Изотопами обогащение, влияние

Необходимость использования циклотрона или возможность обойтись менее мощными методами определяется при заданной чувствительности аппаратуры выходом реакции, применяемой для получения радиоактивного изотопа, периодом его полураспада, а также потерями при его получении и использовании. В зависимости от выбранной реакции, большая или меньшая доля вещества становится радиоактивной, но во всех реакциях эта доля очень незначительна по сравнению с общим числом атомов. Поэтому часто пользуются химическими методами обогащения веществ радиоактивными изотопами. Большое влияние на получаемую интенсивность имеет величина константы распада. Активность искусственно-радиоактивных веществ при заданном количестве радиоактивных атомов обратно пропорциональна периодам их полураспадов. Так как физические и химические процессы, которые необходимо проводить в ходе исследования, занимают определенное время, то пользоваться веществами с очень малыми периодами полураспадов нельзя. Практически работают с периодами полураспадов от 10 мин. до 1 года. Кривая вероятности [c.8]

Существенное значение для структурных исследований, особенно в неорганической химии, имеет влияние изотопов низкого природного содержания ( примесных спинов ) на спектр ЯМР основных ядер изучаемого соединения. Когда рассматриваются спектры ЯМР на ядрах Н, Р, РЬ и др. ( /= /2), природное содержание которых 100% или близко к таковому (в обогащенных образцах), а в молекулах присутствуют только такие ядра, указанной проблемы не возникает. Но часто при исследовании спектров ЯМР приходится сталкиваться с проявлением эффекта примесных спинов , например изотопов С, н др. [c.37]

Влияние изотопного эффекта на равновесие процессов молекулярной и ионнообменной адсорбции также может быть использовано для фракционирования и концентрирования изотопов. Так, молекулярный водород, адсорбированный на многих адсорбентах, оказывается значительно обогащенным дейтерием (до пяти раз при обычной температуре и до ста — при температуре жидкого водорода) по сравнению с природным. Заметное концентрирование изотопов хлора достигается на анионообменной смоле (элю-ент — азотнокислый калий). [c.47]

Радиационный захват нейтрона устойчивыми ядрами является важной ядерной реакцией, которая часто приводит к образованию полезных радиоизотопов. Активный изотоп, получаемый в этой реакции, химически тождественен с материалом мишени. 0 обстоятельство часто обусловливает серьезные ограничения в полученной активности. Реакция Сциларда-Чалмерса, которая приводит к отделению активных атомов от материала мишени в силу отдачи кванта, может быть использована при благоприятных условиях для повышения активности материала. В настоящей статье обсуждаются некоторые факторы, управляющие этим процессом обогащения, и в особенности влияние интенсивного поля излучения цепного котла. [c.230]

Концентрация С в синтезированном СО2, поступающем в поток питания центрифужного каскада, составляет около 76%. Обогащение проводится в один этап. Как видно из рис. 9.3.4, максимальное достигнутое в реальных условиях обогащение углерода изотопом С составляет около 97%. Достижению более высокого обогащения препятствует наличие изотопных перекрытий в молекуле СО2. К настоящему времени разработаны методы, позволяющие снизить влияние изотопных перекрытий и получить требуемый изотоп с концентрацией выше теоретически возможной. Поэтому в случае необходимости за счёт применения этих методов может быть решена задача получения с более высокой концентрацией " 0. [c.537]

Использование стабильных изотопов в агрохимических исследованиях больше всего связано с применением тяжелого изотопа Природный азот представлен смесью двух изотопов —99,62% и 0,38%. Если принять это соотношение за единицу, то избыток атомов характеризует степень обогащения данного соединения изотопом N . Если обогащенный изотопом азот использовать для получения какого-либо азотного удобрения, например сульфата аммония или нитрата кальция, то получится меченое азотное удобрение. Применяя в полевых и вегетационных опытах меченые азотные удобрения, можно проследить за скоростью поступления азота в растения, его передвижением внутри растения по отдельным органам, за включением его в обмен веществ, влиянием внесенного азотного удобрения на почву. [c.562]

