Железо изотопный обмен

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]

К реакциям, осуществляемым с помощью электронных переходов [29], относится изотопный обмен между ионами двух- и четырехвалентного свинца [25], двух- и трехвалентного железа, ме [c.12]

Сопоставление скоростей должно, конечно, проводиться при равных степенях заполнения поверхности катализатора адсорбированным азотом. Соответствующая обработка экспериментальных данных, приведенная А. И. Горбуновым, показала, что на железе, как чистом, так и про-мотированном окисями калия и алюминия, скорость изотопного обмена в молекулярном азоте приблизительно в десять раз ниже скорости синтеза аммиака, что свидетельствует о справедливости механизма Темкина — Пыжева [23]. Пониженная, по сравнению с синтезом, скорость обмена указывает на ограниченную подвижность адсорбированных атомов азота.. В случае кобальта скорость обмена близка к скорости синтеза, для никеля же скорость обмена почти в 100 раз превышает скорость синтеза. Это можно было бы объяснить, в соответствии со схемой Хориути и сотр. [24], малой скоростью стадии гидрирования адсорбированного азота, но надо признать маловероятным предположение о меньшей скорости гидрирования адсорбированного азота на никеле по сравнению с железом. Возможно, что на никеле изотопный обмен молекулярного азота протекает не по адсорбционно-десорбционному, а по цепному механизму и его скорость может быть значительно больше скорости адсорбции. [c.136]

Таблица 2 Изотопный обмен на пористом железе-армко

Более вероятным нам кажется предположение, что на никеле синтез аммиака и изотопный обмен азота не имеют общей стадии. Возможно, что изотопный обмен на никеле осуществляется путем взаимодействия адсорбированного атомарного азота с молекулярным азотом с регенерацией атома азота на поверхности. В этом случае скорость обмена может значительно превышать скорость сорбции азота. На возможность протекания изотопного обмена на никеле по другому механизму, чем на железе и кобальте, указывает значительно более низкая величина энергии активации. [c.197]

Железо-армко после окончания опытов по изотопному обмену было испытано в отношении синтеза Н. М. Морозовым в лаборатории М. И. Темкина. [c.197]

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]

Изотопный обмен в водных растворах между трех- и четырехвалентным церием, между трех- и двухвалентным железом, между трех- и одновалентным таллием осуществляется по механизму электронных переходов [c.180]

В качестве конкретного примера рассмотрим электронный обмен между ионами двух- и трехвалентного железа, происходящий по тоннельному механизму. Как следует из вышеизложенного, этот обмен включает в себя не только переход электрона от иона Ре + хНгО к иону Ре + уЩО, но также и одновременную перестройку сольватных оболочек этих ионов. Необходимость такой перестройки следует из того, что каждый из участвующих в изотопном обмене ионов тотчас после перехода электрона имеет сольватную оболочку, свойственную другому обменивающемуся иону. Однако подобная перестройка сольватных оболочек каждого из ионов требует одновременной [c.195]

Так, в работе [513] наблюдалась одинаковая реакционная способность поверхностного слоя кислорода на серебре [Ag ]0 в процессе изотопного обмена, хотя при образовании поверхностного слоя [Ag]20 имеет место резкое падение теплот адсорбции кислорода [514] (по калориметрическим данным). Это приводит к выводу о преимущественном проявлении в данной системе эффекта взаимного влияния, а не неоднородности [509]. Аналогичная равноценность реакционной способности различных участков поверхностного слоя азота наблюдалась при изотопном обмене его на железе [515]. [c.253]

При каталитическом синтезе аммиака из азота и водорода скорость реакции, повидимому, определяется адсорбцией азота, а при разложении его — десорбцией [ 2]. Было обнаружено, что на активном железе, служащем катализатором при синтезе аммиака, изотопный обмен между молекулой дейтерия и водородом аммиака происходит уже при обычных температурах. Реакция обмена, вероятно, протекает через стадию активированной адсорбции аммиака и дейтерия, сопровождаемую диссоциацией, по следующей схеме [c.359]

На пленках железа, никеля и платины изучали обмен между адсорбированным дейтерием и водородом из газовой фазы. Анализ газовой фазы производили непрерывно при помощи масс-спектрометра. На никеле обмен протекает неизмеримо быстро как при —196 , так и при 20°С, но обмениваемые количества сильно различаются. При —196°С обменивалась лишь незначительная часть адсорбированного дейтерия (менее 1%), а при 20° обменивалось около 30%. При дальнейшем повышении температуры наблюдалось увеличение доли адсорбированного водорода, участвующего в изотопном обмене. [c.167]

Осн. работы посвящены применению масс-спектрометрии для решения широкого круга хим., физ. и геохимических задач. Показал, что данные, полученные при изучении кинетических изотопных эффектов, являются мощным средством при установлении механизма р-ций. Изучал содержание изотопов серы в различных природных продуктах. Один из пионеров применения масс-спектрометрии для изучения содержания продуктов ядерного распада. Внес существенный вклад в изучение функции щитовидной железы с помощью радиоактивного изотопа иода. Разрабатывал методы разделения стабильных изотопов (изотопный обмен, термическая диффузия). Предложил методы обогащения азотом-15 и кислородом- 18. [c.432]

Как правило, для простых ионов такие электронные переходы происходят с большой энергией активации, затрачиваемой на перестройку гидратной оболочки. Эта энергия может сильно уменьшаться под влиянием некоторых небольших анионов, как бы сшивающих два обменивающихся иона в один более сложный комплекс с общей гидратной оболочкой, внутри которой переход электрона от одного Мп + к другому облегчается близостью электронных уровней (резонанс). Так, на изотопный обмен между двух- и трехзарядными ионами железа действуют ионы гидроксила, а на изотопный обмен между двумя ионами европия— ионы хлора. Переходы электронов происходят соответственно внутри комплексов [c.130]

Примером применения метода, основанного на различии коэффициентов диффузии химических форм, участвующих в обмене, являются работы, в которых изучался электронный обмен между двух- и трехвалентным железом [23]. Частичное разделение обменивающихся форм достигалось посредством диффузии через пористую мембрану. При этом было найдено, что в течение 1 часа, необходимого для частичного разделения, электронный обмен между двух- и трехвалентным железом успевает пройти до конца. Следует отметить, что этот метод оправдывает себя лишь при изучении достаточно медленных реакций изотопного обмена или при контроле результатов, полученных с помощью других способов разделения. [c.205]

Электронный обмен. Перемещение электронов от изотопных атомов, находящихся в соединениях данного элемента разной степени окисления, приводит к перераспределению изотопов без фактического перемещения атомов из одного соединения в другое. Так протекает обмен у соединений железа различной степени окисления [c.20]

Радиоактивный кальций широко используют в биологии и медицине в качестве изотопного индикатора при изучении процессов минерального обмена в живом организме. С его помощью установлено, что в организме происходит непрерывный обмен ионами кальция между плазмой, мягкими тканями и даже костной тканью. Большую роль сыграл Са также при изучении обменных процессов, происходящих в почвах, и при исследовании процессов усвоения кальция растениями. С помощью этого же изотопа удалось обнаружить источники загрязнения стали и сверхчистого железа соединениями кальция в процессе выплавки. [c.306]

В эти величины нужно внести небольшие поправки на обмен кислорода окислов железа с водой во время опыта . Для большинства опытов они не превышают 1 % и, таким образом, меньше точности измерений. Величины этих отношений с упомянутыми поправками приведены на рис. 2 и 3. Разброс точек вызван указанной выше неудовлетворительной воспроизводимостью опытов. Из рисунков видно, что изменения изотопного состава воды и окислов во время коррозии находятся в качественном согласии с расчетом, и что подтверждает электрохимический механизм коррозии с кислородной деполяризацией. Расчет основывается на том, что реакция идет по суммарному уравнению [c.231]

Кислород активно адсорбируется всеми металлами, за исключением золота. Металлы переходной группы обладают более выраженными адсорбционными свойствами, чем непереходные. Достаточно сильная адсорбция инертных молекул, таких как N2 и СО2, проявляется у металлов, расположенных левее VIII группы, начиная с железа и подобных ему элементов. Из данных по изотопному обмену известно, что хемосорбция молекул всегда сопровождается некоторым ослаблением или разрывом молекулярной связи, благодаря чему металлы имеют все исходные основания действовать как катализаторы многих реакций. [c.23]

Исследован изотопный обмен молекулярного азота на металлах 4-го периода и установлено, что удельные каталитические активности металов VIII группы близки между собой и значительно превышают удельную активность меди. Удельная каталитическая активность дважды промотированного железного катализатора в 10 раз выше, чем у чистого железа. [c.198]

В обоих случаях возможность ассоциативного механизма типа (10) не рассматривалась. Недавно Вебб и Айшенс [109] провели сходное исследование гомомолекулярного изотонного обмена окиси углерода, одновременно меченной по углероду и кислороду на активном железе. Уже при 25° за 60 мин. наблюдался почти 100%-ный изотопный обмен. По косвенным соображениям Айшенс считает атомизацию СО маловероятной и объясняет свои наблюдения процессом (13) [c.21]

Алимарин и сотр. [59—61] разработали метод субстехиометри-ческого извлечения различных металлов с использованием колонки, заполненной хлороформным раствором диэтилдитиокарбамината цинка 2п(ДДК)2, который нанесен на пористый фторопласт ПФ-4. Метод применен для радиоактивациоиного определения следовых количеств цинка, меди, кадмия, серебра, ртути, марганца и железа в различных материалах — молибдене, иттрии, цирконии. При использовании образцов весом 0,1—1 г, облученных потоком нейтронов 1,2-10 н-см -с , чувствительность определения составляет 10 —10 %. ЫаДДК оказался наиболее удобным реагентом для такого метода (кроме него были изучены дитизон, купферон и 8-меркаптохинолин). Для разработки метода определения цинка изучен гетерогенный изотопный обмен между раствором 2п(ДДК)2 в хлороформе и водным раствором радиоактивного изотопа цинка (pH 6—7) выбраны условия такого изотопного обмена. [c.410]

Изотопный обмен железом между хлоридами двух - и трехвалентного железа. В солянокислый раствор хлорида двухвалентного железа, содержащего радиоактивный изотоп Ре , вводим хлорид трехвалентного железа. Спустя несколько минут производим разделение участвующих в изотопном обмене соединений путем экстрагирования РеС1з изопропиловым эфиром. Измерение активности хлорида трехвалентного железа показывает, что в растворе происходит очень быстрый процесс изотопного обмена железом. Механизм этого обмена сводится к обмену электронов между двумя валентными состояниями железа. Схематически процесс изотопного обмена может быть записан с помощью следующего уравнения [c.168]

Хемосорбция азота в атомарной р-форме легче всего идет на металлах, имеющих в -полосе три или большее число вакансий, т. е. на Та, Мо, Т1, 2г, Ре. Сюда же можно отнести такие элементы, как Са и Ва. Железо адсорбирует азот при низких температурах с выделением тепла в количестве от 10 ккал-моль при 0 = О до 5 ктл-моль при 0=1. Возможна также активированная адсорбция азота, при которой теплоты адсорбции изменяются от 70— 40 ктл-моль" при 0 =0 до 16 ккал-моль при 0=1. Имеются данные, свидетельствующие, что при 6 = 1 на один атом азота приходится пять атомов поверхности железа. Однако это состояние временное, так как азот может растворяться в а-железе до количеств, соответствующих составу РегЫ. При нагревании такого азотированного железа происходит выделение молекулярного азота по бимолекулярной реакции. Кажущееся уменьшение ДЯ с заполнением поверхности скорее может быть обусловлено растворением в объеме, чем поверхностным взаимодействием. Изотопный обмен у азота легко проходит при 250° на осмии и при примерно 450° на молибдене и на промотированных железных катализаторах, но при температурах выше 1100° К обмен следует проводить на вольфраме. Промоти-рованные железные катализаторы, используемые для синтеза аммиака, обычно готовят восстановлением в водороде при 500° смеси 95% Рвз04 с 4—5% А Од и О—1% К2О. [c.164]

Интерпретация кинетики реакций между двумя типами ио нов металлов В и 23 особенно трудна, так как обе центральные группы могут образовывать комплексы с лигандом А. Кинетикг изотопного обмена между двумя ионами одного металла в разновалентных состояниях подробно обсуждается Амфлетом [1]. Странксом и Уилкинсом [57]. Это реакции первого порядка относительно общих концентраций группы В н 5В, Подобная кинетика наблюдалась для окислительно-восстановительных реакций между ионами различных металлов, например для систем кобальт(Н1) — таллий(1) [2] и железо(П1)—олово(П) [20]. Если ступенью, определяющей скорость указанных обменных и окислительно-восстановительных реакций, является [c.365]

Наличие изотопного обмена при 300° между образовавшимся сероводородом и сульфидированным железо-хромовыху катализатором не приводит к изменению активности сероводорода, так как обмен идет между автомами одного и того же изотопного состава изотопный же обмен в системе 4H4S — FeS при температуре 300° невелик. Все эти факты говорят в пользу предложенной авторами схемы гидрирования тиофена в присутствие железо-хромового катализатора. Однако при температурах порядка 200—300° мопосульфид железа восстанавливается с большим трудом. Именно это обстоятельство ставило под сомнение правильность предложенного механизма. [c.114]

Куммер и Эмметт [42] при помопщ дифференциального изотопного метода показали, что поверхность промотированного добавками АЬОз — 2гОг — ЗЮг железного катализатора неоднородна. Они последовательно добавляли радиоактив1ную СО и СО нормального состава, а затем откачивали СО при повышенных температурах. Не все полученные ими результаты удалось интерпретировать однозначно. Например, следует отметить, что в том случае, когда первая порция СО подается на катализатор при—78°, а вторая при —195°, наблюдается очень слабый обмен при —195°, но если обе порции подаются при —195°, то происходит быстрый обмен, соответствующий половинному покрытию поверхности железа. При сравнении этих данных с приведенными выше результатами по хемосорбции СО на катализаторе, промотированном тремя добавками КгО—СаО—АЬОз, становится ясно, что хемосорбция СО на промотированном железном катализаторе еще не может быть полностью объяснена. Другой попыткой разрешить эту проблему являются опыты Биба и Стивенса [43], которые измеряли теплоты адсорбции СО и других газов на промотированных железных катализаторах. Они нашли, что начальная дифференциальная теплота адсорбции при —78° приблизительно в два раза больше, чем при —183°, и при обеих температурах наблюдается быстрое уменьшение дифференциальной теплоты адсорбции с увеличением степени покрытия поверхности. [c.23]

Остановимся, наконец, на возможности устанавливать происхождение и условия образования пород и минералов, содержащих кислород, по изотопному составу последнего. Определениями В. И. Вернадского и А. П. Виноградова с сотрудниками [41] обнаружен в разных минералах и рудах избыток 0 , доходящий в хлоритовых и талько-хлоритовых сланцах до 13—14 у. Часть этих различий следует приписать разному изотопному составу кислорода воды и воздуха (до 7 у), из которого образовался минерал, а остальное — фракционированию путем разных физических процессов и упомянутых обменных реакций. Разница в содержании 01 была также найдена Е. И. Донцовой [42] в природных окислах железа. Кислород осадочных бурых железняков и гидрогетитов имел состав речной воды, тогда как у магматических магнетЕтов, образовавшихся в контакте с известняками, состав его был близок к кислороду последних. Разница для обоих групп минералов отвечает 5 у. [c.63]

Более подробное количественное исследование влажной коррозии железа в разбавленных растворах Mg la выполнили А. С. Фоменко, Т. М. Абрамова и автор 11263], применив масс-спектрометрическую методику для изотопного анализа воды, кислорода и продуктов коррозии. Это позволило вести опыты короткое время (несколько часов), что устраняло осложнения из-за вторичного обмена. В конце опыта всегда продукты коррозии имели иной изотопный состав, чем вода, отличаясь от нее в направлении приближения к содержанию 0 в газовой фазе. При длительных опытах (сотни часов) вторичный обмен уравнивает изотопный состав окислов и воды. Полученные результаты полностью отвечают обычному электрохимическому механизму с кислородной деполяризацией. То же дало изучение влажной коррозии цинка и магния. [c.452]

Для изучения кровообраш,ения очень эффективным оказалось применение меченых эритроцитов [1485]. Для этого наиболее пригодны радиоактивные изотопы фосфора и железа, так как оба элемента в форме органических соединений прочно удерживаются эритроцитами. Для кратковременных опытов достаточно вводить фосфор в лабильные соединения эритроцитов путем простого изотопного обмена. Можно извлечь порцию крови, отделить от нее эритроциты центрифугированием и взбалтывать их с физиологическим раствором, содержащим несколько и.С NaHaP Oi. При 37° обмен заканчивается через час. При более низкой температуре он замедляется из-за уменьшения проницаемости клеточных мембран. Меченные таким путем эритроциты снова смешиваются с жидкой фазой, от которой они были отделены, и полученная меченая кровь вводится обратно в тело. Уже через [c.507]