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同位素氣體具有穩(wěn)定的放射性,被廣泛應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?

更新時(shí)間:2023-03-24      點(diǎn)擊次數(shù):1137
  同位素氣體是具有相同化學(xué)特性但質(zhì)量不同的氣體,因?yàn)樗鼈兊脑雍撕胁煌瑪?shù)量的中子。其中,同位素是指元素的原子核中,質(zhì)子數(shù)不變而中子數(shù)不同的原子核,因此其是指同種元素的不同同位素組成的氣體。
  
  舉例來說,氖氣的同位素有三種,分別為氖-20、氖-21和氖-22。雖然它們的化學(xué)性質(zhì)相同,但因?yàn)樗鼈冑|(zhì)量不同,它們的物理性質(zhì)會(huì)有所差異。比如在同等壓力和溫度下,氖-20、氖-21和氖-22的密度分別為0.900g/L、0.920g/L和1.020g/L,可見它們的密度存在一定的差異。
  
  同位素氣體因?yàn)槠渚哂蟹€(wěn)定的放射性,被廣泛應(yīng)用于各種科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域。
  
  1、被廣泛用于放射性同位素研究中。借助研究技術(shù),可以追蹤同位素在大氣、地球、生物和化學(xué)反應(yīng)中的行為,從而了解它們?cè)谧匀唤缰械姆植?、遷移和轉(zhuǎn)化規(guī)律。如用氦氣中的放射性同位素氚(T)作為示蹤劑,可以測(cè)定海洋水圈的混合和擴(kuò)散速度;用氡氣檢測(cè)空氣中的輻射水平可以判斷周圍的環(huán)境是否安全等。
  
  2、還可以應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。例如,氧氣和碳酸氣體中的放射性同位素可以用于診斷血流速度,檢測(cè)心肌和肺部功能;放射性氬氣可以用于治療肺功能缺陷和肺瘤等。
  
  3、還被廣泛應(yīng)用于工業(yè)和環(huán)保領(lǐng)域。例如,用氦氣判斷金屬和塑料制品的密封性、檢測(cè)石油和天然氣的流量等。另一方面,還可以用于控制放射性污染,如利用氣體中的氯離子檢測(cè)管道或儲(chǔ)罐中的污染物濃度,確定地下水或飲用水是否受核污染等。
  
  同位素氣體在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。其中,用于醫(yī)學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域是最為常見的,如氦-3在核磁共振成像中的應(yīng)用,氖-22在肺功能檢查中的應(yīng)用等等。此外,還被用于研究大氣層物理化學(xué)性質(zhì)、核反應(yīng)、宇宙學(xué)等領(lǐng)域。
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