Получены новые данные о у-спектре Рт [240, 308]. Общая энергия распада этого изотопа равна 1188+ 10 кэв [240]. Основной реакцией получения Рт является облучение в реакторе N(1203, обогащенной изотопом N(1 до 95,6% [266]. Для этого изотопа определены следующие характеристики спин равен 5/2, ядерный момент Х11 = 1,8 квадрупольный момент — 1,9 барн [262]. Детально изучено влияние энергии у -квантов на выход Рт при делении Найдено, что при максимальном значении энергии -квантов Я макс 14 Мэе выход этого изотопа равен 1,1 + 0,2%, а соотношение Рт Рт = 2,07 + 0,08 [141]. [c.116]

С целью изучения влияния дефолиантов на синтез свободных аминокислот и белка в листовых пластинках хлопчатника был поставлен опыт с применением изотопа азота N . На растения хлопчатника за 20 мин до обработки дефолиантами наносили раствор сульфата аммония, меченный N (обогащение 31,2). Обогащение азота белка и свободных аминокислот изотопом N определяли на масс-спектрометре. Атом-процент меченого азота в исследуемом [c.139]

При длительной работе реактора, особенно на обогащенном уране, на баланс нейтронов начинает оказывать влияние плутоний. Его изотопы имеют следующие сечения для тепловых нейтронов [c.9]

Так, например, в одном из наших опытов с молодыми растениями овса через 24 часа после внесения азотной подкормки с 5-кратным обогащением Ы общее содержание аминокислотного азота составляло 75 мг на 100 г сырой зеленой массы растений, в контрольных же растениях (без азотной подкормки) было 71 мг аминокислотного азота. Если судить только по этим данным, то можно прийти к выводу, что азотная подкормка за 24 часа не оказала существенного влияния на образование аминокислот в растении. Вопреки этому изотопный анализ показал, что выделенный из подкормленных растений азот аминокислот содержит значительный избыток атомов Ы . Экспериментально найденное обогащение этой фракции азота изотопом было равным 1,95. Отсюда следует, что за истекшие 24 часа после внесения азотной подкормки аминокислотный состав растений обновился на 23,75% . Это значит, что по крайней мере 23,75% от общего количества свободных аминокислот в растении было вновь синтезировано за 24 часа опыта. И если химический анализ не смог этого обнаружить, то только потому, что в результате непрерывно происходящего в растении обмена веществ аминокислоты использовались на синтез белка, хлорофилла и общее содержание и у в растении в течение опытного периода было близким к исходной величине. [c.173]

Применение меченых атомов в биологии, приведшее к столь большим успехам в научной разработке ряда важнейших вопросов, оказывает неоценимую услугу и в исследованиях азотного обмена и азотного питания растений. Применяя в качестве источника азота для растений сульфат аммония, аммиачную селитру и любые другие соединения азота, обогащенные изотопом N , и определяя затем содержание изотопа N в выделенных из растения соединениях азота, можно совершенно однозначно ответить на вопрос о том, как быстро поступает азот в тот или иной орган растения, с какой скоростью и в каких органах и тканях растений образуются интересующие нас азотистые органические соединения и какова их дальнейшая судьба в растениях. При этом весьма важным является то обстоятельство, что изотоп азота N по своему действию на живой организм в любой концентрации ничем не отличается от обычного азота. При использовании наиболее обогащенных изотопом N аммонийных или азотнокислых солей они будут оказывать на растения в точности такое же действие, как и обычные аммонийные или азотнокислые соли. Никакого токсического или,, наоборот, стимулирующего влияния иа растения и на животных изотоп N не оказывает. [c.186]

При затемнении растений степень обогащения изотопом всех выделенных из растений фракций при всех сроках экспозиции растений на меченой азотной подкормке была знач и-тельно ниже, чем для соответствующих фракций азота в опыте с нормальным освещением. Это прежде всего говорит о том, что интенсивность поступления азота в растение зависит от условий освещения при недостатке света поступление азота в растение падает и интенсивность образования аминокислот в растениях понижается. Но и поступивший в растение и использовавшийся в нем на синтез аминокислот меченый азот включается в химический состав белков при затемнении растений медленнее, чем на свету. В итоге интенсивность синтеза и обновления белка в растениях при затемнении значительно понижается. Таким образом, свет является важным факторам в азотном питании и обмене растений. Очевидно, синтез аминокислот, и в особенности белка в зеленых растениях, непосредственно сопряжен с фото-синтетическим процессом, но установление причинных связей между этими процессами требует дальнейших исследований. Что касается влияния условий освещения на обновление хлорофилла, то, судя по измерениям степени обогащения азота хлорофилла изотопом N 5 для двух сроков экспозиции растений на меченой азотной подкормке, можно лишь утверждать, что обновление азота хлорофилла происходит и в темноте, но в какой степени изменяется интенсивность этого процесса в сравнении с растениями на свету, по полученным в этом опыте единичным данным судить нельзя. [c.199]

Нами изучалось влияние степени обезвоживания ионита, температуры и скорости фильтрации на степень обогащения продукта и распределение тяжелого изотопа в фильтрующем слое. В качестве исходного применялся 1% ный раствор Ь О. Применить для этих опытов колонку со сплошным слоем не представлялось возможным, так как при набухании сухого ионита могло произойти не только изменение гидродинамических характеристик фильтрующего слоя, но и разрыв колонки. Поэтому мы пользовались тарельчатой колонкой, изготовленной из стали (рис. 3). Для предотвращения коррозии все рабочие поверхности колонки хромировались. На тарелках с сетчатым дном помещалась ионитовая смола. Вследствие гигроскопичности ионита и растворов тяжелой воды при проведении опытов соблюдалась полная изоляция системы от влаги воздуха. Постоянство температуры в фильтрующем слое поддерживалось подачей термостатированной воды в кожух колонки. Скорость поступления исходного раствора регулировалась специальным зажимом и определялась секундомером по количеству капель в 1 мин. [c.109]

Влияние природы сахара на электронное состояние железа также проявляется в его комплексах с РНК и ДНК. Исследование мессбауэровских спектров комплексов трехвалентного железа (обогащенного до 80% изотопом Те) с РНК и ДНК позволило выявить различия в электронодонорных свойствах [c.433]

На частоте / = 480 кГц максимальное значение концентрации изотопа — 53% достигается при значении магнитного поля меньшем резонансного, что обусловлено, по-видимому, влиянием нагрева ионов основного изотопа Видно, что настройка на резонанс последнего В = 0,22 Тл) приводит к утяжелению смеси концентрация изотопа уменьшается до 2,5%. В поле В = 0,25 Тл при частоте нагревающего поля / = 640 кГц было достигнуто обогащение смеси изотопом до 88%. Такая величина концентрации соответствует степени разделения д = 84. В дальнейшем применялись открытые отборники площадью в несколько см , изготовленные в виде зондов, которые имитировали фрагмент коллекторных пластин. Подбором высоты экрана и задерживающего потенциала в открытых отборниках были получены пробы вещества, не уступающие по степени разделения пробам в закрытых отборниках [47. [c.324]

На этой основе создана колонна диаметром 150 и вы-сотой 10,7м, показазшал эффехтязносгь около 50Э георегиче-ских тарелок. Колонна предназначена для обогащения изотопа 0. Было отмечено, что варьирование скорости вращения ротора от 250 до 1500 мин не оказывает существенного влияния на разделительную способность колонны. [c.123]

В качестве примера точности определения распространенности изотопов (даже при отсутствии двойного коллектора) рассмотрим результаты анализа образцов СОг, полученные в нашей лаборатории. Двуокись углерода была получена при сжигании пенициллина-G, обогащенного С, N-этил-гексаме-тилениминового производного этого пенициллина и необогащенного пенициллина-G. Так как пенициллин-G содержит 16 углеродных атомов, а его производное—24, то степень обогащения в образцах двуокиси углерода, полученных из этих соединений, должна соответствовать 3 2 это обеспечивает контроль точности результатов. Отношения пиков в необогащенном образце измерялись до и после каждого измерения обогащенных образцов. Для уменьшения влияния нелинейности усилителя на результаты измерений значения высоты пиков с массой 44 подбирались близкими с точностью до 5%. Система напуска каждый раз споласкивалась анализируемым образцому Отношение пиков с массами 44 45 определялось десять раз при каждом введении образца. Для контроля за полученными результатами и подтверждения, что они лежат в пределах вычисленного среднеквадратичного отклонения, каждый образец вводили три раза, чередуя их со стандартными образцами. В трех образцах необогащенного пенициллина отношение С, С было найдено равным 98,927 [c.99]

Исследование обмена изотопами кислорода для выяснения поведения перекисного кислорода в реакциях с участием перекиси водорода имеет столь существенное значение, что оправдывает специальное рассмотрение этого вопроса независимо от числа посвященных этому вопросу исследований. Были поставлены опыты с мечеными атомами и для определения хода превращения атомов молекул субстрата при реакциях с участием перекиси водорода, однако результаты этих исследований носят менее общий характер и они будут рассмотрены при обсуждении реакции отдельных элементов. Интерес должны представлять также опыты с меченым водородом перекиси водорода, ио, как и следовало ожидать, водород перекиси спонтанно и быстро обменивается с водородом воды. Это установлено Эрлеимейером и Гертнером [99], которые измеряли содержание дейтерия в трех фракциях от перегонки смеси 2%-ной DgO, содержавшей около 10% H Og. Не обнаружено никакого различия в содержании дейтерия в трех фракциях после введения поправки на влияние самой перегонки с точки зрения обогащения проб дейтерием. Можно пользоваться меченым водородом для исследования реакций с некоторыми веществами, которые не обмениваются с водой или перекисью водорода. Такой опыт проведен Бирцем и Бонгоффером [100] оказалось, что молекулярный водород, получаюш,ийся при реакции формальдегида с перекисью водорода в щелочном растворе, образуется исключительно из формальдегида. Ниже рассматривается вопрос о применении тяжелой воды для исследования эффектов растворителя. [c.323]

Измерения показали, что зависимость г от п рь/ро) близка к линейной (рис. 7.4.5). Коэффициент пропорциональности к в зависимости S = к п рь/ро) при низких начальных давлениях (Кг и Хе, р = (1-3) 10 Тор) примерно равен /Jl (зависимость 2, рис. 7.4.5). Однако в основном к > /Jl. С увеличением начального давления р до 1 Тор, величина 1п(рь/ро) в криптоне и ксеноне уменьшается в 10-20 раз, величина же — всего в 2-3 раза. На рис. 7.4.6 представлена зависимость коэффициента обогащения в криптоне от начального давления р. Следует учитывать, что из-за наличия балластных объёмов средняя плотность частиц в разряде всегда ниже той, которая соответствует начальному давлению р (вследствие нагрева газа в разряде и влияния электронного давления). Так при р = 1 Тор (рис. 7.4.6) величины р и ро равны, соответственно, 1,9 и 1,7 Тор. При указанном выше соотношении рабочего и балластных объёмов такое распределение газа означает, что в области разряда находится не более 20% от его первоначального количества. Для сравнения на рисунке показаны штрихом значения е, которые должны были наблюдаться, если бы разделение соответствовало бародиффузии в неионизованном газе г = (1/д) 1п(р /ро). Видно, что разделительный эффект не следует бародиффузионной формуле. В данных экспериментах, как и в работе [4], величина эффекта по существу определялась рассеиваемой в плазме мощностью W. В то же время трудно полностью связывать наблюдаемое разделение изотопов и с термодиффузией, поскольку максимальные значения екг и гхе (3,5%) получены в условиях, когда практически отсутствует вклад от термодиффузии. Оценка этих условий имеется в работе [И]. [c.342]

При иопользовании обычной воды, содержащей 0 0 , были получены сведения относительно некоторых реакций молекулярного кислорода [157]. В результате исследования радиолиза воды с 1,5%-ным обогащением по О было обнаружено вхождение О в образующуюся перекись водорода [158]. Интересные данные были получены при изучении радиолиза воды, сильно обогащенной изотопом О (92—95 ат.% О ) и содержащей Н2О2 [159, 160]. Роль НаОг состояла в защите перекиси водорода, образующейся в результате радиолиза, от воздействия радикалов. Было найдено, что выход НгОг в случае радиолиза под действием рентгеновских лучей не изменяется при введении ионов Вг- в облучаемый раствор (О равен 0,4), тогда как добавка этих ионов оказывает влияние на выход НгО О . Эти результаты свидетельствуют о том, что НгО О образуется в результате реакции [c.119]

Помимо деления в реакторном горючем происходят другие превращения, оказывающие влияние на цикл реакторного горючего. Наибольшее значение имеет превращение воспроизводящих материалов в материалы, способные к делению, например превращение в плутоний или тория в Эти ценные продукты должны звлекаться из реакторного горючего в процессе его регенерации. Кроме того, изменяется также изотопный состав горючего. Естественный уран в процессе облучения несколько обедняется по изотопу При этом далее он не приносит пользы в реакторе, но содержание в нем достаточно, чтобы этот уран направить на газодиффузионные заводы. Обогащенный уран также несколько обедняется, но все же имеет высокую степень обогащения. Помимо изотопов естественного урана в нем содер- [c.25]

В природе встречаются три изотопа кислорода (99,759%), (0,0374 (з) и 0 (0,2039%). Обогащение воды редкилш изото-па>ш, и в частности 1 0, достигается фракционированной перегонкой, причем в настоящее время доступны кислородные соединения, содержащие до 97 ат. % и до 4 ат. о Ю. Изотоп широко используют при изучении. механизмов реакций кислородных соединений. Хотя ядра атома имеют ядерный спин, все же вследствие низкого относительного содержания этого изотопа даже для обогащенных им образцов необходим очень чувствительный ЯМР-спек-трометр. Как для органических, так и для неорганических соединений резонансный сигнал наблюдается в более низких полях для кислорода с двойной связью (=0) по сравнению с кислородом с простыми связями (—О—). Сдвиги могут коррелироваться с низкоэнергетическими переходами в ультрафиолетовом или видимом спектре, так как взаимодействие основного с возбужденным состоянием под влиянием магнитного поля подобно или идентично взаимодействиям, вносящим важный вклад в химический сдвиг [2]. Важное применение ЯМР на ядрах связано 3] с установлением различия между молекулами воды, связанными в кокшлекс, например [Со(ЫНд)5Н20] +, и водой растворителя аналогично были изучены реакции обмена воды в комплексных ионах. [c.203]

М. Анбар, С. Гуттман и Г. Штейн [184, 185] исследовали радиолиз воды, сильно обогащенной изотопом 0 (92—95 ат. % 0 ) и содержащей Н2О2 . Роль H2O состояла в защите перекиси водорода, образующейся в результате радиолиза, от воздействия радикалов.[ Было найдено, что выход Н2О2 в случае радиолиза под действием рентгеновских лучей не изменяется при введении ионов Вг в облучаемый раствор (G равен 0,4), тогда как добавка этих ионов оказывает влияние на выход H20 0 . Эти данные свидетельствуют о том, что HjO O образуется в результате реакции обмена [c.46]

Подобным образом можно определить, например, влияние измё-нений производительности (отбора продукта) на чистоту продукта, влияние изменений потока питания на производительность при постоянной концентрации продукта влияние подачи дополнительного питания с различной концентрацией на производительность влияние отбора частично обогащенного полупродукта на производительность. Схемы большинства крупных заводов, разделяющих изотопы, обладают столь высокой гибкостью, что в случае небольшого изменения условий разделительная мощность может быть принята постоянной. [c.401]

Исследовались масс-спектры диборана с нормальным изотопным составом [121 —124], диборана, обогащенного изотопом В [124, 125], полностью и частично дейтерированного диборана [124, 126]. Коски и сотр. [124] измерили масс-спектрографические потенциалы появления ионов под влиянием электронного удара у ВаНв, В Н , ВаВ и В Ов. Потенциалы появления ионов из изотопных модификаций, обогащенных В , использованы для вычислений их потенциалов ионизации. [c.22]

Области использования масс-спектрометрических методов многообразны. С помощью масс-спектрометрии были открыты изотопы, а впоследствии был установлен изотопный состав всех элементов периодической системы, измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и их дефекты, исследованы изменения изотопного состава легких элементов, происходящие под влиянием физико-химических процессов в природе, измерен абсолютный возраст геологических образований по накоплению изотопов свинца, стронция и аргона, выявлена тождественность изотопного состава элемента в земных и космических веществах, в отдельных случаях были определены периоды полураспада радиоактивных изотопов. Этн методы сыграли важную роль в становлении технологии искусственного разделения изотопов и степени их обогащения в связи с задачами атомной энергетики. Масс-спектрометрические методы используются в количественном химическом анализе при исследовании много-компонеитных газовых смесей, для определения микросодержания газовых примесей в твердых веществах, а в сочетании с изотопным разбавлением с их помощью удается обнаружить примеси инородных атомов в чистых веществах с высокой чувствительностью и точностью. [c.12]

Интересные данные, характеризующие влияние меди на азотный обмен в растениях, получены Л. К. Островской, применившей в своих исследованиях тяжелый изотоп азота— Исследованию подвергались растения овса, выращенные в условиях нормального и недостаточного снабжения медью. Результаты опытов показали, что при подкормке растений сульфатом аммония, обогащенным изотопом избыток тяжелого изотопа азота в белке и близких к нему веществах (полипептидах и пептонах) в надземной части растений был значительно выше при нормальном снабжении растений медью по сравнению с растениями, испытывающими медную недоста-точность ° . Изучение роли меди в азотном обмене веществ в растениях в зависимости от питания растений аммиачным или нитратным азотом показало, что недостаток меди вызывает различные проявления расстройства азотного обмена. При нитратном питании растений влияние медной недостаточности проявляется несколько позже, чем при аммиачном питании. В последнем случае недостаток меди оказывает тормозящее действие на синтез белка и пептонов уже в первые часы после внесения подкормки . Это указывает на особо важную роль меди при применении аммиачного азота, хотя механизм действия медк в этом случае является еще не выясненным. [c.116]

В воде, забранной из различных источников, наблюдается не вполне одинаковое отношение Н /Н . В некоторых случаях это обусловлено тем, что тяжелая вода имеет несколько меньшую упругость пара, чем обычная, и при испарении происходит обогащение жидкости тяжелым изотопом водорода. Именно этим объясняется повышенное содержание тяжелого водорода в воде Мертвого моря и в некоторых овощах. В воде с аномально высоким содержанием Н обычно наблюдается также несколько повышенное по сравнению с обычным отношение Другой причиной, которая может приводить к небольшим отклонениям соотношения изотопов от нормального, является некоторая зависимость химического равновесия от молекулярных весов реагентов. Следствием этой зависимости. является изотопное обогащение при протекании химических реакций в природных условиях. Например, небольшое обогащение известняка изотопом С по сравнению с другими углеродсодержащими веществами связано с тем, что в системе СОг + НгО 1 1. Н2СО3 равновесие сдвинуто вправо несколько больше в случае С Оз. Влияние изотопных эффектов на равновесие и скорости химических реакций более подробно рассматривается в гл. VII, раздел В. [c.33]

Однако опыты А. П. Виноградова, проведенные на высоком уровне экспериментальной техники, не подтвердили этой точки зрения. Наблюдения проводились на грибе Aspergillus, который развивался на средах, в разной степени обогащенных радиоактивным изотопом калия (К °) . Опыты показали, что замена обычного нерадиоактивиого калия (K ) на радиоактивный сколько-нибудь существенно на рост и развитие гриба не влияла. Таким образом, вопрос о влиянии радиоактивности входящих в состав клетки элементов требует тщательного изучения. При проведении дальнейших работ необходимо учитывать, что отдельные мине- [c.438]