Изотопов разделение термодиффузией

Очень интересен для разделения изотопов метод термодиффузии, открытый Чэпменом и Энскогом в 1911 г. Сущность его заключается в том, что в газовой смеси, имеющей температурный перепад, устанавливается градиент концентрации легкого компонента параллельно или антипараллельно температурному перепаду. [c.7]

Фторорганические соединения представляют собой новую самостоятельную область химии они нашли разностороннее практическое применение в качестве охлаждающих жидкостей для холодильных устройств, аэрозолей для распыления инсектицидов, уникальных по своим свойствам высокополимерных соединений, приближающихся по химической стойкости к благородным металлам, термостойких смазочных масел, высокоактивных инсектицидов, ярких и светопрочных красителей. Органические соединения фтора используют в атомной технике фторуглероды являются единственными жидкостями, применяемыми для разделения изотопов урана термодиффузией, [c.114]

Сконцентрированные изотопы. Частичный перечень изотопов, разделенных с помощью термодиффузии, приведен в табл. 12. 5 . [c.503]

В настоящее время явление термодиффузии лежит в основе одного из методов разделения изотопов — метода термодиффузии. Этот метод оказался весьма эффективным для разделения газовых смесей применительно же к разделению жидких смесей он используется редко. [c.119]

Для обогащения или полного разделения изотопов применяют методы диффузии, термодиффузии, электролиза и обменные реакции. Обогащение можно также проводить с помощью методов осаждения и центрифугирования. Ректификационные методы разделения применяют для получения изотопов Не, О, В, С, N, 1 0, -Не, С1 и Аг. Обстоятельный обзор методов получе- [c.219]

Явление термодиффузии наблюдается в некоторых процессах массообмена (например, в процессах сушки, глава XV) и эффективно используется для получения изотопов, методы разделения которых описываются в специальной литературе . [c.395]

Из соотношения (IV.8) следует, что коэффициент разделения при термодиффузии без конвекции нетрудно определить, если известна постоянная термодиффузии ат (термодиффузионный фактор), зависящая от природы компонента смеси. С некоторым приближением ат может быть найдена расчетным путем исходя из положений молекулярной теории смеси газов с наложенным на эту смесь температурным градиентом. Для проведения соответствующих расчетов требуется знание характера межмолекулярного взаимодействия в заданной газовой смеси. Теоретическое вычисление постоянной термодиффузии возможно лишь при использовании той или иной модели межмолекулярного взаимодействия. Выбор модели определяется требуемой точностью оценки величины ат и связанными с ней расчетными трудностями. Соответствующие вычисления существенно упрощаются для смесей изотопов. [c.162]

Термодиффузия лежит в основе термодиффузионного метода разделения изотопов. Принцип метода заключается в том, что смесь помещают между горячей и холодной вертикальными стенками. [c.253]

Интересные опыты по изучению диффузии в газовых смесях и в растворах под влиянием температуры проведены Соре (1879). Если жидким раствором или смесью газов заполнить вертикальную трубку и верхний конец ее нагревать, а низ охлаждать, то концентрация раствора или смеси газов на обоих концах трубки становится различной (эффект Соре). Хотя разности концентрации на концах трубки не превышают нескольких процентов в газах и десятых долей процента в жидкостях, к такому эффекту было проявлено внимание и позднее удалось установить, что эффект Соре становится во много раз значительнее, если его усилить путем тепловой конвекции. В настоящее время такой прием, называемый методом термодиффузии газовых смесей, широко применяют для разделения изотопов. При разделении на компоненты жидких растворов термодиффузия менее эффективна. [c.153]

Использование для разделения изотопов таких физических свойств, как разность плотностей в газообразном состоянии и различные скорости диффузии, или различие в температурах кипения в жидком состоянии позволило разработать методы разделения изотопов из смеси (диффузия в потоке пара или через пористые перегородки, термодиффузия, фракционная перегонка н др.). Эти методы трудоемки, так как необходимо многократно (ступенчато) проводить разделение, поскольку коэффициенты разделения крайне низки. [c.40]

Поскольку урансодержащие руды обычно бедны (0,05—05,% U), их подвергают обогащению различными методами, затем сырье переводят в тетрафторид UF4, который восстанавливают кальцием или магнием при температуре 430—600 °С. Полученный таким образом металл подвергают вакуумной переплавке. Специфической проблемой химии и металлургии урана является необходимость разделения изотопов, поскольку реакции деления из природных изотопов подвергается только Для отделения от применяют термодиффузию газообразного гексафторида UFj через пористые перегородки. При переработке урансодержащих препаратов необходимо принимать во внимание критическую массу, при которой возможно самопроизвольное возникновение цепной реакции. Поэтому нельзя работать с большими количествами соединений урана и большими объемами их растворов. [c.438]

Много общего с диффузионным методом разделения изотопов имеет метод термодиффузии, основанный на эффекте, открытом в середине прошлого века. Эф( кт термодиффузии заключается в том, что если поместить какую-либо газовую или жидкую смесь между стенками сосуда, имеющими различную температуру, то более легкий компонент будет перемещаться к горячей стенке, в то время как тяжелый компонент будет концентрироваться у холодной стенки. Теория термодиффузии приводит к соотношению, согласно которому коэффициент разделения пропорционален разности масс молекул смеси. [c.42]

В результате неравномерного нагревания среды под влиянием градиента т-ры происходит перенос компонентов газовых или жидких смесей-терм о диффузия (в р-рах-эффект Соре). Если между отдельными частями системы поддерживается постоянная разность т-р, то вследствие термодиффузии в объеме смеси появляются градиенты концентрации компонентов, что инициирует обычную Д. Последняя в стационарном состоянии (при отсутствии потока в-ва) уравновешивает термодиффузию, и в системе возникает разность концентраций компонентов. Это влияние лежит в основе одного из методов разделения изотопов, а также термодиффузионного разделения нефтяных фракций. [c.102]

Термодиффузия. Осуществляется в газовой или жидкой фазах в противоточной колонне, вдоль оси к-рой расположена нагретая металлич. нить (или трубка), а наружная стенка охлаждается. Перепад т-р вызывает диффузионный поток, что приводит к появлению разности концентраций изотопов в радиальном направлении. Нагреваемая вблизи оси колонны смесь, обогащенная легким изотопом, перемещается кверху, а охлаждаемая у стенок более тяжелая смесь-вниз. Метод ранее применялся при пром. концентрировании сейчас используется для лаб. разделения изотопов мн. элементов. [c.201]

Строя график зависимости 1/Р (1п Fq) 1/Р находим величину /(d/Л н как тангенс угла наклона получающейся прямой линии, а величину Вк/Ан — как отрезок на оси ординат. Вычислив Kd по соотношению (IV.56), определяем Ан, а затем и Вк- При определении Ропт можно и не прибегать к вычислениям Kd и Вк в отдельности для этой цели достаточно знать отношение A d/S/ , которое легко находится из экспериментально определяемых величин Ка Ан и Вк/Ан- В качестве примера на рис. 47 представлены экспериментальные данные по разделению изотопов кремния термодиффузией моносилана в металлической колонне типа коаксиальных цилиндров. Приведенные на этой рисунке кривые получены путем обработки результатов опытов методом наименьших квадратов с использованием зависимости (IV.65). Кривая /, относящаяся к системе SiH4 — °SiH4, описывается формулой [c.177]

Разделению подвергают, как правило, сравнительно узко-кипящие (20-50°С) фракции. При термодиффузии, напр., смеси углеводородов после достижения в системе динамич. равновесия компоненты распределяются по высоте колонны след, образом вверху концентрируются алканы, в средней части-моно- и бициклоалканы, внизу-полициклоалканы. Этот способ успешно используют преим. для препаративного разделения сложных смесей близкокипящих компонентов (напр., 2,4-диметилпентана и циклогексана, т-ры кипения к-рых различаются всего на 0,24 °С) циклоалканов по числу циклов с получением концентратов моно-, бп- и циклоалканов изомеров (напр., цис- и шранс-декалинов) и т.д. Т.р. применяют также для др. целей, напр, для изотопов разделения. Невысокая производительность по сырью термодиффузионных колонн ограничивает возможности применения данного способа в пром-сти. [c.541]

ИЗОТОПОВ РАЗДЕЛЕНИЕ — разделение смеси изотопных веществ на компоненты, содержащие отдельные изотопы. Чаще всего И. р. сводится к выделению из смеси одного из изотопных веществ или просто к концентрированию этого вещества в смеси. И. р. является частным случаем разделения веществ, близких по свойствам (напр., изомерных соединений, полимеров разного молекулярного веса и т. д.). Ввиду близости свойств изотопных веществ их разделение весьма трудоемко. Для разделения используют различия физич. или химич. свойств веществ, обусловленные различием в их изотопном составе (см. Изотопные эффекты). В соответствии с используемым изотопным эффектом существуют следующие методы И. р. диффузия (различие коэфф. диффузии), термодиффузия (различие коэфф. термодиффузии), ректификация (различие давлений пара), химич. обмен (неравномерное распределение изотопов при изотопич. обменном равновесии), кинетич. метод (различие констант скорости химич. реакций), центрифугирование (различие плотностей) и электромагнитный метод (различие удельных зарядов ионов). [c.98]

Термодиффузия уступает ректифиь ации как по производительности, так и но экономичности. Большая часть образца остается недостаточно разделенной и требует повторного разделения. Поэтому применение термодиффузии оправдано при непригодности других методов разделения, например при разделении смесей изотопов. [c.78]

Хотя явление термодиффузии в жидкостях было открыто значительно раньше, чем в газах, использование его для разделения жидких смесей долго не находило практического применения. И лишь после работ К. Клузиуса, Г. Коршинга и К. Вир-ца стало ясно, что при использовании принципа противотока жидкостная термодиффузия как метод разделения смесей обладает потенциально высокой эффективностью. Начиная с 1940 г. были предприняты исследования применимости этого метода для разделения изотопов урана в жидком гексафториде урана, в результате которых был разработан промышленный способ получения концентрата изотопа урана-235. Метод жидкостной термодиффузии оказался вполне конкурентноспособным по срав- [c.178]

Термодиффузия находит ограниченное применение в аналитической практике для разделения газообразных соединений. Эти методы применяют в основном для разделения изомерных углеводородов и изотопов. Более широко применяют термодиффузию в препаративной химии. [c.334]

В настоящее время для получения стабильных изотопов иапользуют методы дистиллядии, химического (изото цного) обмена, термодиффузии, ценгрнфугирования, массчдиффузии, газовой хроматографии, ионного обмена и др. При помощи электромагнитного разделения (масс-спектрометрии) можно получить в небольших количествах все стабильные изотопы, в том числе изотопы водорода, гелия, неона, ксенона. [c.76]

Величина термодинамического к. п. д. почти всееди япляется очень низкой. Папример, при разделении изотопов легких элементов методом термодиффузии [72]. Столь низкие значения к. п. д. Еоворят о существенной необратимости при-меняемЕлх способов очистки, даже прн ректификации, когда элементарный акт разделения в принципе обратим. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология