Химический взгляд на природу, истоки и современное состояние

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