Изотопов разделение кинетическое

НОО "С = СН2 СООН - СИэ СООН -I- СОз различаются из-за внутримол. И. э. В отличие от межмо-лекулярного, внутримол. И.э. не зависит от т-ры (подробнее см. Кинетический изотопный эффект). Разл. И.э. I рода лежат в основе большинства известных способов изотопов разделения. [c.197]

Здесь звездочкой отмечено возбужденное состояние ядра. Для разделения изотопов йода 1 и 1 в качестве мишени используется йодистый этил. Образующийся атом после испускания -кванта приобретает настолько большую кинетическую энергию отдачи, что вылетает из молекулы и оказывается в свободном состоянии, т. е. может быть отделен от материала мишени. [c.592]

С первым возражением уже приходится считаться. В силу. данных выше определений, замена, скажем, в полиэтилене водорода на дейтерий может вызвать изменения /о, а также повлиять на кинетическую гибкость. Несоответствие равновесных гибкостей может быть одной (хотя и не единственной) из причин сегрегации, т, е. разделения в растворе или расплаве молекул, содержащих разные изотопы. Поэтому, в принципе, то, что принимают за <г2> одной макромолекулы, может на деле оказаться <г2> ассоциата макромолекул. [c.75]

Изотоп Реагирующие вещества Концентрация реагирующих веществ среда Г, С Период полуобмена и др. кинетические данные Метод разделения реагирующих веществ [c.453]

В классическом приближении, когда имеет смысл разделение энергии на кинетическую и потенциальную, растворы изотопов являются идеальными, так как перестановка атомов различных изотопов с сохранением импульса каждого из них не изменяет энергии системы. (Взаимодействие между изотопами предполагается одинаковым.) В квантовой статистике уровни энергии не могут быть разделены на сумму собственных энергий частиц и на энергию их взаимодействия. Вследствие этого уровни энергии меняются при перестановке различных изотопов и, следовательно, соотношения (26) и (19) не имеют места. [c.358]

Основные научные работы посвящены применению масс-спект-рометрии для решения широкого круга химических, физических и геохимических задач. Одним из первых начал определять содержание различных изотопов в природных продуктах и указал, что с помощью этих данных можно установить происхождение соответствующих материалов. Показал, что данные, полученные при изучении кинетических изотопных эффектов, являются мощным средством при установлении механизма реакций, особеиио нри определении структуры активированного комплекса. Изучал содержание изотопов серы в различных природных продук-тах. Один из пионеров применения масс-снектрометрии для изучения содержания продуктов ядерного распада определил выход таких продуктов для многих реакций. Внес существенный вклад в изучение функции щитовидной железы с помощью радиоактивного иода. Разрабатывал методы разделения стабильных изотопов (изотопный обмен, термическая диф- [c.493]

Скорости любых процессов с участием разных изотопов водорода, вообще говоря, отличаются. Это различие — изотопный кинетический эффект — удобно охарактеризовать величиной коэффициента разделения изотопов 5. Эта величина, например для реакции разряда доноров протонов и дейтронов, определится как отношение удельных скоростей реакций [c.20]

При исследовании температурной зависимости скорости выделения водорода на жидком сплаве ртуть—галлий (2,1 ат.% Нд) как в кислом, так и в щелочном растворе были обнаружены очень высокие значения предэкспоненциального множителя, причем по крайней мере для кислого раствора экспериментальная величина (lg =7,6) на порядки превосходила любые разумные теоретические оценки верхнего предела значения предэкспоненты [45]. Естественно поэтому было предположить, что экспериментальная величина существенно искажена из-за температурной зависимости состава поверхности сплава. Это предположение было проверено с помощью кинетического изотопного эффекта. Действительно, если бы истинное значение предэкспоненты для сплава ртуть—галлий было бы велико, существенно превышая соответствующие величины для галлия и ртути, то можно было бы предположить, что туннелирование на сплаве происходит легче, чем на чистых металлах, и, соответственно, можно было ожидать более низкого коэффициента разделения изотопов. В действительности, однако, наблюдается прямо противоположная картина — коэффициент разделения не только не уменьшается, а, наоборот, возрастает, причем его максимальное значение достигается при содержании ртути 0,24 ат.%, а для сплава, насыщенного ртутью (2,14 ат.%), 5н/т падает до величины, соответствующей чистой ртути (и галлию, так как при [c.47]

