Дейтерий молекулярный водородами

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]

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]

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]

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]

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]

А при 5000°С молекулярный водород почти полностью диссоциирован на атомы (степень диссоциации равна 0,95). Интересно, что для молекулы дейтерия [c.294]

Реак Водород, дейтерий Металлический ции с участием HD индий, сплавы индия молекулярного водорода 1п(10 —2 атомов на 1 см ) — Ое 100— 400° С [1] [c.441]

Реакции с участием молекулярного водорода Изотопный обмен с дейтерием [c.84]

Активность окиси хрома в отношении изомеризации и отсутствие активности у окислов двух ближайших соседей хрома по периоду (ванадия и марганца) соответствует первому максимуму на графике зависимости каталитической активности окислов металлов четвертого периода от положения их в ряду в реакциях изотопного обмена молекулярного водорода и дейтерия, дегидрирования (пропана и циклогексана) и диспропорционирования циклогексена [22, 94]. Разница заключается в том, что при переходе от хрома к ванадию или марганцу каталитическая активность окислов в перечисленных выше процессах снижается, а в изомеризации она исчезает совсем. Своеобразие реакции изомеризации по сравнению с изотопным обменом и дегидрированием проявляется также в том, что следующие два максимума активности, отвечающие окислам кобальта и цинка, в реакции изомеризации не воспроизводятся, вместо них наблюдается лишь один небольшой максимум на окиси железа, которая сама по себе малоактивна и используется только вместе с окисью алюминия. Каталитическая активность окислов всех остальных металлов четвертого периода от меди до мышьяка в реакции изомеризации не проявляется. [c.28]

Для окиси цинка так же, как и для металла, характерны реакции с участием молекулярного водорода. Она ведет реакции изотопного обмена водорода с дейтерием, хотя активность ее невысока ZnO входит в состав промышленных цинк-хро-мовых катализаторов синтеза спиртов из СО и Hj. В отличие от металлического цинка она способна вести гидрирование соединений с изолированной С=С-связью. [c.102]

Спектры на рис. 187 указывают на присутствие атомов водорода как в твердом молекулярном водороде, так и в твердом метане, что является следствием 7-облучения. В спектре твердого метана а четыре внутренние линии обусловлены метильным радикалом. После частичного нагревания и повторного замораживания до 4,2° К получают спектр б, который состоит только из четырех линий метильного радикала. Теоретически интенсивность линии может изменяться, если радикалы имеют свободное вращение [128]. Спектры а и б представляют собой почти нормальные спектры первых производных, для записи которых предназначен спектрометр. С другой стороны, спектры виг указывают на большую долю насыщения мощности. Центральный слабый сигнал в спектре в обусловлен кварцевым контейнером образца, использованным в опыте. Слабый сигнал от кварца входит и в довольно большую центральную линию в спектре г. Три внутренние линии в спектре г образуют спектр атома дейтерия, захваченного в данном случае твердым дейтерием. Две внешние линии в спектре г обусловлены атомами водорода. По спектрам а и б можно определить концентрацию радикалов, если спектрометр прокалиброван с помощью какого-либо устойчивого эталонного радикала. Однако спектры виг слишком сильно насыщены, и разумной оценки сделать нельзя. [c.440]

Простейшей реакцией атомарного водорода является реакция с молекулярным водородом, изучение которой возможно нри замене обычного водорода, представляющего собой смесь его пара- и о/>/ го-модификаций, тга/ а-водородом или при использовании дейтерия. Как уже указывалось выше, при столкновении атомов И с молекулами геа/)й-водорода происходит превращение последнего в о/>т о-водород согласно схеме [c.73]

В нашей лаборатории реакция изотопного обмена между водородом и дейтерием была использована для определения удельной каталитической активности ряда металлов с целью сопоставления с их положением в периодической системе Д. И. Менделеева и сравнения с активностью в отношении других, более сложных реакций с участием молекулярного водорода. [c.61]

Изотопный обмен с молекулярным водородом (дейтерием) [c.55]

Реакции с участием водорода Изотопный обмен с молекулярным водородом (дейтерием) [c.618]

Обмен атомарного и молекулярного водорода. Простейший случай замещения атомарного водорода представляет собой реакция между атомарным и молекулярным водородом, при посредстве которой происходит конверсия пара- и орто-водорода или обмен дейтерия с его изотопом. [c.98]

ИЗ этилена. Этот метод может быть распространен на другие процессы при необходимости установления происхождения исследуемого образца. Изучение образцов угля и сырой нефти показало, что содержание дейтерия в них не зависит от геологического возраста. Исходя из этого факта, можно предполагать, что отношение распространенностей изотопов водорода было постоянным в течение продолжительного времени, т. е. более чем 10 лет. Отношение водорода к дейтерию в метеоритах оказалось близким к значению в земных образцах [240, 241, 1462]. В большинстве случаев это отношение близко к отношению изотопов в пресной воде, однако некоторые образцы слегка обогащены дейтерием, что позволяет установить неземное происхождение этой воды. Состав атмосферного молекулярного водорода [835, 1967] тождествен составу водорода в поверхностных водах. Это указывает на образование водорода путем фотохимического разложения водяных паров, а не анаэробного распада органического материала. [c.106]

Водород используется при создан П химических лазеров. Например, при взрыве смеси, состоящей из молекулярного водорода либо его изотопа дейтерия с молекулярным фтором, происходит прямое преобразован ге химической энергии в когерентный свет с высоким коэффициентом полезного действия [856], В США [857] закончена серия наземных испытаний опытных образцов лазерного оружия большой мощности с использованием энергии сгорания водорода с фтором. [c.563]

Водород—газ с молекулами минимальных размеров и очень низкой температурой кипения, вымывается пр.ч разделении первым, поскольку он адсорбируется слабее других газов. Отделить водород от других газов, кроме его изотопов, нетрудно. Смесь водород—дейтерий была разделена на палладиевой черни, нанесенной на асбест на колонке длиной 44 сж и диаметром 8 мм. На такой же набивке была разделена смесь трития, дейтерия и водорода. Муре и Уорд разделили смесь водород—дейтерий при температуре жидкого азота на колонке длиной 120 см, наполненной алюмогелем. В качестве газа-носителя необходимо применять гелий. Вместо алюмогеля можно использовать молекулярные сита 5 Л. [c.114]

Разность масс молекулярного водорода и дейтерия ( Нг— измерялась с большой точностью особым методом дублетов на масс-спектрографе с хорошей разрешающей силой и в энергетических единицах равна 1,442 Мэе. Точность определения массы нейтрона в данном случае зависит лишь от точности измерения энергии связи дейтона ев- Энергию связи дейтона можно определить или по фоторасщеплению дейтона [реакция В(у, п) Н], или по у-лучам, испускаемым в обратном процессе захвата нейтрона протоном [реакция Н(п, у) 0] с образованием дейтона. [c.150]

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]

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]

В работе впервые показано, что гидриды хрома с высоким содержанием водорода проявляют активность в реакции гидрирования бензола до циклогексана. На основании данных по дейтеро-водородному обмену сделан вывод о возможности активации молекулярного водорода через стадию растворения его в кристаллической решетке металла, Б блиогр. 7, рис. 5, табл. 1. [c.184]

Эксперименты с использованием дейтерия [113] показали, что и алюмогидрид лития, и молекулярный водород передают диену по одному атому водорода, поскольку в реакции с Ог наблюдается количественное образование монодейтерированных алке-нов. Этот результат является убедительным доводом в пользу следующего механизма [c.153]

Часто каталитическая активность металлов сопоставляется с наличием вакансий в -зоне металла. Так, для реакций с участием молекулярного водорода (гидрирование, дейтеро-водородный обмен, о-п-превращение) Боресковым 114] было установлено, что удельная каталитическая активность растет с заполнением -зоны металла, т. е. с уменьшением числа неспаренных электронов в -зоне, и достигает максимума у последних металлов VHI группы периодической системы элементов. Завершение заполнения -зоны при переходе от никеля к меди или от платины к золоту приводит к резкому снижению каталитической активности. При полном заполнении -уровней металлы совсем теряют каталитическую активность. Используя в качестве характеристики электронного строения переходных металлов критерий недостроенности их -электронного подуровня , Самсонов [115] получил удовлетворительную корреляцию между этой величиной и скоростью гидрирования этилена на пленках различных металлов. [c.64]

Впоследствии нам совместно с Шеном и Шлосбергом [21] удалось показать, что в суперкислотах молекулярный водород (дейтерий) легко подвергается водородно-дейтериевому обмену даже при комнатной температуре, причем этот протолитический процесс включает триангулярное переходное состояние [c.273]

Хогевин первоначально отвергал триангулярное переходное состояние при отщеплении гидрид-иона, полагая, что такие переходные состояния должны быть сильно напряженными [22а]. Ему также не удалось найти доказательств обмена молекулярного водорода (дейтерия) в используемых им суперкислых системах (обычно ЗЬРз в избытке НР), что он рассматривал в качестве дополнительного доказательства против триангулярного переходного состояния. В то же время он показал, что карбениевые ионы в условиях, когда они являются стабильными, реагируют с молекулярным водородом [22а, б], но предположил, что данные реакции включают линейное переходное состояние [c.273]

Доля отклонения, обусловленная тем, что скорость замещения принимают независимой от степени замещения, т. е. от концентрации меченого атома X в системе, сравнительно невелика не только для изотопов тяжелых элементов, но даже в случае водорода. Некоторое представление о влиянии степени замещения на изотопный обмен могут дать соответствующие равновесные данные. Так, распределение дейтерия между разными изотопными формами воды и аммиака нри изменении концентрации дейтерия от О до 100% отличается от равновероятностного всего лишь на 5%. Исключением является молекулярный водород, для которого соответствующее отличие достигает 20% [5]. Для изотоиов углерода, азота и кислорода отклонение не превышает 1%. [c.367]

Несмотря на то, что использование водорода может привести к серьезной дискриминации по массам при абсолютном определении изотопных распространенностей [8091, этот метод лишен недостатков при достаточном количестве эталонных образцов, используемых для контроля воспроизводимости измерений и калибровки прибора [347]. Использование молекулярного водорода исключает необходимость введения поправок на наложение пиков изотопов других элементов. Кроме того, эта область низких масс в спектре свободнее от пиков, вызываемых примесями или фоном. Анализ смесей водорода, дейтерия и трития был описан Мак-Интиром и Поттером [1354], которые создавали равновесные условия в смеси при помощи катушки Тесла и использовали в своих вычислениях эмпирически определенные константы равновесия. Другие исследователи определяли дейтерий в легких неполярных водородсодержащих соединениях. [c.86]

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]

Сравнительно недавно [9] изучено взлимодействие атомов водорода, генерируемых микроволновым разрядом в молекулярном водороде, с аммиаком в поточной системе при 150 °С. Однако полученные результаты не проливают света на механизм, реакции обмена, так как не был использован дейтерий, а за скоростью реакции следили только по уменьшению кокде]нТрадии, аммиака. [c.128]

Этанол. Интерпретация спектра ЭПР радикала -СН(СНз)ОН в облученном этаноле подтверждается анализом спектров частично дейтерированных соединений [76]. Снектр ЭПР облученного Hg DgOH состоит из четырех линий СТС с соотношением интенсивностей 1 3 3 1, обусловленных взаимодействием неспаренного электрона с тремя эквивалентными протонами свободно вращающейся метильной группы (СТВ с а-дейтерием слишком мало и не проявляется в спектре твердой фазы). Вывод о преимущественном отрыве а-атома водорода следует также пз изотопного состава молекулярного водорода, образующегося при радиолизе частично дейтерированного этанола [123, 124]. [c.212]