Nuclear chemistry
研究放射性和核过程的化学子领域。
核化学是化学的一个子领域，专注于放射性、核过程以及原子核内部发生的转变，包括核嬗变和核性质的研究。该学科涵盖放射性元素（如锕系元素、镭和氡）的化学，以及用于核过程设备（如核反应堆）的化学，包括研究正常和异常操作条件（例如事故期间）下的表面腐蚀和材料行为。一个重要的关注领域是物体和材料在放入核废料储存或处置场所后的行为。该领域还研究生物体、植物和其他材料吸收辐射所产生的化学效应。辐射化学控制着辐射生物学的大部分内容，它会在分子尺度上改变生物体内的生化物质；这种改变会改变生物体的内部化学环境，进而导致生物学结果。因此，核化学极大地有助于理解和改进癌症放射治疗等医学疗法。此外，它还涉及放射性源的生产和使用，用于各种过程，包括医学放射治疗、放射性示踪剂在工业、科学和环境中的应用，以及利用辐射改性聚合物等材料。核化学还延伸到非放射性领域，例如核磁共振波谱学，它常用于合成有机化学、物理化学以及高分子化学的结构分析。该领域的历史始于威廉·伦琴1895年发现X射线之后，这促使亨利·贝克勒尔发现放射性，他发现铀可以在没有外部能源的情况下使照相底片变黑。玛丽·居里和皮埃尔·居里通过使用放射性测量方法在化学分离过程中追踪放射性，从铀矿石中分离出了钋和镭。大约在1901年，高辐射剂量被发现会对人体造成伤害，此前贝克勒尔因携带镭样品而遭受辐射烧伤，这激发了对辐射生物学特性以及后来医学治疗的研究。欧内斯特·卢瑟福证明放射性衰变遵循一级动力学
Quick Facts
- Known for
- Study of radioactivity
- nuclear processes
- nuclear fission
- and radiochemistry
- Key figures
- Henri Becquerel
- Marie Curie
- Pierre Curie
- Ernest Rutherford
- Otto Hahn
- Lise Meitner
- Fritz Strassmann
- Related discoveries
- Radioactivity
- polonium
- radium
- nuclear fission
- artificial radioactivity
- half-life concept
Facts from the source article.
背景与渊源
核化学是化学的一个分支，涉及放射性、核过程以及原子核内部发生的转变，包括核嬗变和核性质的研究。它涵盖放射性元素（如锕系元素、镭和氡）的化学，以及与执行核过程设备（如核反应堆）相关的化学。这包括正常和异常操作条件（例如事故期间）下的表面腐蚀和材料行为。一个关键领域是放入核废料储存或处置场所的物体和材料的行为。该领域还研究生物体、植物和其他材料吸收辐射的化学效应。辐射化学在很大程度上控制着辐射生物学，因为辐射会改变生物体内的生化物质，改变其内部化学环境，并导致生物学结果。这种理解有助于癌症放射治疗等医学疗法。核化学涉及放射性源的生产和使用，用于放射治疗、工业科学中的放射性示踪剂，以及利用辐射改性聚合物等材料。它还包括非放射性应用，例如用于合成有机化学和结构分析的核磁共振波谱学。历史上，放射性的发现紧随威廉·伦琴的X射线工作之后，亨利·贝克勒尔发现铀发出的射线可以在没有外部能源的情况下使照相底片变黑。玛丽·居里和皮埃尔·居里使用放射性测量方法从铀矿石中分离出了钋和镭，他们将矿石分离成已知元素并测量每个组分的放射性，以识别和分离具有更高比活度的组分。欧内斯特·卢瑟福证明放射性衰变遵循一级动力学，赋予每种物质特征性的半衰期，并创造了α、β和γ射线的术语。他的学生的金箔实验推翻了葡萄干布丁模型，揭示了正电荷被限制在一个微小的原子核内。伊雷娜·约里奥-居里和弗雷德里克·约里奥-居里通过用α粒子轰击硼产生氮-13，创造了人工放射性，氮-13会发射正电子。奥托·哈恩发展了应用放射化学，利用射气法研究一般的化学问题，这是一
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核化学支配着放射性元素（如锕系元素、镭和氡）的行为，并研究核反应堆等设备的化学，包括正常和事故条件下的腐蚀和材料行为，以及在核废料储存中的行为。它研究生物体吸收辐射的化学效应，其中辐射在分子尺度上改变生化物质，改变内部化学环境并导致生物学结果——这构成了癌症放射治疗和其他医学疗法的基础。该领域还涵盖放射性源的生产和使用，用于放射治疗、工业和环境示踪剂，以及利用辐射改性聚合物等材料。非放射性应用包括核磁共振波谱学，广泛用于合成化学和物理化学。欧内斯特·卢瑟福证明放射性衰变遵循具有特征半衰期的一级动力学，创造了α、β和γ射线的术语，并指导了盖革-马斯登实验，该实验推翻了葡萄干布丁模型并建立了原子的核模型。