Химический взгляд на природу, истоки и современное состояние

Введение Химический взгляд на природу, истоки и современное  состояние. Предмет познания химической науки и ее структура Взаимосвязь  химии и физики Взаимосвязь химии  и биологии Заключение Литература Введение Современная химия представляет собой широкий комплекс наук, постепенно сложившийся в ходе ее длительного исторического развития. Практическое знакомство человека с химическими процессами восходит к глубокой древности. В течение многих столетий теоретическое объяснение химических процессов основывалось на натурфилософском учении об элементах-качествах. В модифицированном виде оно послужило основой для алхимии, возникшей примерно в III-IV вв. н.э. и стремившейся решить задачу превращения неблагородных металлов в благородные. Не добившись успеха в решении этой задачи, алхимики, тем не менее, выработали ряд приемов исследования веществ, открыли некоторые химические соединения, чем в определенной степени способствовали возникновению научной химии. Натурфилософские воззрения лежали также в основе возникшей в XVI в. ятрохимии (предшественницы медицинской химии), стремившейся найти в химических препаратах средства лечения многочисленных болезней. В средние века получили ускоренное развитие химические производства: металлургия, стеклоделие, изготовление красителей. Это способствовало выработке первых теоретических установок в развивавшемся химическом знании. Собственно научная химия ведет свое начало со второй половины XVII в., когда Р. Бойль и его единомышленники дали первое научное определение понятия «химический элемент». Важной вехой на пути создания научной химии стало открытие благодаря работам М.В. Ломоносова и А. Лавуазье, закона сохранения массы при химических реакциях. Важную роль в становлении химии как самостоятельной науки сыграло открытие в конце XVII — начале XIX вв. стехиометрических законов. Разработка химических воззрений в XIX в. началась с создания Д. Дальтоном основ химической атомистики. Вскоре А. Авогадро ввел понятие «молекула». Однако атомно-молекулярные представления утвердились в науке лишь в 60-х годах XIX в. В тот же период в познавательном прицеле химии заняла основополагающее место, наряду с составом, также структура веществ. Этому в решающей степени спо­собствовало создание А.М. Бутлеровым теории химического строения. К числу наиболее значительных вех развития научной химии и всего естествознания принадлежит открытие Д.И. Менделеевым периодического закона химических элементов. В конце XIX — начале XX вв. к ведущим направлениям развития химии стало относиться изучение закономерностей химического процесса. Со второй половины XX в. в химии плодотворно развивается концепция, нацеленная на изучение возможностей использования в процессах получения целевых продуктов таких условий, которые приводят к самосовершенствованию катализаторов химических реакций, т.е. к самоорганизации химических систем. Эволюционная химия обратилась к постижению путей получения наиболее высокоорганизованных химических систем, которые только возможны в настоящее время. 

В химии исторически  сложились, таким образом, четыре уровня изучения веществ: с позиций их состава, строения, химического действия и самоорганизации. Тем не менее, специфика химии не может быть сведена только к исследованию веществ с позиций этого многоуровневого подхода. Наиболее специфичным для нее является постижение химизме взаимоотношений веществ. Причем осмысление феномена химизма, находит свое концентрированное выражение в современной трактовке предмета химии. Химический взгляд на природу, истоки и современное состояние. Химия — очень древняя наука. Существует несколько объяснений слова «химия». Согласно одной из имеющихся теорий, оно происходит от древнего названия Египта — Kham и, следовательно, должно означать «египетское искусство». Согласно другой теории, слово «химия» произошло от греческого слова cumoz (сок растения) и означает «искусство выделения соков». Этот сок может быть расплавленным металлом, так что при подобном расши­ренном толковании данного термина в него приходится включать и искусство металлургии. С химией тесно связаны элементы стихий древнегреческой натурфилософии, атомистика Левкиппа и Демокрита. Но, конечно, наибольший вклад в становление этой науки внесли египтяне. Имя первого из дошедших до нас химиков — Болос из Менда, жившего в дельте Нила на рубеже III и II вв. до н.э. К 300 г. н.э. египтянин Зосима написал энциклопедию, которая охватывала все собранные к тому времени знания по химии. Но химия, представленная в этом труде, еще не была наукой в полном смысле слова, а оставалась тесно связанной с древнеегипетской религией и не выходила в своем развитии за пределы формирования феноменологического уровня. В химии выявлялись свойства, устанавливались закономерности между ними, сущность же явлений подменялась их мистической интерпретацией. Химию (химиков) искореняли и преследовали древнеримские императоры, фанатики христианства: ученые изгонялись, книги их сжигались, сама наука запрещалась. Одни опасались, например, того, что химики занимались получением золота; вторые преследовали ученых за тесную связь химии с древнеегипетской религией, которая, с точки зрения христианства, была язычеством. Начиная с последних веков I тыс. до н.э. химия бурно развивалась в арабском мире, а в первой половине нынешнего тысячелетия она получила широкое распространение в Западной Европе. С одной стороны, развитие химии в этот период шло вслед за раз­витием техники, однако, с другой стороны, она оставалась тесно связанной с религиозно-философской мыслью. В тот период химия существовала главным образом как алхимия. В химии необходимо отметить, прежде всего, существование особого «химического взгляда» на природу, который не может быть сведен к физическому, несмотря на все успехи физической химии в нынешнем столетии. То есть у химии давно были обнаружены качества некоторого особого типа. Так, согласно известному химику А. А. Бутакову, химические реакции «нельзя объяснить только действием сил электрического притяжения и отталкивания. Их дей­ствием объясняется лишь физическая сторона химического процесса. 

Химическая форма  движения материи представляет собой  процессы изменения частиц вещества, которые, в конечном счете, опре­деляются действием периодического закона». Подобного мнения придерживаются и многие другие ученые-химики. Известный рос­сийский физико-химик Н. Н. Семенов сводил основные отличия между физическим и химическим процессом к трем: «Истории сис­темы, отсутствию мгновенных параметров для скоростей химических реакций, возможности пользоваться равновесными параметра­ми для физических процессов и невозможности — для химических». В химии хорошо используется подход индуктивный, гораздо менее продуктивным здесь оказался дедуктивный подход. При дедуктивном подходе вся совокупность известных естественно-научных фактов (не только химических, но и физических, биологических) представляется вытекающей из ряда основных законов. Такой подход, как правило, оказывается достаточно эффективным в физике и там, где могут быть использованы физические идеи (в химии). Индуктивный подход — это движение в обратном направлении, когда на основе химической фактологии выявляются более или менее общие закономерности (правила, законы), а затем уже создаются обобщенные модели, составляющие основу современной теоретической химии. Важнейшие особенности современной химии таковы. 1. В химии, прежде всего в физической химии, появляются многочисленные самостоятельные научные дисциплины (химическая термодинамика, химическая кинетика, электрохимия, термохимия, радиационная химия, фотохимия, плазмохимия, лазерная химия). 2. Химия активно интегрируется с остальными науками, результатом чего было появление биохимии, молекулярной биологии, космохимии, геохимии, биогеохимии. Первые изучают химические процессы в живых организмах, геохимия — закономерности поведения химических элементов в земной коре. Биогеохимия — это наука о процессах перемещения, распределения, рассеяния и концентрации химических элементов в биосфере при участии организмов. Основоположником биогеохимии является В. И. Вернадский. Космохимия изучает химический состав вещества во Вселенной, его распространенность и распределение по отдельным космическим телам. 3. В химии появляются принципиально новые методы исследования (структурный рентгеновский анализ, масс-спектроскопия, радиоспектроскопия и др.). Химия способствовала интенсивному развитию некоторых направлений человеческой деятельности. Например, хирургии химия дала три главных средства, благодаря которым современные операции стали безболезненными и вообще возможными: 1) введение в практику эфирного наркоза, а затем и других наркотических веществ; 2) использование антисептических средств для преду­преждения инфекции; 3) получение новых, не имеющихся в природе аллопластических материалов-полимеров. В химии весьма отчетливо проявляется неравноценность отдельных химических элементов. Подавляющее большинство химических соединений (96% из более 8,5 тыс. известных в настоящее время) — это органические соединения. В их основе лежат 18 элементов), и большее распространение имеют всего 6 из них). Это происходит в силу того, что, во-первых, химические связи прочны (энергоемки) и, во-вторых, они еще и лабильны.

Как известно, антиоксиданты - практически волшебные соединения, предотвращающие многие виды заболеваний: рак, болезни сердца, болезнь Паркинсона и Альцгеймера. Объединенная команда  исследователей из США и Норвегии составили список самых полезных продуктов, содержащих антиоксиданты  

1) Черника 

2) Клубника 

3) Артишоки 

4) Орехи 

5) Голубика 

6) Клюква 

7) Малина 

8) Виноград 

9) Гвоздика 

10) Клюквенный  морс

Многие наркоманы  вводят наркотические вещества в  организм с помощью шприцов (в основном, героин). Т.к. часто шприцы не соответствуют санитарным нор- мам (многие наркоманы используют один и тот же шприц на всех, игла может быть кривой, сам шприц – грязным), то таким путем передаются многие болезни (гепатит, СПИД и др.).При систематическом употреблении наркотических веществ возникает сначала психологическая, а затем физическая зависимость; в последнем случае при перерыве в прием наркотиков у наркомана возникает «ломка»: они испытывают ужасные боли во всем теле, которые усмирить сможет лишь дополнительная «доза».К теме «Закаливание»:Одним из методов закаливания являются водные процедуры. Купание в проруби относится именно к этому виду закаливания. Начинать, разумеется, с него не следует, т.к. это подходит только хорошо закаленным людям, приучившим свое тело к низким температурам. Однако для них купание в проруби очень полезно для организма: холодная вода воздействует на рецепторы кожи, восстанавливает тонус мышц, повышает иммунитет.К теме «Алкоголь»:22 февраля 2002, Липецкая газета Малолетняя жертва "зеленого змия" В состоянии опьянения средней тяжести на днях была доставлена в Тербунскую районную больницу трехлетняя девочка, проживающая в одном из сел района. По словам заведующей детским отделением больницы Ольги Балаховцевой, ребенку было очень плохо, она кричала, звала на помощь. Девчушке проделали все те же процедуры, что и взрослым в соответствующем состоянии. Выяснилось, что девочка добавила спиртное в лимонад во время домашнего застолья. Вполне возможно, что это было не впервые, так как наутро она попросила у матери. вина. Как мы уже сообщали, недавно аналогичный случай произошел в Ельце. И хотя подобные происшествия с малолетними детьми, к счастью, пока еще редкость, подростковый алкоголизм, по свидетельству специалистов, растет небывалыми темпами. 

Слово «здоровье» является одним из самых частых, которое использует человек. Даже приветствие  при встречах и расставаниях мы связываем  с этим словом: «здравствуйте», «будьте  здоровы» и другие. Но что же такое  «здоровье»? Самый простой ответ гласит, что здоровье - это отсутствие болезней. На продолжительность жизни влияет множество разнообразных факторов. Некоторые из них – окружающая среда, генетическая предрасположенность – трудно поддаются контролю, но всё равно можно сделать многое, чтобы прожить долгую и здоровую жизнь. Давно известно, что здоровье человека на 10-20% зависит от наследственности, 10-20% - от состояния окружающей среды, 8-12% - от уровня здравоохранения и 50-70% - от образа жизни. Что же такое здоровый образ жизни? Это комплекс оздоровительных мероприятий, обеспечивающих гармоничное развитие и укрепление здоровья, повышение работоспособности людей, продление их творческого долголетия. Но, к сожалению, многие люди не соблюдают самых простейших, обоснованных наукой норм здорового образа жизни. Одни не придерживаются здоровой и разнообразной пищи, в которую нужно включать побольше фруктов и овощей. Ведь, чем разнообразнее питание, тем больше вероятность, что в него войдут все необходимые питательные вещества. Другие не ведут активный образ жизни, что вызывает преждевременное старение и риск сердечных заболеваний. Третьи не стараются удерживать вес в рекомендуемых пределах. Люди с избыточным весом более подвержены таким болезням, как сахарный диабет, гипертония, артрит и сердечные заболевания. А у людей с весом ниже нормы понижена сопротивляемость инфекциям. Четвёртые не могут справиться с повседневными стрессами. А многие укорачивают свою жизнь, поддаваясь пагубной привычке к курению и алкоголю. Это комплекс оздоровительных мероприятий, обеспечивающих гармоничное развитие и укрепление здоровья, повышение работоспособности людей, продление их творческого долголетия. Режим дня, труда и отдыха Особое значение имеет режим дня. При правильном и строгом его соблюдении вырабатывается четкий ритм функционирования организма. А это в свою очередь создает наилучшие условия для работы и восстановления, тем самым способствует укреплению здоровья и повышению производительности труда. Режим дня необходимо соблюдать с первых дней жизни малыша. От этого зависит его здоровье и правильное развитие. Всегда одни и те же часы кормления, сна, бодрствования налаживают деятельность организма малыша, облегчают матери уход за ним. 

При этом взрослые должны быть сами очень дисциплинированы. В настоящее время специалисты не рекомендуют строго соблюдать расписание кормления, сна и бодрствования. Более того, утверждают, что младенцу не надо мешать в выборе собственного ритма жизни. Возможно, стихийность режима на первых неделях жизни подходят наилучшим образом малышу, но на практике встречается с многочисленными препятствиями. В родильном доме малыша приучают к определенной регулярности, что связано с работой отделения. К тому же новорожденный имеет ограниченные возможности выражать свои потребности и желания. Конечно, это плач, но ведь плачет он и тогда, когда мокрый, и тогда, когда голоден, и когда ему холодно и т.д. По возвращении домой, казалось бы, появилась возможность "дать свободу" малышу, но тогда не будут досыпать родители, а это нежелательно. Нормальный сон, как давно известно, это здоровье членов семьи, покой и благоденствие. Ко всему полноценный сон матери - это хорошая лактация, а, следовательно, сытый и здоровый малыш. Известно, что у тех подростков, которые соблюдают режим дня, отклонения в состоянии здоровья встречаются в 11 процентах случаев, а у тех, кто не соблюдает – в 18 процентах. В течение жизни, 1/3 общего времени, человек участвует в трудовой деятельности. Поэтому важно, чтобы под влиянием труда не наступило ухудшения в состоянии здоровья. Труд - непременное и естественное условие жизни, без которого не был бы возможен обмен веществ между человеком и природой, т. е. не была бы возможна сама человеческая жизнь. Труд дает человеку радость творчества, самоутверждения, воспитывает в нем целеустремленность, упорство, сознательное отношение к окружающему и др. Захватывающая работа увлекает, доставляет истинное наслаждение, отодвигает усталость, является прочной основой физического и психического здоровья. Труд как физический, так и умственный не только не вреден, но, напротив, систематический, посильный, и хорошо организованный трудовой процесс чрезвычайно благотворно влияет на нервную систему, сердце и сосуды, костно- мышечный аппарат - на весь организм человека. Постоянная тренировка в процессе труда укрепляет наше тело. Долго живет тот, кто много и хорошо работает в течение всей жизни. Напротив, безделье приводит к вялости мускулатуры, нарушению обмена веществ, ожирению и преждевременному одряхлению. Большое значение имеет режим труда. Если умело не распределять силы во время выполнения работы, то не избежать перенапряжения и переутомления. К труду нужно приучаться с детства. Важно соблюдать правильный режим труда. Равномерная, ритмичная работа продуктивнее и полезнее для здоровья, чем смена периодов простоя периодами напряженной, спешной работы. Интересная и любимая работа выполняется легко, без напряжения, не вызывает усталости и утомления. В будущем важен правильный выбор профессии в соответствии с индивидуальными способностями и склонностями ребенка. Непосредственно до работы важно организовать свое рабочее место: убрать все лишнее, наиболее рационально расположить все инструменты и т. п. Освещение рабочего места должно быть достаточным и равномерным. 

