Аргон изотопный состав

Гео- и космохронология. Изотопный состав элементов одинаков для всех пород земной коры. Разделение изотопов удается осуществить в технике лишь с большим трудом. В природных условиях процессы разделения изотопов крайне маловероятны. Считается общепринятым фактом, что все сколько-нибудь значительные аномалии в изотопном составе элементов представляют собой следствие протекания ядерных процессов. Впервые отклонения были обнаружены для свинца, выделенного из различных минералов. Затем были найдены аномалии в изотопном составе аргона, стронция и осмия. [c.415]

Большинство элементов занимает в периодической таблице места в соответствии с возрастанием их атомных весов. Однако все еще сохранилось четыре пары элементов, занимающих в таблице места, не соответствующие их атомным весам эго — аргон и калий (атомные номера аргона и калия 18 и 19, тогда как их атомные веса равны соответственно 39,944 и 39,094). кобальт и никель, теллур и иод, протактиний и торий. Изотопный состав этих элементов такой, что атомный вес встречающейся в природе смеси изотонов больше для элементов с меньшим атомным номером в каждой из этих пар, чем атомный вес для элементов с большим атомным номером так, аргон почти полностью (99,6%) состоит из изотопа с массовым числом 40 (18 протонов, 22 нейтрона), тогда как калий содержит главным образом (93,4%) изотоп с массовым числом 39 (19 протонов, 20 нейтронов). Такое размещение элементов в периодической системе в соответствии с их химическими свойствами, а не в соответствии с атомным весом было совершенно необъяснимо до открытия атомных номеров элементов. Однако теперь ясно, что это отклонение от правила имеет весьма небольшое значение. [c.91]

Масс-спектрометрический (МС) анализ используется в различных областях науки и техники. С помощью МС-анализа бьши открыты изотопы и впоследствии установлен изотопный состав всех элементов периодической системы измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и обнаружены их дефекты выявлена тождественность изотопного состава элементов в земной коре и в космических объектах определены периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов по накоплению в природных материалах изотопов свинца, стронция и аргона измерен абсолютный возраст геологических образований. [c.841]

Ф. У. Астон исследовал изотопный состав гелия, аргона, [c.669]

Основным физическим методом, использованным при открытии изотопов стабильных элементов, стал метод катодных лучей, впервые применённый для анализа масс элементов Дж.Дж. Томпсоном — метод парабол [5. Исследуя газовую составляющую воздуха, Томпсон в 1913 году впервые наблюдал раздвоение на фотопластинке параболы, описывающей массы атомов инертного газа неона, что было невозможно объяснить присутствием в катодных лучах какой-либо с ним связанной молекулярной составляющей. Война прервала эти работы, но сразу с её окончанием Ф. Астон, работавший до войны с Томпсоном, вернулся к этой тематике и, критически пересмотрев метод парабол, сконструировал первый масс-спектрограф для анализа масс изотопов, имевший разрешение на уровне 1/1000 [6. В 1919 году он использовал новый прибор для исследования проблемы неона и показал, что природный неон является смесью двух изотопов — Ые-20 и Ме-22 [7], так что его химический атомный вес 20,2 (в единицах 1/16 массы кислорода), отличный от целого числа 20, можно объяснить, предполагая, что естественный неон — смесь двух изотопов, массы которых близки к целым числам, смешанных в пропорции 1 10. Тем самым Ф. Астон впервые убедительно экспериментально доказал принципиальное существование изотопов стабильных элементов, которое уже широко дискутировалось в то время в теоретических работах В. Харкинса в связи с проблемой целочисленности атомных весов [8]. Получив прямое подтверждение существования изотопов неона, Астон вскоре на том же приборе, развивая успех, показал сложный изотопный состав хлора, ртути, аргона, криптона, ксенона, ряда галогенов — иода, брома, нескольких элементов, легко образующих летучие соединения — В, 51, Р, 5, Аз, и ряда щелочных металлов — элементов первой группы таблицы Менделеева. Он также зафиксировал шкалу масс ядер, положив в её основу кислород (0-16) и углерод (С-12), в то время считавшихся моноизотопными, и провёл сопоставление их масс. К концу 1922 года им были найдены наиболее распространённые изотопы около трёх десятков элементов (см. табл. 2.1), за что 12 декабря 1922 года он получает Нобелевскую премию. Несколько раньше (1920) он, проанализировав первый экспериментальный материал, формулирует эмпирическое правило целочисленности атомных весов изотопов в шкале 0-16 [9]. В 1922 году в исследовании изотопов к нему присоединился А. Демпстер, предложивший свой вариант магнитного масс-спектро-метра с поворотом исследуемых пучков на 180 градусов [10]. Он открыл основные изотопы магния, кальция, цинка и подтвердил существование двух изотопов лития, найденных перед этим Ф. Астоном и Дж.П. Томпсоном (табл. 2.1). [c.39]

При создании периодической таблицы Менделеев поставил теллур и соседний с ним йод (так же, как впоследствии аргон и калий) в VI и VII группы не в соответствии, а вопреки их атомным весам. Действительно, атомный вес теллура — 127,61, а йода — 126,91. Значит, йод должен был бы стоять не за теллуром, а впереди него. Менделеев, однако, не сомневался в правильности своих рассуждений, так как считал, что атомные веса этих элементов определены недостаточно точно. Близкий друг Менделеева чешский химик Богуслав Браунер тщательно проверил атомные веса теллура и йода, но его данные совпали с прежними. Правомерность исключений, подтверждающих правило, была установлена лишь тогда, когда в основу периодической системы легли не атомные веса, а заряды ядер, когда стал известен изотопный состав обоих элементов. У теллура, в отличие от йода, преобладают тяжелые изотопы. [c.23]

При измерении возраста по аргоновому методу измельченный образец породы плавят в электропечи при вакууме и температуре 1200—1300°. Выделяющуюся смесь аргона с другими газами пропускают над нагретой до 500 — 600° окисью меди, а затем над металлическим кальцием. Гелий, неон и аргон разделяют на угле при низкой температуре. Объем очищенного аргона замеряют манометром Мак-Леода далее газ поступает в масс-спектрометр, где количественно определяется его изотопный состав. [c.178]

Изотопный состав неона и аргона [c.73]

Атомный вес элемента тем меньше, чем больше в состав элемента входит его легких изотопов. Это, например, наблюдается у калия и аргона. Калий состоит из трех изотопов с атомными весами 39, 40 и 41, аргон — тоже из трех изотопов с атомными весами 36, 38 и 40. В изотопной смеси у калия преобладает более легкий изотоп (К ), а у аргона — самый тяжелый (Аг ). Поэтому средний атомный вес калия [c.117]

К. В [38] было найдено, что газы, входящие в состав воздуха, по-разному влияют на плотность. Азот плотность понижает, а кислород, аргон и углерода диоксид повышает плотность. Коррекция значений плотности при отклонении ее изотопного состава от изотопного состава ССОВ нами уже рассматривалась. [c.22]

Атомный вес элемента тем меньше, чем больше в состав элемента входит его легких изотопов. Это, например, наблюдается у К и Аг. Калий состоит из трех изотопов с атомными весами 39, 40 и 41, аргон тоже из трех изотопов с атомными весами 36, 38 и 40. В изотопной смеси у калия преобладает более легкий изотоп (К ), а у аргона — самый тяжелый (Аг °). Поэтому средний атомный вес калия меньше среднего атомного веса аргона. Разное соотношение количеств легких и тяжелых изотопов в природной смеси изотопов калия и аргона объясняет кажущееся отклонение от периодической закономерности расположения элементов в порядке возрастания их атомных весов. [c.107]

Са5. Nier А. О., Изотопный состав кальция, титана, серы и аргона. (Исследование при помощи масс-спектромотра.) Там же, р. 282 (1938). [c.612]

Са. G е i S S J., Н е s s D. С., Аргоно-калиевый возраст и изотопный состав аргона из метеоритов. Aslrophys. J., 127, 224 (1958). [c.690]

Теми же авторами [6] разработана методика определения изотопного состава лития по эмиссии компоненты линии Li 6707 А, принадлежащей только изотопу Li . Выделение этой компоненты из суммарного излучения линии в источнике света производилось по схеме изотопного фильтрования, на возможность использования которой впервые указал Уолш [7]. Пучок света от пламени пропускали через трубку с парами Li поглощающими две другие компоненты линии. Столб паров лития создавали в железной трубке длиной до 30 см, заполненной аргоном до 20 мм рт. ст. и нагретой до 500° С. Изотопный состав определяли по градуировочному графику, построенному в координатах интенсивность, концентрация Сб. В интервале 2—91% Li график прямолинеен. Стандартная абсолютная ошибка не превышает 2%. [c.343]

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]

Первую работу по определению изотопного состава ртути выполнили Вейлон и Парк [87]. Они использовали высокочастотную безэлектродную лампу, содержащую отдельные изотопы ртути. Всего было сделано шесть ламп с чистыми изотопами и Анализируемый образец вводился в защищенное аргоном водородо-воздушное пламя, и измерялись сигналы флуоресценции. (А, = 253,7 нм), возбуждаемой отдельными лампами. Несмотря на переломление линий разных изотопов (расстояние между ними не более 0,001 нм) из полученных значений яркости флуоресценции можно было определять изотопный состав с относительной погрешностью, не превышающей 10%. [c.78]

Избыточный гелий встречается в древних бериллах, некоторых титановых минералах, роговой обманке, калиевых минералах осадочного происхождения (сильвинах, карналлитах) и др. Есть осповапия думать, что избыточный гелий имеет нерадиоактивное происхождение, быть может он реликтовый. В пользу этого свидетельствует, например, то, что в бериллах присутствует также избыточный аргон, притом нерадиогенный, на что указывает его изотопный состав. В. Л. Чердынцев и Л. В. Козак выдвинули гипотезу магхматического происхождения избыточного гелия. Некогда он выделился вместе с другими газами из магматических пород при их переплавлении. Окружавшие расплав газы в процессе образования минералов внедрялись в их кристаллические решетки, благодаря чему минералы со времени своего зарождения содержали посторонний гелий. [c.96]

Любопытно и очень важно для познания изотопного состава космического аргона то обстоятельство, что калий (общий) распространен в космосе примерно в 50 ООО раз меньше, чем аргон. На Земле же он преобладает над аргоном в 660 раз. Отсюда прямой вывод отсутствие в космосе главенствующего на земном шаре изотопа Аг " является следствием исчезающе малой концентрации радиоактивного калия во Вселенной. Подавляющая часть космического аргона состоит из изотопов Аг и Аг . Следовательно, земной аргон не только иного происхож дения, но и иного изотопного состава, чем аргон Вселенной. Примечателен произведенный геохимиками подсчет вычтя от аргона земной атмосферы радиогенный Аг , они получили изотопный состав, очень близкий к составу космического аргона. [c.110]

Г у р е в и ч М. С. Изотопный состав аргона природных газов и его гидрогеологическое значение. Труды ВСЕГЕИ, т. 134. Изд-во Недра , 1968. [c.262]

При расчете возраста газа принимается, что весь аргон имеет воздушное происхождение. Известно, однако, что аргон может образоваться в некотором количестве в результате радиоактивного распада изотопа калия — обстоятельство, используемое для подсчета возраста пород (Э. К. Герлинг и др., 1952). Если бы весь аргон имел воздушное происхождение, то изотопный состав его в воздухе и естественных газах был бы одним и тем же. Между тем аргон воздуха состоит из Аг — 0,34% Аг — 0,063% Аг — 99,6% (атомные проценты) или Аг в = 1 5,4 1580. [c.248]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология