Дейтерий молекулярный

Простейшей реакцией атомарного водорода является реакция с молекулярным водородом, изучение которой возможно при замене обычного водорода, представляющего собой смесь его пара- и орто-модификаций, параводородом или при использовании дейтерия. [c.31]

Таким образом, молекулярный водород образуется в гомогенной жидкой системе. Фаркас и Фаркас (45] указывают, что выделяющийся водород находится в изотопном равиовесии с раствором, в котором был растворен цианистый кобальт (II). Огг [46] отмечает, что если эту реакцию проводить в присутствии газообразного дейтерия, то в нем обнаруживается НО. Названный автор высказывает предположение, что реакция вызывается атомным водородом, и предлагает следующую схему реакции (которая аналогична реакции обмена молекулярного кислорода, инициируемой озоном) [c.215]

Для обнаружения свободных радикалов в реакции может быть использован молекулярный дейтерий. Так, известно, что ни ацетон, ни продукты его фотолиза (СН4, jH,,) при. не слишком высоких тем- [c.19]

ВОДОРОДА ПАРА-ОРТО-ПРЕВРА-ЩЕНИЕ (пара-орто-конверсия) — превращение молекул водорода в зависимости от условий из одной формы в другую. Существование двух модификаций молекулярного водорода связано с различной взаимной ориентацией ядерных спинов атомов и, следовательно, с различными значениями вращательных квантовых чисел. В молекулах параводорода (л-На) ядерные спины антипараллельны и вращательные квантовые числа четные. В молек лах ортоводорода (0-Н2) спины параллельны и квантовые числа нечетные. Пара- и ортоводороды имеют разные теплоемкости, теплопроводности упругости пара, температуры плавления и др. На равновесное соотношение между числом орто- и пара-молекул и механизм превращения значительно влияет температура, наличие атомарного водорода, катализатор, природа растворителя и др. Пара-орто-превращение характерно также для дейтерия и трития. Способность молекул водорода к орто-пара-превращению используют для изучения механизма изотопного обмена водорода, гидрирования, каталитического окисления водорода и др. [c.57]

Такой механизм полимеризации был подтвержден в экспериментах с катализатором, содержавшим тяжелую воду в комплексе ВРз-0 0. Исходный катализатор с дейтерированной водой по мере протекания реакции катионной полимеризации превращался в комплекс ВРз НгО, а полимер содержал дейтерий на концах молекулярных цепей. [c.39]

При проведении каталитической реакции в адсорбированном слое дифференциальный изотопный метод дает возможность проследить, за распределением каталитических функций между разными участками поверхности. Если на поверхность активированного угля при —182° С ввести сначала порцию дейтерия, а затем водорода, то при вакуумировании преимущественно удаляется водород. Это можно было объяснить и тем, что дейтерий имеет большую молекулярную массу. При введении газов в обратном порядке, т. е. сначала водород, а затем дейтерий, в первую очередь откачивается дейтерий теперь вывод однозначен поверхность неоднородна и первые порции адсорбируются с большим выделением тепла. Эти опыты дали прямые доказательства неоднородности поверхности. Дифференциальный изотопный метод позволил обнаружить устойчивую биографическую неоднородность поверхности как при молекулярной адсорбции, так и при хемосорбции для таких систем, как металлы (N1, Ре), окислы с ионной решеткой (2пО, N10) и активированный уголь. [c.55]

Молекула водорода представляет собой пример простейшей молекулы, состоящей из двух атомов, связанных ковалентной связью. Вследствие большой прочности и высокой энергии диссоциации распад молекул водорода на атомы происходит в заметной степени лишь при температуре 2500 (степень термической диссоциации 0,0013). А при температуре 5000 " С молекулярный водород почти сполна диссоциирован на атомы (степень диссоциации равна 0,95). Интересно, что для молекулы дейтерия О. энергия диссоциации несколько больше и равна 439,56 кДж/моль при практически равных межатомных расстояниях в Из и Ог (0,07414 и 0,07417 нм соответственно). Быть может, это редкий случай, когда гравитационные силы (из-за большей массы дейтерия) оказывают влияние на прочность химической связи. [c.99]

Определите молекулярную массу воды, молекулы которой содержат тяжелый изотоп водорода — дейтерий. [c.63]

Молекула водорода представляет собой пример простейшей молекулы, состоящей из двух атомов, связанных ковалентной связью. Вследствие болыпой прочности и высокой энергии диссоциации распад молекул водорода на атомы происходит в заметной степени лишь при 2500°С (степень термической диссоциации 0,0013). А при 5000°С молекулярный водород почти полностью диссоциирован на атомы (степень диссоциации равна 0,95). Интересно, что для молекулы дейтерия Вг энергия диссоциации несколько больше и равна 439,56 кДж/моль при практически равных межатомных расстояниях в Нг и Вг (0,07414 и 0,07417 нм соответственно). [c.294]

Присоединение водорода к алкенам изучалось масс-спектрографическим методом [78] на системах дейтерий — этилен, дейтерий — пропилен, дейтерий — 1-бутен, дейтерий — 2-бутен и дейтерий — изобутилен. Изучали зависимость распределения изотопных молекул от продолжительности процесса, соотношения реагирующих компонентов, температуры (вплоть до 200° С) и давления (до 105 ат) с применением различных катализаторов и носителей. Полученные результаты исключают возможность непосредственно молекулярного присоединения газообразного алкена к адсорбированной молекуле водорода или газообразного водорода к адсорбированной молекуле алкена. Механизм реакции, очевидно, включает стадии с участием многочисленных молекулярных форм на поверхности катализатора, ведущие в конечном счете к образованию алкена. Важным промежуточным продуктом этой реакции, очевидно, является алкильный радикал. [c.128]

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]

В то же время нетрудно установить, что дейтерий из воды в условиях опыта не перешел в группу СНз и, таким образом, обмен между этими молекулярными группами не протекает. [c.130]

Для примера приводим изотопный состав некоего дейтеро-аналога, в масс-спектре которого наблюдается мультиплет пиков молекулярных ионов [c.86]

Вода, или оксид водорода НгО, имеет молекулярную массу 18,016. На водород приходится 11,19% массы, на кислород — 88,81 %. В природе встречаются три изотопа вод< ода Н-протий, Н-дейтерий и Н-тритий и три изотопа кислорода 0, 0 и 0, образующих 9 устойчивых изотопных модификаций молекул воды. В природной воде на долю Нг О по массе приходится 99,73 %, на долю Нг О 0,2 %, на Нг О — 0,04 % и на НгН О — около 0,03 % остальные пять разновидностей содержатся в ничтожных количествах. Помня о многообразии состава воды, мы тем не менее пользуемся привычной формулой Нг О, так как она является символом основного компонента. [c.12]

Теория, интерпретирующая прохмежуточные соединения при гетерогенных каталитических реакциях углеводородов как поверхностные л-комплексы, получила особенно большое распространение в последние двадцать лет. Теоретическим обоснованием я-комплексной адсорбции послужила работа Малликена [94], которая успешно объясняла явление молекулярного комплексообразо-вания. Возникновение теории л-адсорбированных промежуточных продуктов связано с изучением реакции дей-терообмена углеводородов на металлах VIII группы. Реакцию этана с дейтерием удалось объяснить с помощью промежуточных а-моно- и диадсорбированных частиц, образовавшихся в результате диссоциативной хемосорб-цни этана [95] (Х = Н или D) [c.52]

Создание сверхмощных магнитных полей, необходимых при исследовании плазмы, получение дейтерия методом низкотемпературной дистилляции жидкого водорода для атомной энергетики, обеспечение работы молекулярных усилителей (мазеров) и генераторов электрод1аг-нитных волн, использование в счетно-вычислительной технике (сверхпроводящие элементы) [1, 5] — вот далеко не полный перечень областей применения жидкого водорода. [c.6]

При этом дейтеризация продуктов связана с накоплением дейтерия в этилене в результате обмена на атомы дейтерия. В случае молекулярного механизма крекинга подобный обмен происходить не может. Для полностью за торможение г N0 и незаторможенного распада пропана при одинаковой глубине превращения наблюдался в этилене одинако1Вый обмен. Поскольку обмен связан с глубиной превращения и не зависит от времени достижения ее, то эти опыты нельзя объяснить как результат образования дейтерированных продуктов по реакциям обмена, не зависимым от процесса крекинга [65]. Важно было показать также, что обмен при различных глубинах превращения пропорционален этим глубинам. Это показано в других исследованиях, описанных ниже. Этот метод был применен также для доказательства процессов миграции свободной валентности в радикалах, т. е. изомеризации некоторых свободных радикалов [90, 91, 921, и при изучении дейтеризации метана (образующегося в системах алкен-1)2-0 при различных концентрациях атомов дейтерия и, в частности, при очень малых концентрациях), контролируемой масспектрометрическим методом анализа [931. [c.44]

В ряде случаев для обнаружения свободных радикалов в реакции может быть использован молекулярный дейтерий. Так, известно, что ни ацетон, ни продукты его фотолиза (СН , СаНв) при не слишком высоких температурах в присутствии молекулярного дейтерия не могут обменивать свои атомы водорода на дейтерий. В то же время при фотолизе ацетона в присутствии молекулярного дейтерия в продуктах реакции обнаруживается дейтерометан СНдО. Образование его можно понять, лишь допустив, что в ходе фотолиза [c.28]

Рассмотрение масс-спектров меченого углеводорода СОз (СН2)24—СОз привело Р ихаге и сотрудников [92] к выводу об образовании осколочных ионов из средней части насыщенной цени, так как осколочные ионы Со—С5 не содержали дейтерия. Теоретическое исследование диссоциации молекулярных ионов метановых углеводородов нормального строения показало [93], что осколочные ионы получаются в результате конкурирующих последовательных актов распада, при этом каждый ион распадается, образуя заряженные осколки с числом углеродных атомов не менее половины исходного. [c.51]

В. В. Воеводский и Р. Е. Мардалейшвили изучили обмен изобутиль-ного и н.пропильного радикалов с атомами дейтерия. Опыты проводились в струе при температуре 20—25°. Алкильные радикалы получались присоединением к олефиновым углеводородам атомов водорода, образующихся в высоковольтном разряде в струе молекулярного водорода. Результаты опытов по обмену изобутильного радикала с дейтерием показали, что все атомы водорода в метильных группах радикала оказываются обмененными на атомы дейтерия. Это может произойти, по-видимому, только в том случае, если свободная валентность мигрировала из одной метильпой группы в другую, т. е. если происходила изомеризация радикала [c.112]

Водород На (протий) и его изотоп дейтерий Да, впервые открытый Юри в 1932 г., образуют с кислородом по крайней мере три вида воды НгО, НДО и ДгО. Соединение дейтерия с кислородом Д2О называют тяжелой водой. Так как масса ядра дейтерия почти в два раза больше массы ядра протия, молекулярный вес тяжелой воды равен примерно 20. Плотность ее составляет 1,1077 г/см температура кипения 101,41°С, а температура замерзания — 3,82 °С. [c.127]

Тяжелый водород (дейтерий Н , или О) может давать такие же химические соединения, как и легкий (протий Н ). Например СВ4 — тяжелый метан (дейтерометан), ВС1 — тяжелая соляная кислота и т. д. Все эти вещества различаются между собой своими молекулярными весами и определенными свойствами. Например, 0-2Оз более устойчива, чем Н2О3. [c.24]

Результат предьщущей задачи можно назвать эффектом "молекулярного центрифугирования". По аналогии можно ожидать, что атомы дейтерия предпочитают группы со свободным вращением, а не атомы протия. Проанализируйте это предположение. [c.64]

Пламя водорода достигает температуры 2700 °С, благодаря чему он применяется при сварке и резке тугоплавких металлов и кварца. С эг(и1 я е целью используется энергия рекомбинации атомарного водорода в молекулярный. Восстановительная активность водорода используется в металлургии при П0луче([ии металлов из их оксидов и галогенидов. Жидкий водород применяют в технике низких температур, а также в реактивной технике как одно из наиболее эффективных реактивных топлив. В атомной энергетике, а также в научных исследованиях неоценимое значение имеют изотопы водорода — дейтерий и тритий. Реи1ение проблемы управляемого термоядерного синтеза могло бы практически обеспечить человечество энергией на неограниченный срок. [c.106]

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]

Интересным новшеством в синтезе каучуков, равноценных натуральному, является производство дейтерокаучука [217, 219]. Первая задача заключалась в синтезе полностью дейтерированного мономерного изопрена пз дейтерированных ацетона и ацетилена [101]. Образующийся промежуточный продукт, полностью дейтерированный З-метилбутин-1-ол-З, частично восстанавливали дейтерием и дегидратировали до дейтерированного изопрена. Этот мономер полимеризовали в присутствии циглеровского катализатора, приготовленного из триизобутилалюминия и четыреххлористого титана. Полимеризация его протекала быстрее и давала полимер большего молекулярного веса, чем получаемый при аналогичных условиях из изопрена. [c.201]

При идеальном подборе растворителя сигналы его остаточных протонов не должны перекрываться с сигналами растворенных веществ. Конечно, на практике это недостижимо, и приходится идти на компромисс. Сигналы из некоторой области, расположенной вблизи сигналов растворителя (их положение заранее известно), приходится считать недостоверными. Эта область может быть достаточно большой, поскольку в общем случае сигналы остаточных протонов представляют собой мультиплеты за счет спин-спинового взаимодействия с дейтерием. Исключевия из этого правила составляют хлороформ и вода. Остаточные сигналы таких растворителей, как ацетон или диметилсульфоксид, представляют собой квинтеты и могут легко закрывать участки спектра шириной до нескольких десятых миллионных долей. При концентрации изучаемого вещества порядка 2 мг на 0,4 мл (для веществ средней молекулярной массы) интенсивность остаточных сигналов растворителей нормальной чистоты (т.е. 99,5 99,9%) превышает интенсивность сигналов. [c.57]

Вода часто еще больше, чем сигналы остаточных протонов, мешает наблюдению спектров. Почти все ЯМР-растворители содержат воду, а большинство из них весьма гигроскопично. Например, сигнал воды в обычном хлороформе, как правило, интенсивнее сигнала остаточных протонов. Кроме того, этот широкий сигнал находится в неудобной области спектра (около 1,6 м. д.). С некоторыми растворителями, например с ДМСО, следует работать в инертной атмосфере с помощью шприцевой техники. Только в этом случае они останутся достаточно сухими для приготовления сильно разбавленных растворов. Дейтери-рованная вода тоже гигроскопична, н ее следует хранить в эксикаторе. Содержание воды в растворителе можио значительно уменьшить фильтрованием раствора через осушающие агенты, если, конечно, образец это позволяет. Обезвоживание можно совместить с фильтрованием образца с це.аью удаления твердых частиц при переносе его прямо в ампулу для ЯМР. Это позволяет избежать дополнительных процедур. Для обезвоживания можио использовать большинство обычных осушителей. Во многих случаях подходит активированный оксид алюминия. Менее удобны молекулярные сита, поскольку при фильтровании через них в раствор попадают очень мелкие, ухудшающие разрешение частицы, которые потом трудно отделить. [c.57]

См. также Дейтерий, Тритий иодистый, см. Йодистый водород ноны, см. Гидрид-ионы как литтроф 3/624 как энергоноситель, си. Водородная энергетика коррозионная активность 2/957 космического вещества 2/962 ксаитеновый 4/1164 металлический 1/7т/ 2/1035 молекулярный 2/642 [c.568]

Легкий водород, дипротий. природный водород содержит изотоп (про-тий) с примесью стабильного изотопа (дейтерий В, преобладает) и радиоактивного изотопа (тритий Т, следы). Неметалл. Бесцветный труд-носжимаемый газ. Очень мало растворяется в воде, лучше — в органических растворителях. Хемосорбируется металлами (Ге, N1, Р1, Рс1). Сильный восстановитель при повышенных температурах, реагирует с металлами, неметаллами, оксидами металлов. Особенно высока восстановительная способность у атомного водорода Н , образуюш,егося при термическом разложении молекулярного водорода Н2 или в результате реакций непосредственно в зоне проведения восстановительного процесса. Получение см. 512, 14, 15, 17, 21,3611,42413,4848 1. [c.7]

Ма — молекулярный вес донора дейтерия (ВаО) щ — число обменноснособных атомов водорода в углеводороде. [c.249]

Наличие пика М" , а также вид масс-спектра доказывают, что соединение 17, наиболее вероятно, является кетоном. Действительно, при основном дейтерообмене, который легко протекает в молекулах карбонильных соединений, получают тридейтеро-производное (пик молекулярного иона имеет mJz 117, т.е. наблюдается сдвиг на 3 а.е.м. в сторону больших масс). Факт вхождения трех атомов дейтерия показывает, что у а-С-атомов относительно карбонила в молекуле данного кетона имеются три ено-лизуемых Н-атома. [c.224]

Ионы, присутствующие в значительных количествах, но обра-зующиеся не за счет распада исходных молекул, а в результате перегруппировки молекулярного иона или первого осколочного иона который образовался из молекулярного иона. При использовании обогащенных изотопом молекул, например о-дейтеро-2-фенилэта-нола [42], установлено, что во многих случаях могут происходить заметные перегруппировки и что пики осколочных ионов, появившихся в результате этих перегруппировок, часто характеризуются высокой интенсивностью. Подобные пики, как правило, не затрудняют идентификацию данного вещества, но могут послужить основанием для предположения о наличии примесей, которые фактически отсутствуют. Иногда образующиеся при перегруппировке ионы могут оказаться полезными для идентификации определенных элементов структуры. В настоящем обзоре рассмотрение таких ионов будет ограничено случаями, когда идентификация исследуемого соединения затрудняется или облегчается их присутствием. [c.15]

В качестве дейтерирующего агента обычно используют тяжелую воду, а также молекулярный дейтерий нли дейтеродиметилсульфоксид, иапрнмер [c.162]

Под изотопным эффектом растворителей обычно понимают изменение кинетики (или смещение равновесия) химических реакций при переходе от обычного растворителя к соответствующему растворителю, содержащему неприродный изотоп одного или нескольких атомов. Поскольку наибольшее относительное изменение массы, а следовательно, и наибольшее (и легче всего измеряемое) изменение того или иного зависимого от молекулярной массы параметра- системы, происходит при замещении водорода на дейтерий, то обычно изотопным эффектом растворителя называют отношение какого-либо параметра X в обычной воде (НгО) к тому же параметру в тяжелой воде (ВзО), т. е. Хн о/Хо о [446—449, 760, 761]. Об изотопных эффектах других растворителей (например, СНзОВ относительно СНзОН или СНзСОгВ относительно СНзСОгН) известно сравнительно мало [447]. Кинетический изотопный эффект растворителя, т. е. отношение кн о1ко о изменяется в диапазоне от 0,5 до примерно 6, а чаще всего равен 1,5—2,8 [447]. С помощью изотопного эффекта растворителя можно выяснить, принимает ли последний прямое или только косвенное участие в данной реакции. К сожалению, интерпретация наблюдаемых экспериментально эффектов затруднена в силу того, что они обусловлены сочетанием трех факторов. Во-первых, растворитель может быть одним из реагентов. Так, если на скоростьопределяющей стадии происходит расщепление связи О—Н или О—В растворителя, то соответствующий изотопный эффект называют первичным. Во-вторых, в результате быстрого обмена Н О молекулы реагента могут включить атомы дейтерия, так что позднее на скоростьопределяющей стадии будет происходить расщепление этих вновь образовавшихся дейтерированных молекул. В-третьих, могут различаться и межмолекулярные взаимодействия между растворителем и растворенным веществом (т. е. сольва- [c.400]