Предпочтительнее  локальный источник света, например, настольная лампа. Выполнение работы лучше начинать с самого сложного. Это тренирует и укрепляет волю. Не позволяет откладывать трудные дела с утра на вечер, с вечера на утро, с сегодня на завтра и вообще в долгий ящик. Необходимым условием сохранения здоровья в процессе труда является чередование работы и отдыха. Отдых после работы вовсе не означает состояния полного покоя. Характер отдыха должен быть противоположен характеру занятий ("контрастный" принцип построения отдыха). Чередование физических и умственных нагрузок полезно для здоровья. Ребенок должен много гулять, и часть времени отдыха проводить на свежем воздухе. Городским жителям желательно чаще выезжать за город: ребенок должен гулять в парках, на стадионах, в турпоходах на экскурсиях, на садовых участках и т. п. Разумеется, для сохранения и укрепления здоровья человеку необходим отдых. Отдых - это такое состояние покоя либо такого рода деятельность, которая снимает утомление и способствует восстановлению работоспособности. Важнейшим условием полноценного отдыха является его материально-техническое обеспечение, которое включает многообразные категории. К ним относятся: улучшение жилищно-бытовых условий, рост числа театров, музеев, выставочных залов, развитие телевидения и радиовещания, расширение сети библиотек, домов культуры, парков, санаторно-курортных учреждений и т.д. В условиях современного производства, когда рост процессов автоматизации и механизации, с одной стороны, приводит к снижению двигательной активности, а с другой – к увеличению доли умственного труда или труда, связанного с нервно-психическим напряжением, эффективность пассивного отдыха незначительна. Более того, формы пассивного отдыха нередко оказывают неблагоприятное влияние на организм, в первую очередь на сердечно- сосудистую и дыхательную системы. Следовательно, возрастает значение активного отдыха. Эффект активного отдыха проявляется не только в снятии утомления, но и в улучшении функционального состояния центральной нервной системы, координации движений, сердечно-сосудистой, дыхательной, других систем, что несомненно способствует улучшению физического развития, укреплению здоровья и снижению заболеваемости. Режим сна Крепкий сон - залог гармоничного развития. Сон - один из важнейших элементов человека, а особенно ребёнка. Именно во сне происходит сложнейшая работа, в результате которой формируется мозг, развивается тело. Нужно постараться в максимальной степени соблюдать ритм сна и бодрствования. Чередование сна и бодрствование - необходимое условие жизнедеятельности человеческого организма. На первом месяце жизни ребенок обычно спит от 17 до 20 часов в сутки и просыпается, когда он голоден, иногда до восьми раз в сутки - разумеется, независимо от того, стоит ли он на дворе день или ночь. Но ситуация постепенно "поправится". Уже на втором месяце период ночного сна начинает удлиняться, достигая порой 5-6 часов. В этом возрасте ребёнку нужно помогать различать день и ночь, ведь новорожденные чувствительны к шуму, свету, изменению обстановки. 
 

В окружающей среде  все элементы имеют естественный биотический круговорот и оказывают на все живые организмы планеты различного рода воздействия, в том числе и неблагоприятные. Вредное воздействие веществ может быть обусловленно не только их химическими или физико-химическими свойствами, но и чисто физическим влиянием этих элементов, связанных с их радиоактивностью. Радиоактивность – это физическое явление которое характеризуется такими процессами в атомном ядре, при которых изменяется его состав и испускается ионизирующее излучение. Радиоактивными элементами – называются такие элементы все изотопы которых радиоактивны. К таким элементам относятся все естественные элементы с атомным номером выше 83 (Bi). Вредное воздействие радиоактивных элементов определяется ионизирующим излучением, характер которого зависит от типа радиоактивного распада данного изотопа. Классический опыт, позволяющий обнаружить сложный состав радиоактивного излучения, состоит в следующем. Препарат радия помещается на дно узкого канала в куске свинца. Против канала находится фотопластинка. На выходящее из канала излучение действует сильное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны лучу. Вся установка размещается в вакууме. Под действием магнитного поля пучок распадается на три пучка. Две составляющие первичного потока отклоняются в противоположные стороны. Это указывает на наличие у этих излучений электрических зарядов противоположных знаков. При этом отрицательный компонент излучения отклоняется магнитным полем гораздо сильнее, чем положительный. Третья составляющая не отклоняется магнитным полем. Положительно заряженный компонент получил название альфа-лучей, отрицательно заряженный – бетта-лучей и нейтральный – гамма-лучей.Типы и физические характеристики ионизирующих излучений, Не4; атомный вес 4,003; два положительных заряда) – ядра атомов Не, состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов. В момент вылета имеют скорость, равную 0,05 – 0,1 скорости света, и энергию варьирущую у разных радиоактивных изотопов в интервале от 4 – 9 Мэв (мегаэлектронвольт т.е. 106эв). -частицы передают энергию главным образом электронам вещества (взаимодействие с ядрами незначительно). Это вызывает диссоциацию молекул или возбуждение и ионизацию атомов и молекул. Вырванные -частицами электроны могут иметь энергию, достаточную для вторичных ионизационных процессов (для возбуждения других электронов).

Их называют вторичными электронами или -лучами. Плотность ионизации под воздействием -частиц очень велика. Она возрастает по мере уменьшения энергии частицы  и, следовательно, достигает максимума  к концу полета. В среднем на одном см. пути 3 104 пар ионов. Проникающая способность -частиц невелика. Для их пробега R (в см.) в воздухе в зависимости от энергии частицы Е (в Мэв) можно выразить следующей формулой: - частиц в других веществах можно определить, пользуюсь формулами: - пробег - плотность среды;А и Z – массовое число и атомный номер элемента, поглощающего -частиц различных энергий колеблется в пределах 2,5 – 10 см. В биологических тканях 30 – 120 мкм, а в алюминии 16 – 65 мкм.; атомный вес 5,486 10- 4; 1 отрицательный заряд) – поток электронов, имеющих всегда широкий спектр энергий (от 0 до 3 Мэв). Максимальная энергия Емакс. -лучей отдельных радиоактивных изотопов имеет определенную величину. Средняя энергия спектра (для разных изотопов колеблется в пределах 0,25 – 0,45 Емакс.). Проникающая способность - лучей примерно в 100 – 200 раз больше, чем у -частиц с такой же энегрией. Плотность ионизации на пути основного пробега -частиц. Прирост ионизации к концу пробега выражен во много раз слабее, чем у последних. Помимо взаимодействия с орбитальными электронами некоторые -частицы изредка (но тем чаще, чем больше их Емакс.) приходят в соприкосновение с атомным ядром. Кинетическая энергия -частицы от соударения с ядром превращаются в квант мягкого -излучения. Длинна пробега зависит от Емакс. -лучей и для них можно записать ряд формул: (при 0,15 Мэв < Емакс. < 0,8 Мэв.) (при Емакс. > 0,8 Мэв) где R – длинна пробега, выраженная в г/см2 (1г/см2 – столб вещества массой в 1г. при сечении в 1см.).Иногда используется общая приближенная формула:R = 0,536 Емакс. – 0,165 Толщина поглощающего слоя равна: - плотность экранирующего вещества в г/см3Позитроны (обозначают -лучи, почти мгновенно исчезающие путем взаимодействия с электронами и порождения фотонов - Лучи – поток фотонов или электромагнитные колебания типа лучей Рентгена, но с меньшей длинной волны (от нескольких и ниже) и черезвычайно большой проникающей способностью. Поглощение энергии - лучей веществом может осуществляется следующими путями: 1. Фотоэлектрическое поглощение, при котором энергия -фотона целиком передается орбитальному электрону (этот механизм преобладает при действии мягких -лучей на вещество с малым атомным весом). 2. Квантового рассеивания, рассматриваемого как упругое столкновение (комптон-эффект), когда -фотон передает электрону только часть своей энергии и преобразуется во вторичный фотон с меньшей энергией, т.е. с большей длинной волны (комптон-эффект преобладает при больших энергиях -лучей.) 3. Образование пар: позитрон – электрон, т.е. реакции, обратной аннигиляции, происходящей при столкновении -фотонов большой энергии с тяжелыми ядрами (например ядрами Pb). При энергиях больше 0,1 Мэв удельная ионизация от -лучей с равной энергией. В отличае от -частиц, длинна пробега которых имеет конечную величину, -лучи нигде полностью не поглощаются. Понижение интенсивности монохроматического параллельного пучка -лучей при прохождении через вещество подчиняются экспоненциальной зависимости , где I и I0 – интенсивность пучка до и после прохождения слоя поглотителя толщиной d (в см.)

, а (в см.-1) – линейный коэффициент поглощения, характеризующий относительное  понижение интенсивности пучка  при его прохождении через  еденицу толщи данного вещества.(Данная  таблица «Линейные коэффициенты  поглощения -лучей для некоторых веществ» приведена в справочнике «Вредные вещества в промышленности 2» издание пятое стереотипное, Издательство «Химия» Москва, Ленинград 1965г.)Отсюда следует, что толщина слоя понижающая интенсивность , а для К-кратного ослабления используется формула. Помимо линейного коэффициента поглощения (в см2 г-1), атомный (в см е-1) коэффициенты поглощения, откуда: – Число атомов расподающегося изотопа. A и Z – Массовое число и атомный номер элемента поглощающего - Плотность среды поглотителя (экранирующего вещества).Нейтроны – (обозначают , атомный вес 1,009; заряда нет) обладают сравнительно большой проникающей способностью. В свободном состоянии не стабильны; подвергаясь - период полураспада]. В зависимости от их энергии нейтроны подразделяются на: 1. Тепловые (Е 0,025 эв.) 2. Медленные (Е < 100 эв.) 3. Промежуточной энергии (100 эв. < E < 20 кэв.) 4. Быстрые (20 кэв. < E < 20 Мэв.) 5. Сверхбыстрые (Е > 20 Мэв.) Проникающая способность нейтронов сравнительно велика. Из-за отсутствия заряда нейтроны проникают сквозь электронные облака вещества и взаимодействуют с атомными ядрами. В процессе неупругого и упругого столкновения нейтроны теряют энергию. При Е < 100 эв. Происходит захват нейтронов ядрами, что может сопровождаться возникновением -частиц, протонов или расщеплением тяжелого ятомного ядра. В биологической ткани основным процессом, приводящим к ионизации, является взаимодействие нейтронов с водородом. Потеряв энергию в процессе рассеивания, тепловые нейтроны захватываются ядрами водорода, которые при этом превращаются в дейтроны (тяжелый водород) и испускают ). Захват нейтронов ядрами азота (данный процесс преобладает в воздухе, но частично осуществляется в биологической ткани) приводит к вылету протона и возникновению радионуклида углерода 14С, и можно записать, что 14 1 = 14C p1 .Протоны – (обозначают p, H1; атомный вес 1,008; один положительный заряд) – ядра легкого водорода. Протоны взаимодействуют с веществом (длинна пробега, механизм ионизации и нарастание ее к концу пробега) аналогично , а в другой среде (такая же формула используется для расчета пробега в других веществах . Дейтоны или дейтроны – (обозначают d, D или Н2; атомный вес 2,014; один положительный заряд) – ядра тяжелого водорода – дейтерия, состоящие из 1 протона и 1 нейтрона; имеют сходный с протонами механизм взаимодействия с веществом. При равных энергиях длинна пробега дейтрона в 2 раза больше, чем у протона. Дейтроны высоких энергий (около 100 Мэв) при взаимодействии с атомными ядрами расщепляются на протоны и нейтроны.Интенсивность радиоактивного распада изотопов сильно варьируется, но является величиной co s для данного вида радиоактивного изотопа т.е. за равные промежутки времени распадается всегда равная доля атомов данного изотопа, что можно выразить формулой:, где 0 – начальное число атомов; – число нераспавшихся атомов через интервал времени ; - co s для данного распада, характеризующая долю распавшихся атомов за еденицу времени