热原子化学

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  热原子化学汉语拼音:Re Yuanzi Huaxue;英语:Hot Atom Chemistry),研究核衰变、核反应及核裂变等原子核转变过程的化学效应的核化学分支学科。又称核转变化学。

  在研究核转变时发现,在生成核或子核的过程中,同时发生有关分子的化学变化。例如用酞菁铜Cu(C6H4C2N2)4作为靶化合物,在中子的照射之下发生63Cu(n,γ)64Cu核反应,生成的放射性同位素铜64多数以无机的离子态形式存在,而只有少数保留在原来的络合分子酞菁铜里。原因是生成核铜64具有比化学键能大几十倍的反冲能量,这么巨大的反冲能量破坏了酞菁铜分子中的铜-氮键,而使大多数的铜64原子离开了酞菁铜分子。这种带有很高能量的反冲原子,称为热原子,研究这类反冲原子与周围化学环境所起的化学变化,就是热原子化学的研究范围。

  热原子化学的研究范围很广,涉及周期表中绝大多数元素。曾研究了(n,γ)、(n,p)、(n,a)、(n,2n)、(n,f)、(γ,n)、(γ,γ′)等核反应的化学效应,以及β衰变、a衰变、同质异能跃迁、K电子俘获、内转换等各种核衰变的化学效应。从物态角度看,有气相和液相体系的热原子化学,也有专门研究固相的热原子化学。

  在研究方法方面,注意采用新的物理方法,如分子束技术,以补充化学方法的不足;在理论计算方面,重视了计算机的使用。已出现了将热原子化学的基础研究逐步地与分子生物学、医学等实际问题相结合的趋势。