Дейтерий вязкость

Тяжелую воду изотопную разновидность воды, HDO и D2O, в которой присутствует тяжелый изотоп водорода — дейтерий (D) — получают из природной воды. Свойства ее приведены в таблице. Особенно характерны повышенная плотность (на 10,8%) и вязкость (на 23,2% по сравнению с обыч.чой водой. [c.333]

Вода тяжелая ВаО — разновидность воды, в которой обыкновенный водород заменен его тяжелым изотопом-дейтерием О. Получена в 1933 г. Содержится в природных водах и атмосферных осадках. По физическим свойствам В. т. отличается от обыкновенной. Напр., плотность В. т. на 10,77 %, а вязкость на 23,2 % больше, чем обычной воды. Растворимость большинства веществ в В. т. значительно меньше, чем в обыкновенной. В. т. применяют как замедлитель нейтронов в ядерных реакторах и для других целей. [c.32]

Зависимость свойств элемента от его изотопного состава сильнее всего проявляется для изотопа водорода Н, или дейтерия, обозначаемого символом В. Многие свойства так называемой тяжелой воды ВзО совпадают со свойствами обычной воды. Как Н2О, так и ВгО — бесцветные жидкости, не имеющие запаха их молекулы ассоциируют с образованием водородных (дейтериевых) связей и совершенно одинаково ведут себя во многих химических реакциях. Однако в отличие от обычной воды В О замерзает при 3,82 °С и кипит при 101,42 "С, а в жидком состоянии обладает большей вязкостью, чем Н2О. [c.433]

Из рисунка видно, что протекаемость мембраны имеет такую л- е зависимость от вязкости, как и от содержания окиси дейтерия в исходном растворе. [c.68]

Склонность к переохлаждению становится еще более заметной у перекиси дейтерия 1561. Концентрированная В 0 может быть подвергнута переохлаждению пе только до температуры возгонки двуокиси углерода, но даже до температуры жидкого воздуха, когда вязкость раствора настолько велика, что последний имеет вид прозрачного стекла. Выдерживание стекла при температуре жидкого воздуха приводит вскоре к спонтанной кристаллизации. [c.188]

XI. Вязкость жидких водорода и дейтерия в зависимости от температуры [70] [c.142]

Кислородное соединение дейтерия, так называемую тяжелую воду D2O, в настоящее время получают в промышленных масштабах. Замерзает D2O при температуре +3,8°, кипит при температуре +101,4°, имеет плотность при 20° на 0,1074 г/сж и вязкость на 20% больше, чем Н2О обладает по сравнению с Н2О значительно меньшей растворяющей способностью. [c.5]

Более чем для 20 жидких веществ исследовано влияние замещения водорода дейтерием на поляризуемость молекул, мольный объем, критическую температуру, сжимаемость, теплоемкость, давление пара и теплоту парообразования, вязкость, растворимость, осмотические коэффициенты [18]. В частности, подробно изучены специфические изотопные эффекты в свойствах, появляющиеся при замещении дейтерием атомов водорода, образующих водородные связи [19]. [c.6]

Вязкость дейтерия и водорода в жидком состоянии [c.212]

О влиянии орто-пара-состава дейтерия на его вязкость при низких температурах см. [741]. [c.213]

Диксон и Шислер [757] изучили влияние замещения водорода дейтерием на вязкость бензола и циклогексана. Использовавшийся ими бензол содержал 99,3, а циклогексан 98,8 ат. % D. Для бензола показано, что увеличение вязкости в результате изотопного замещения прямо пропорционально содержанию дейтерия. Приняла, что это справедливо и для циклогексана, указанные авторы соответствующим образом экстраполировали свои данные о вязкости к 100% D. Результаты приведены в табл. 121. [c.215]

Автором с сотр. [18,19, 346, 350, 759—761] изучено влияние замещения водорода дейтерием на вязкость бензола, нитрометана, хлороформа, тетра-бромэтана, ряда одноатомных спиртов, этиленгликоля, глицерина, гидро- [c.215]

В работе [754] показано, что замещение водорода дейтерием в жидкой перекиси водорода вызывает увеличение вязкости, которое между [c.217]

На некоторые возможные причины несоответствия отношения вязкостей изотопных веществ отношению квадратных корней из масс их молекул указал Попл [767]. Он считает, что, так как движение многоатомной молекулы определяется линейным и угловым уравнениями движения, правило пропорциональности вязкости квадратному корню из массы может соблюдаться только в двух следующих случаях 1) при изотопном замещении массы всех атомов изменяются в одинаковом отношении и тем самым в том же отношении изменяются масса молекулы и моменты инерции. Этому соответствуют изотопные пары простых двухатомных веществ, например дейтерий и водород 2) межмолекулярный потенциал обусловлен центральной силой, которая является функцией только расстояния между центрами масс и, следовательно, угловое движение не принимает участия в механизме вязкого течения. Этому соответствуют одноатомные изотопные вещества и многоатомные симметричные молекулы, такие, как D4 и GH4. [c.219]

Бринкман [768] сделал попытку вычислить вязкость жидкого дейтерия посредством формулы, которую предложили Уик и Седер [769] для бесструктурной жидкости [c.219]

Ввиду этого получается, что при замещении водорода дейтерием в сравнительно легких молекулах, когда значительно повышается молекулярный вес, вязкость увеличивается. При введении же одного-двух атомов дейтерия в молекулы со сравнительно большим молекулярным весом, когда величина изменяется мало, но уменьшение поляризуемости существенно, возможен отрицательный изотопный эффект в вязкости T1D < Пн. [c.221]

С точки зрения изложенной трактовки изотопного эффекта ясно, что уменьшение критической температуры нри замещении водорода дейтерием (см. гл. V) не противоречит увеличению при этом вязкости в ряде случаев. Установленная А. 3. Голиком [5] закономерность, заключающаяся в том, что у соединений с одной и той же структурой жидкости и одинаковыми типами межмолекулярных связей вещество, имеющее большую критическую температуру, обладает и большей вязкостью, относится к гомологическим или другим рядам подобных соединений. В таких рядах каждый последующий член отличается от предыдущего дополнительной группой [c.221]

Из более высоких точек кипения и замерзания видно, что давление пара для окиси дейтерия при любой температуре меньше, чем для обычной воды при 20° это отношение равно 0,87, а при 100° — 0,949. Смеси жидких Н О и DgO ведут себя как почти идеальные смеси, поэтому удельный вес (стр. 117), показатель преломления, вязкость и точка замерзания являются почти линейными функциями молярной доли компонентов. [c.134]

Бода, молекулы которой включают тяжелые изотопы водорода и кислорода, обобщенно называется тяжелой водой. Однако под тяжелой водой прежде всего имеют в виду дейтериевую воду ВгО . В природной воде 99,73% приходится на обычную воду НгО . Из тяжелых разновидностей в природной воде больше других содержится НгО (0,2 мол. доли, %), НгО (0,04 мол. доли, %) и НВО (0,03 мол. доли, %). Содержание остальных разновидностей тяжелой воды, в том числе и тритиевой ТгО, составляет не более мол. доли, %. Химическое строение молекул тяжелой воды такое же, как у обычной, с очень малыми различиями в длинах связей и углах между ними. Однако частоты колебаний в молекулЕ1Х с тяжелыми изотопами заметно ниже, а энтропия выше, чем в протиевой воде. Химические связи В—О и Т—О прочнее связи Н—О, числовые значения изменения энергии Гиббса реакций образования В2О и ТгО более отрицательны, чем для Н2О (-190,10, -191,48 и -185,56 кДж/моль соответственна). Следовательно, прочность молекул в ряду НгО, В2О, Т2О растет. Для конденсированного состояния разновидностей тяжелой воды также характерна водородная связь. Лучше других исследованы свойства дейтериевой воды В2О, которую обычно и называют тяжелой водой. По сравнению с НгО она характеризуется большими значениями плотности, теплоемкости, вязкости, температур плавления и кипения. Растворимость большинства веществ в тяжелой воде значительно меньше, чем в протиевой. Более прочные связи В—О приводят к определенным различиям в кинетических характеристиках реакций, протекающих в тяжелой воде. В частности, протолитические реакции и биохимические процессы в ней значительно замедлены. Вследствие этого тяжелая вода является биологическим ядом. Получают тяжелую воду многоступенчатым электролизом воды, окислением обогащенного дейтерием протия, изотопным обменом между молекулами воды и сероводорода с последующей ректификацией обогащенной дейтерием воды. [c.301]

Рис. 1. Зависимость гидравлической протекаемости различных солевых форм катиои[[товой мембраны от содержания окиси дейтерия в исходном растворе и его вязкости

Растворимость веществ в тяжелой воде ниже, чем в обыкновенной (например, при 25° С на 88% для K I, 27% для КаСг О, и 36% для Pb I ) выше плотность (на 10,8%) и вязкость (на 23,2%). Смеси обычной и тяжелой воды образуют идеальные системы, свойства которых почти линейно изменяются с изменением содержания дейтерия в атомных долях. В тяжелой воде замедляются некоторые реакции и биологические процессы. Она используется как замедлитель нейтронов, а также в качестве исходного вещества для получения соединений с меченым водородом. [c.38]

Плотность, показатель преломления, вязкость и поверхностное натяжение растворов перекиси дейтерия, по Фиббсу и Жигеру [29] [c.253]

Б табл. 118 приведены значения динамической вязкости жидкого дейтерия в зависимости от температуры, по работе Иттербека и Паемела [729]. Эти данные соответствуют результатам более ранних работ Н. С. Руденко и Л. В. Шубникова [730] и Кеезома и Маквуда [731], изучавших кинематическую вязкость. [c.212]

Как видно из табл. 118 и 118а, отношение коэффициентов вязкости дейтерия и дейтероводорода около 20° К приблизительно в 1,6 раза больше квадратного корня из отношения масс Ва и НВ. Примерно во столько же раз отношение вязкостей НВ и На больше величины Мп-о1М-ВгУ1к [c.213]

Вязкость изотопных разновидностей водорода и их смесей в газообразном состоянии подробно изучена Иттербеком с сотр. [732—738] и другими исследователями [739, 740]. В частности, в работе [733] изучена вязкость водорода и дейтерия в широком интервале температур (14—293° К), а в [740] — при давлениях от 1 до 2000 атм. [c.213]

Как было доказано в главах II—VI разными методами, при средних температурах верно соотношение д,о<С.Ё д н- Ввиду этого и так как с изменением величины Ej экспоненциальный множитель формулы (VIII.6) изменяется быстрее, чем отношение д,н/ д,о, из (VIII.6) ясно, что уменьшение энергии дисперсионного взаимодействия молекул при замещении водорода дейтерием вызывает уменьшение вязкости (отрицательный изотопный эффект). Увеличение молекулярного веса при таком замещении вызывает, наоборот, увеличение вязкости (положительный изотопный эффект). Следовательно, в зависимости от того, влияние какого из описанных двух факторов преобладает, изотопный эффект может иметь разные знаки. [c.221]

Примерами преобладания непосредственного влияния молекулярного веса на вязкость являются полное замещение водорода дейтерием в метане, циклогексане, бензоле, нитрометане (см. табл. 121—122). Для этих веществ наблюдается сравнительно большой положительный изотопный эффект. Примерами случаев, когда преобладает влияние изменения энергии дисперсионного взаимодействия молекул, являются замещение водорода дейтерием в хлороформе и тетрабромэтане. Величина МЧ у изотопных аналогов этих веществ различается на 0,3—0,4%. Из табл. 82 видно, что изотопный эффект в величине д в указанных случаях составляет тоже около 0,3%. Ввиду этого из (VIII.6) получим T]D <С Пн- [c.221]

Однако дейтерий по сравнению с водородом имеет как большую вязкость,так и большую критическую температуру. Это объясняется тем, что в данном случае изотопное веш ество с большим молекулярным весом имеет и большую энергию дисперсионного взаимодействия молекул. Как показано в главах II и III, вследствие сильного различия энергии колебаний молекул Da и На в жидкой фазе резко различаются мольные объемы этих веществ при 20° К, например, V(D ) на 17% меньше, чем (Нз). Если в качестве приблингения принять, что в жидкой фазе поляризуемость дейтерия меньше, чем у водорода, на 1,5 % —величину, которая экспериментально найдена для газовой фазы [771], и учесть различие мольных объемов, то из формулы (IV.9) получим, что величина Ед(Т) ) больше, чем д(На), примерно на 30% (20° К), что удовлетворительно согласуется с экспериментальными значениями энтальпий парообразования дейтерия и водорода (293 и 216 кал1молъ соответственно). [c.222]

Особенно большие положительные изотопные эффекты в вязкости наблюдаются у дейтеросоединений, ассоциированных посредством водородных связей. Прежде всего это относится к тяжелой воде, вязкость которой при 5° С на 31 %, а при 25° на 23% больше вязкости обычной воды, тогда как значения Af /=(D20) и MV (H20) различаются только на 5,4%. У дей-тероглицерина и этилендейтерогликоля при 20° С вязкость больше, чем у их обычных аналогов, соответственно на 17 и 8%, при различии величины ЛГ - на 1,6% (см. табл. 127). Замещение дейтерием атома водорода в гидроперекисной группе гидроперекисей трет, бутила и изопропилбензола вызывает при 10° С увеличение вязкости на 7 %, тогда как величина изотопных веществ в данном случае различается только на 0,3—0,5 %. Для одноатомных D- и Н-спиртов величина т]о/т1н — 1 при температурах, далеких от точки кипения, в несколько раз превышает соответствующее значение (AfD/Afii) —1. [c.222]

Следовательно, изотопные эффекты в вязкости, их особенности [большие значения для жидкого дейтерия, а также для жидкостей с дейтерийны-ми (водородными) связями, случаи уменьшения вязкости при замещении водорода дейтерием] вполне объясняются при учете зависимости вязкости жидкостей от молекулярной массы, мольного объема и энергии разрыва межмолекулярных связей (ван-дер-ваальсовых и водородных). Тем самым экспериментальные изотопные эффекты в вязкости подтверждают, с одной стороны, современную теорию вязкости [2, 766, 772], а с другой стороны — изложенную в гл. II, За теорию влияния изотопии на межмолекулярное взаимодействие. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология