ПУТЬ АТОМОВ НАТРИЯ
Вы вышгли стакан воды, в которой растворена столовая соль. Столовая соль — это хлористый натрий, то-есть соединение натрия и хлора. Куда же переходят молекулы хлористого натрия из желудка? Ответ даёт радиоактивный натрий, который может быть введён в состав молекул соли. Если вы выпьете раствор такой соли и зажмёте в своей руке счётчик Гейгера-Мюллера, то уже через несколько минут счётчик покажет, что в руке появились атомы радиоактивного натрия, которые распадаются с испусканием электронов и гамма-лучей. Этот радиоактивный натрий принесла в вашу руку кровь, что легко доказать, взяв пробу крови и проверив в ней присутствие радиоактивного натрия с помощью того же счётчика.
В течение часа большая часть хлористого натрия проникает в кровь. Хлористый натрий разносится но всему телу кровью и из неё попадает в так называемую межклеточную жидкость, а затем постепенно уходит в почки и выделяется из организма. В моче можно обнаружить небольшие количества радиоактивного натрия уже через 10 минут после того, как он попал в желудок. Хлористый натрий, так же как и фосфор, всегда находится в живом организме; вновь поступающий хлорпстый натрий заменяет собой тот, который был в организме раньше.
Где и как найти в огромном мирз атомов нашего тела атомы иода, которые мы поглощаем вместе с пищей и водой или в виде лекарства?
Эту задачу также удалось решить, используя меченые атомы. Человеку дают выпить раствор нескольких миллионных долей грамма иодистого калия, в состав которого входит радиоактивный иод. Радиоактивный иод испускает гамма - лучи. Если после введения йодистого калия подставить счётчик
Рис. 19. Счётчик Гейгера-Мюллера регистрирует накопление радиоиода в щитовидной железе. |
Гейгера-Мюллера к горлу человека, где находится щитовидная железа, то уже через несколько минут счётчик обнаруживает, что атомы радиоактивного иода проникли в щитовидную железу (рис. 19). Иод постепенно накапливается в железе. Если в организм вводится много иода, то щитовидная железа может поглотить всего несколько процентов, а если иода введено мало, то в железу попадает до 65% введённого иода.
Биологи и врачи широко используют меченые атомы для того, чтобы изучить, какими путями проникают различные вещества в организм и как в нём распределяются. С помощью меченых атомов удалось проследить путь и лекарственных веществ в организме.
Метод меченых атомов оказался чрезвычайно плодотворным для изучения различных биологических процессов и тысячи учёных в настоящее время применяют его.
Знаете ли вы что-нибудь об астатине?
Астатин — это химический элемент. Менделеев, предвидя существование этого элемента, оставил для него 85-ю клетку в периодической системе, назвал этот элемент эка-иодом и предсказал, что по свойствам он будет похож на иод.
Поиски этого элемента в природе не увенчались успехом.
В 1940 году группа учёных подвергла металлический висмут бомбардировке альфа-частицами, полученными в циклотроне. При этом произошла ядерная реакция и получился новый элемент с зарядом ядра 85 и атомным весом 211:
83ВР09 2Не4------ , 85А^п + 20п»
Висмут альфа------------------ > астатин нейтрон
Частица
Это и был эка-иод. Его назвали астатином (А^, что по-гречески означает неустойчивый, — полученный элемент радиоактивен. Исследование его химических свойств показало, что Менделеев был прав: астатин действительно очень похож по своим свойствам на иод.
Учёные решили испытать, каково будет поведение астатина в организме животных? Будет ли этот элемент вести себя так же, как иод? С этой целью под кожу морским свинкам вводился раствор, содержащий астатин. Наблюдение с помощью счётчика Гейгера-Мюллера показало, что через сутки 10°/0 введённого астатина оказывается в щитовидной железе морской свинки. Поведение его в организме такое же, как иода, но астатин накапливается щитовидной железой в относительно меньших количествах.