Основными применениями радиоактивных изотопов для ре-щения химических проблем являются меченые атомы в кинетических исследованиях (разд. 8.6), активационный анализ (разд. 5.12) и анализ с изотопным разбавлением. Последний метод был использован в анализе смеси лантанидов, где количественное разделение на чистые элементы практически невозможно. Если радиоактивный изотоп одного из лантанидов однородно распределить в смеси и небольшое количество этого элемента затем из смеси выделить (не обязательно количественно), то можно записать следующее соотношение [c.164]

И. э. I рода, связанные с различием в распределении изотопов одного элем, в равновесных сист. между разл. фазами, хим. формами и т. п., наз. термодинамическими. Эти эффекты проявляются в том, что константы равновесия изотопного обмена с участием атомов легких элем, заметно отличаются от 1. С ростом порядкового номера элем, термодинамич. И. э. быстро ослаоевают. И.э., проявляющиеся в различии скоростей процессов с участием изотопнозаме-щенпых молекул или ионов, наз. кинетическими (см. также Кинетический изотопный эффект). Такие эффекты м. б. меж- и внутримолекулярными, причем величина внутримол. эффекта, в отличие от межмолекулярного, не зависит от т-ры. Кинетич. И. э. лежат в основе большинства способов изотопов разделения. [c.214]

Среди химических элементов уран и фтор сыграли кардинальную роль в овладении человечеством атомной энергией. Именно из них был синтезирован гексафторид урана — единственное летучее соединение урана, которое было использовано для разделения его изотопов молекулярно-кинетическими методами. Природный уран состоит из смеси главным образом двух изотопов — 235-го (0,72%) и 238 (99,2745%). Фтор — элемент моноизотопный, поэтому, разделяя по массе молекулы гексафторида урана, мы тем самым осуществляем селекцию практически двухкомпонентной смеси. [c.173]

Траектории движения некоторых газообразных ионов, различающихся изотопным составом и не обладающих одинаковой кинетической энергией, в магнитном пол имеют разную кривизну. Поэтому пучки этих ионов могут быть собраны раздельно. На этом принципе основано действие масс-спектрометров и масс-спектрографов, применяющихся для определения количеств и атомных весов изотопов. Этот принцип лшжет быть использован для разделения микроколичеств любого элемента, который может ионизоваться в масс-спектрометре. Изотопы, разделенные этим методом, были использованы в первых экспериментах, проводимых с целью доказать возможность деления изотопа медленными нейтронами. [c.343]

На основе опытных данных нами вместе с Коровкиным [24] предложен механизм перераспределения изотопов кислорода при электросинтезе озона, согласно которому разделение изотопов обязано кинетическим изотопным эффектам двух стадий образования озона [c.73]

Легкие частицы имеют скорости больше, чем тяжелые, и чаще сталкиваются с пористой диафрагмой (мембраной), что способствует их предпочтительному проникновению. Чтобы обеспечить режим кнудсеновской диффузии, диаметр отверстий в диафрагме должен быть меньиле десятой части среднего свободного пробега молекул. Таким образом, метод газовой диффузии основан на различии кинетических свойств разделяемых газов. Этот метод был впервые применен в 1932 г. для разделения изотопов неона. В настоящее время метод широко применяется для разделения изотопов урана 235 и 238 (р / = 1,0043), который предварительно превращают в газообразный гексафторид урана, сублимирующий при 56 °С. [c.239]

Практически все экспериментальные исследования термической диффу- зии до 1939 г. были посвящены выделению неорганических растворенных веществ из водных растворов или разделению смесей газов различного молекулярного веса [26, 34]. Операции разделения этого тина, но-видимому, протекают в соответствии с кинетической теорией [4], которая утверждает, что крупные и тяжелые молекулы уносятся от горячей стенки в большей мере, чем мелкие и легкие молекулы поэтому тяжелые молекулы должны копцептрироваться у холодной стенки. В литературе опубликован обзор [30] процессов разделения газообразных изотопов, протекающих в соответствии с этой теорией [4]. При работах с неорганическими водными растворами [23] удалось осуществить разделение изотопов цинка различной массы оказалось, что отношение цинк-64 цинк-68 в верху и в низу конвекционной колонны после термодиффузионного разделения равно соответ- ственно 3,2 и 2,7. Следовательно, тяжелый изотоп в этом случае концентрировался внизу. Одновременно было показано, что при разделении смесей тяжелой и обычной воды тяжелая вода (окись дейтерия DgO) также концентрируется в низу колонны. Опубликованы [22] результаты разделения смесей гексадейтерированного и обычного бензолов в жидкой фазе и в этом случае дейтерированный бензол концентрировался внизу. При этом разделение дейтерированного и обычного бензолов осуществлялось в 10 раз легче, чем разделение тяжелой и обычной воды. [c.29]

В поддержку этого заключения свидетельствуют исследования изотопного отношения скоростей К выделения из Н О и из ВдО [333]. Недавняя работа Конвея и МакКиннона [334] показывает, что в первичном эффекте, связанном с различием нулевой энергии, существенную роль играет структура чистого И- и чистого В-раство-рителей. В самом деле, присоединение Н влияет на ОН-связь и таким образом определяет величину кинетического изотопного эффекта. Изотопные эффекты использовались также [331, 332] для целей регистрации туннелирования протона в реакции электрохимического выделения водорода, однако из-за противоречивости теоретических представлений [325, 326, 331, 332] в настоящее время нельзя сделать определенных выводов. Недавняя экспериментальная работа Конвея и МакКиннона [334], проведенная до сравнительно низких температур (-120 °С в спиртовых растворах, ср. [325]), показывает, что на таких металлах, как ртуть, где скоростьопределяющей стадией, по-видимому, является простой разряд протона, роль туннелирования протона меньше, чем предполагалось теоретически на основании предыдущих работ [331, 336]. В различных работах Хориучи и сотр. [325, 326], Конвея и сотр. [329, 333, 337] и Бокриса и его школы [330, 331, 336] дана общая теория электрохимического разделения изотопов Н/В и изотопного отличия скоростей процессов в чистых НдО и ВзО. [c.515]

В настоящем сообщении излагается простой и точный метод анализа и разделения сложной смеси газов крекинга. Этот метод был нрименен нами для кинетических исследований в вакуумных установках особенно ценным он оказался при исследованиях с использованием изотопов, когда в высокой степени четкое разделение, необходимое для последующего изотопного анализа, представляет при использовании других методов значительные затруднения. [c.399]

Наблюдавшееся значительное разделение изотопов кислорода при синтезе озона с коэффициентом однократного разделения =1,08—1,10 определяется не равновесными, как показали расчеты [195], а кинетическими изотопными эффектами [203]. Определяющей стадией оказываются стадии разложения озона при столкновепии с электронами или с атомами кислорода, для которых расчет приводит к высоким значениям кинетических изотопных эффектов. Из трех модификаций озона Од , О О и 0 0 0 медленнее всего по расчетам распадается симметричная молекула О О О , особенно при отрыве тяжелого атома О . В результате реакции тяжелый изотоп О накапливается в озоне. [c.140]

Масс-спектрометр с двойной фокусировкой и радиусом 250 см был описан Стивенсом и сотрудниками [465] большой масс-спектрограф с двойной фокусировкой разработан Хинтенбергером и сотрудниками [253]. Бейнбридж и Мореланд [22] сообщают о спектрометре, использующем метод сравнения пиков Гизе и Колинза для определения изотопных отношений. Эвальд [164] описал масс-спектрограф для анализа частиц с высокой кинетической энергией. Описание электромагнитного сепаратора для разделения изотопов дано [c.652]

К молекулярно-кинетическим методам разделения относятся газовая диффузия, центрифугирование, масс-диффузия и термодиффузия. Все перечисленные методы используют различие масс разделяемых изотопов. Для разделения изотопов этими методами необходимо иметь готовое или синтезировать новое газообразное вещество (термодиффузия может проводиться и для жидких смесей), в состав которого входят разделяемые изотопы. Производительность разделительных элементов зависит от давления рабочего соединения, упругость пара которого при комнатной температуре должна быть не менее 5-10 Topp. Кроме того, необходимо, чтобы это соединение было достаточно устойчиво по отношению к температурной диссоциации и коррозионно совместимо с материалами, из которых изготовлены разделительные элементы. Желательно, чтобы содержание разделяемого элемента в молекуле рабочего соединения было также достаточно высоким. [c.127]

Сопло Беккера. Различные кинетические методы решения задачи разделения изотопов можно классифицировать на методы, использующие разность коэффициентов переноса для молекул различных масс, и на методы, использующие движение разделяемой смеси в потенциальном поле. Наиболее характерным методом второго класса как раз и является метод газовой центрифуги, который, однако, требует даже для лабораторной демонстрации своих грандиозных возможностей весьма впечатляющих опытноконструкторских работ, в силу абсолютной инженерной нестандартности газовой центрифуги. Предложенный, предположительно Дираком, примерно в то же время, что и газоцентрифужный, метод разделительного сопла (сопла Беккера, по имени руководителя первых успешных экспериментальных работ) [c.194]

Перечислим вкратце эти расхождения. Абсолютная величина предэкспоненциального множителя для безбарьерного разряда, сравнение предэкспонент для безбарьерного и обычного разряда, абсолютная величина коэффициента разделения изотопов водорода на ртутеподобных катодах —все эти данные указывают на существенный вклад туннелирования для безбарьерных и безактивационных реакций, вклад того же порядка, что и для обычных электродных процессов. Вместе с тем, существование в этом случае барьера для туннелирования протона необъяснимо с точки зрения первой модели, в которой единственной причиной активационного барьера является движение по координате протона, и вполне естественно во второй модели. Направление влияния материала катода на предэкспоненциальный множитель и изотопный кинетический эффект и качественно разный характер зависимости изотопного кинетического эффекта от потенциала для разряда ионов Н3О+ и молекул Н2О четко указывают на отсутствие ожидавшейся в рамках первой модели связи между высотой активационного барьера и легкостью туннелирования протона. Близость энергий активации при разряде разных доноров протона в одном растворителе и их существенное различие для одного и того же донора в разных средах, заметное влияние на перенапряжение разряда одного и того же иона изменения его ближней координационной сферы — все эти факты указывают на определяющую роль для величины энергии активации реорганизации среды, а не растяжения разрываемой связи. [c.41]

Большинство экспериментов по получению потоков уран-фторной плазмы проводили, имея практическую задачу — безреагентное восстановление урана из гексафторида урана и регенерация фтора, затраченного в свое время для синтеза UFg. Однако часть этих экспериментов имела целью установить состав уран-фторной плазмы в зависимости от температуры для решения практических задач создания транспортного ядерного реактора на гексафториде урана. Часть экспериментов проведена для решения другой практической задачи — выяснения технической возможности осугцествить разделение изотопов урана в плазменном состоянии нри использовании в качестве сырья UFq. в данном случае речь шла об устойчивости молекул UFg в электроразрядной плазме низкого давления, когда температура нейтральных частиц может быть сравнительно мала (< 1000 К), но температура электронов может превышать кинетическую температуру атомов и молекул. Ниже приведены практические результаты поведения гексафторида урана в плазме тлеюш,его разряда на постоянном токе, в радиочастотном безэлектродном и в микроволновом разрядах. [c.499]

Так, например, при облучении бромистого этила СбНзВг медленными нейтронами образуются два радиоактивных изотопа бромав соответствии с реакциями Bг(/г, у) Вг и Вг(/г,у) Вг. Свободные радиоактивные ионы и атомы изотопов Вг и Вг легко выделяются путем отмывания водой (встряхивания бромистого этила с водой в обычной делительной воронке) и последующего (после отстаивания) разделения водной и органической фракции. Сечение данной реакции (п, у) зависит от энергии нейтронов. Эта реакция типична для медленных нейтронов. Термин медленные применяется обычно к нейтронам с энергией менее 1000 эв. Медленные нейтроны поглощаются ядрами главным образом при малых значениях энергии нейтронов. При очень низких значениях энергии, порядка теплового движения, эффективное сечение обратно пропорционально скорости нейтрона ( закон 7 )- Объяснениём этому служит то, что время, в течение которого нейтрон и ядро пребывают на достаточно близком для реакции расстоянии, пропорционально 7 - Во многих случаях на эту простую закономерность накладываются резонансные эффекты. Если возбуждение Е составного ядра, образовавшегося из бомбардируемого ядра и нейтрона, равно энергии одного из его квантовых квазистационарных состояний, то сечение реакции резонансно возрастает при соответствующих значениях кинетической энергии нейтрона. Напомним, что [c.166]

Специфическим свойством радиоактивных изотопов, связанным с радиоактивным распадом, является то, что при ядерных превращениях часть выделяющейся энергии передается атомам в виде кинетической энергии или энергии возбуждения следовательно, нужно иметь в виду атомы отдачи, которые в ряде случаев играют существенную роль. Имеются методы получения короткоживущих А. В, С-продуктов распада естественных радиоактивных рядов, а также АсХ и ТЬХ, основанные па радиоактив-П011 отдаче. Путем использования явления атомной отдачи удается собрать осколки, получаюгциеся при делении ядер. Значительную роль играет агрегатная отдача атомов полония при получении его и изучении свойств. Радиоактивная отдача лежит в основе механизма эманирования. Наконец, как ранее указывалось, метод Сциларда—Чалмерса, применяющийся для разделения активных и неактивных изотопов, также основан на явлении радиоактивной о.тдачи. Обычно энергия отдачи достаточна для разрыва химической связи между образующимися активными атомами и молекулами облученного вещества. На этом основано обогащение радиоактивных изотопов. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология