомная группа бензоил C7H5O образует соединения C7H5OH (бензойный альдегид), C7H5OCl (хлористый бензоил), (C7H5O)2O (бензойный ангидрид). В 1834 Дюма и французский химик Э. Пелиго ввели название «метил» для CH3 (хлористый метил CH3Cl, метиловый спирт CH3OH), а Либих – «этил» для C2H5 (хлористый этил C2H5Cl, этиловый спирт C2H5OH). Либих и Дюма считали (1837), что органическая химия – это химия сложных радикалов, а неорганическая – химия простых радикалов. В 1840—50 Р. т. под напором противоречащих ей фактов была вытеснена типов теорией. Тем не менее Р. т. сыграла прогрессивную роль как средство классификации органических соединений и как одна из предпосылок к созданию химического строения теории. О современном состоянии учения о сложных радикалах см. Радикалы свободные.
С. А. Погодин.
Радикал-социалисты
Радика'л-социали'сты, члены французской Республиканской партии радикалов и радикал-социалистов.
Радикалы свободные
Радика'лы свобо'дные, кинетически независимые частицы, характеризующиеся наличием неспаренных электронов. Например, к неорганическим Р. с., имеющим на внешнем уровне один электрон (см. Атом,Валентность), относятся атомы водорода Н·, щелочных металлов (Na·, К· и др.) и галогенов (Cl, Br, F, I), молекулы окиси ·NO и двуокиси NO2 азота (точка означает неспаренный электрон). Наиболее широко распространены Р. с. в органической химии. Их подразделяют на короткоживущие и долгоживущие. Короткоживущие алкильные (R) и арильные (Ar) Р. с. со временем жизни менее 0,1 сек образуются при гомолитическом расщеплении различных химических связей. Впервые алкильные Р. с. метил (
Н3) и этил (СН3
Н2) были обнаружены (1929) Ф. Панетом при термическом разложении тетраметил– и тетраэтилсвинца в газовой фазе. Для короткоживущих Р. с. характерны реакции рекомбинации (а), присоединения (б) и диспропорционирования (в), протекающие с очень высокими скоростями:
CH3CH2
H2 + CH3CH2
H2 = CH3(CH2)4CH3 (а)
CH3CH2
H2 + R = CH3CH2CH2
(б)
CH3CH2
H2 + CH3CH2
H2 == CH3CH2CH3 + CH3CH=CH2 (в)
С. Хиншелвуд и Н. Н. Семенов показали важную роль короткоживущих Р. с. в цепных реакциях, механизм которых включает перечисленные выше типы реакций.
Значительное число Р. с. принадлежит к долгоживущим, или стабильным. В зависимости от условий (например, наличие или отсутствие влаги и кислорода воздуха) продолжительность жизни их составляет от нескольких минут до нескольких месяцев и даже лет. Более высокая устойчивость этих Р. с. обусловлена следующими основными причинами: 1) частичной потерей активности неспаренного электрона в результате взаимодействия его со многими атомами молекулы (т. н. делокализация неспаренного электрона); 2) малой доступностью атома, несущего неспаренный электрон, вследствие экранирования его соседними атомами (см. Пространственные затруднения).
Первый стабильный Р. с. – трифенил-метил (С6Н5)3
был получен (1900) американским химиком М. Гомбергом при действии серебра на трифенилбромметан. Устойчивость этого радикала связана с делокализацией неспаренного электрона по всем атомам, что формально можно объяснить резонансом между возможными электронными структурами (см. Резонанса теория,Квантовая химия):
Известно большое число триарилметильных Р. с. К Р. с., стабильным благодаря пространственным явлениям, относятся продукты окисления замещенных фенолов, т. н. феноксильные Р. с., например три-трет-бутилфеноксил (1). Др. примеры долгоживущих Р. с. – дифенилпикрилгидразил (II), а также иминоксильные Р. с., апреля тетраметилпиперидиноксил (III) и бис-трифторметилнитроксил (IV):
При окислении или восстановлении нейтральных молекул образуются заряженные Р. с. – катион-радикалы (например, при окислении ароматических углеводородов кислородом) или анион-радикалы (при восстановлении ароматических углеводородов щелочными металлами):
Самостоятельную группу анион-радикалов представляют открытые (1932) нем. химиком Л. Михаэлисом продукты одноэлектронного восстановления хинонов – семихиноны, например бензосемихинон:
Р. с., содержащие два не взаимодействующих друг с другом неспаренных электрона, называют бирадикалами; примером может служить углеводород Шлёнка:
К неорганическим бирадикалам относится молекула кислорода. Существуют также полирадикалы, содержащие более двух неспаренных электронов.
Р. с. исследуются различными физико-химическими методами (электронная спектроскопия, масс-спектроскопия, электрохимические методы, метод ядерного магнитного резонанса). Наиболее эффективен метод электронного парамагнитного резонанса(ЭПР), которым можно исследовать и короткоживущие Р. с. ЭПР даёт уникальную информацию о физической природе неспаренного электрона и характере его поведения в молекуле; эти данные весьма ценны для квантовохимических расчётов.
Короткоживущие Р. с. – промежуточные частицы во многих органических реакциях (радикальное галогенирование, сульфо-хлорирование, металлирование, реакции Виттига, Кольбе, Коновалова, разложение органических перекисей и др.), а также в реакциях, протекающих под действием ионизирующих излучений. Долгоживущие Р. с. используются как стабилизаторы для легко окисляющихся соединений, как «ловушки» для короткоживущих радикалов, а также в ряде кинетических исследований. Изучение катион-радикалов и анион-радикалов даёт ценную информацию о характере взаимодействия ионов в растворе. Р. с. играют большую роль в окислительно-восстановительных, фотохимических и каталитических процессах, а также в важнейших промышленных процессах: полимеризации,теломеризации,пиролиза,крекинга,горения,взрыва, гетерогенного катализа.
Лит.: Уоллинг Ч., Свободные радикалы в растворе, пер. с англ., М., 1960; Семёнов Н. Н., О некоторых проблемах химической кинетики и реакционной способности, 2 изд., М., 1958; Бучаченко А. Л., Вассерман А. М., Стабильные радикалы. Электронное строение, реакционная способность и применение, М., 1973.
Н. Т. Иоффе.
В биологических системах многие биохимические реакции протекают с участием Р. с. в качестве активных промежуточных продуктов. Методом ЭПР показано, что все активно метаболизирующие клетки растений и животных содержат Р. с. в концентрации 10-6—10-8 молей на 1 г ткани. Особенно значительна роль Р. с. в реакциях окисления биологического, где они участвуют в образовании переносчиков электронов типа хинонов и флавинов, входящих в мембранные структуры. Р. с. возникают также при перекисном окислении липидов в биологических мембранах.
В организме Р. с. могут генерироваться и при действии на него различных физических и химических факторов. В частности, влияние радиации на организмы связывают с образованием Р. с. как при радиолизе воды, содержащейся в клетках (радикалы ·ОН, HO·2), так и при воздействии излучений на молекулы органических веществ и биополимеров клетки (см. Биологическое действие ионизирующих излучений,Кислородный эффект). Иминоксильные Р. с. широко применяют в биохимических исследованиях для выяснения конфигурации белковых молекул (метод спиновой метки и метод парамагнитного зонда) и функциональных свойств биологических мембран.
Лит.: Козлов Ю. П., Свободнорадикальные процессы в биологических системах, в книга: Биофизика, М., 1968; Ингрэм Д., Электронный парамагнитный резонанс в биологии, пер. с англ., М., 1972.
Ю. П. Козлов.
Радикальная партия
Радика'льная па'ртия Болгарии, основана в 1905 под названием Радикально-демократическая партия (с 1922 – Р. п.) фракцией, вышедшей из состава Демократической партии (основана в 1896). Охватывала часть городской мелкой буржуазии и интеллигенции, выступавшей против самодержавия царя (до 1908 – князя) Фердинанда I. С начала 1-й мировой войны 1914—18 отстаивала нейтралитет Болгарии, но вскоре перешла на антантофильские позиции. В 1918—19 представители партии входили в правительства А. Малинова и Т. Тодорова. В 1922—23 вместе с Народно-прогрессивной и Демократической партиями Р. п. входила в т. н. Конституционный блок. В 1924 правое крыло Р. п. вошло в состав фашистской партии «Демократический сговор», левое крыло (возглавляемое С. Костурковым) перешло в оппозицию правительству фашистской диктатуры А. Цанкова. В 1931—34 Р. п. входила в состав т. н. Народного блока. В 1934, после установления в Болгарии военно-фашистской диктатуры, Р. п., как и др. политические партии, была распущена. Восстановлена в 1945, вошла в состав Отечественного фронта, признав цели и задачи, стоявшие перед ним. В марте 1949 23-й съезд Р. п. принял решение о её самороспуске и слиянии с Отечественным фронтом.
Радикулит
Радикули'т (от лат. radicula – корешок), наиболее частое заболевание периферической нервной системы человека, возникающее вследствие поражения корешков спинномозговых нервов. Причины Р.: травмы, обменные нарушения; при множественных поражениях корешков (полирадикулит), кроме того, – интоксикации.
В зависимости от уровня поражения корешков различают верхний шейный, шейно-плечевой, грудной и пояснично-крестцовый Р., которые по течению могут быть острыми и хроническими. При шейном Р. (поражение верхнешейных корешков) боль локализуется в области затылка, шеи, усиливается при поворотах головы, кашле, возникает защитная рефлекторная поза головы с наклоном назад. При шейном Р. на почве остеохондроза,спондилёза и т.п. корешковые боли могут сочетаться с головокружением, нарушением слуха, пошатыванием при ходьбе и др. признаками недостаточности кровоснабжения головного мозга. При шейно-плечевом Р. (поражение нижнешейных и верхнегрудных корешков) интенсивная боль, часто стреляющего характера, локализуется в области шеи, плечевого пояса, в руках, резко усиливается при движениях руками, а также при кашле, повороте и наклоне головы. При грудном радикулите (поражение средних и нижних грудных корешков) приступообразная, опоясывающая боль по ходу межрёберных нервов усиливается при движении, глубоком вдохе. Неврологические исследование выявляет ряд характерных симптомов, зависящих от уровня поражения корешков.
Пояснично-крестцовый Р. (поражение поясничных и крестцовых корешков) встречается наиболее часто. Заболевание во многих случаях возникает на почве дегенеративных процессов в межпозвонковых дисках, связках, суставах позвоночника (остеохондроз, грыжа диска и др.), имеет тенденцию к хроническому течению с рецидивами. Боли разнообразного характера локализуются в пояснично-крестцовой области, по ходу седалищного нерва, усиливаются при движениях, ходьбе, наклонах туловища. Диагностическое значение имеют болезненность паравертебральных точек пояснично-крестцового отдела позвоночника, симптомы натяжения корешков и седалищного нерва. Часто наблюдаются искривление позвоночника (сколиоз — рефлекторная противоболевая поза), снижение коленного и выпадение ахиллова рефлекса, расстройства чувствительности и др. (см. также Ишиас).
Лечение Р. зависит от его причины и стадии процесса. Применяют болеутоляющие средства, новокаиновые блокады, препараты раздражающего действия (например, пчелиный или змеиный яд), витамины комплекса В, биогенные стимуляторы (алоэ, стекловидное тело и др.), антихолинэстеразные препараты. При Р., обусловленном дистрофические изменениями позвоночника, показаны различные виды вытяжения, физиотерапевтические процедуры (ультрафиолетовое облучение, диадинамические токи, ультразвук, электрофорез с лекарственными препаратами, индуктотермия, радоновые ванны, грязь и многие др.), лечебные физкультура, массаж, иглоукалывание, санаторно-курортное лечение. Р., обусловленный выпадением межпозвонкового диска, при неэффективности консервативного лечения, а также при нарастании симптомов сдавления корешков и др. осложнений требует хирургического лечения (удаление грыжи межпозвонкового диска).
Лит.: Многотомное руководство по неврологии, т. 3, книга 1, М., 1962; Канарейкин К. Ф., Пояснично-крестцовые боли, М., 1972.
В. Б. Гельфанд.
