Дейтерий плотность

Пикнометрический метод заключается в определении при определенной температуре веса жидкости в определенном объеме. Введение легко учитываемых поправок позволяет проводить определение плотности с точностью, которая обеспечивает погрешность анализа дейтерия не более 0,1%. [c.112]

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]

Каков же механизм спин-спинового взаимодействия через электроны химической связи Упрощенно его можно представить так. Электроны атомов водорода и дейтерия в молекуле стремятся сориентироваться таким образом, чтобы система спинов имела возможно меньшую энергию. Это будет в том случае, если векторы магнитных моментов электронов будут антипараллельны векторам магнитных моментов ближайших к ним ядер. Кроме того, оба электрона, образующие ковалентную связь, стремятся сориентировать свои спины, а следовательно, и векторы магнитных моментов, также антипараллельно. В результате этого два вектора магнитных моментов ядер в молекуле Н—О стремятся расположиться антипараллельно. Образно говоря, вследствие непрямого спин-спинового взаимодействия каждое из ядер знает , в каком спиновом состоянии находится другое магнитное ядро, причем передатчиком информации служат связующие электроны. Именно поэтому спиновая плотность электрона, обеспечивающего такую связь ядер, должна отличаться от нуля, что возможно только в случае электронов, имеющих -характер. [c.79]

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]

По своим свойствам тяжелая вода ОгО заметно отличается от обычной. Она характеризуется точкой замерзания 4-3,8 °С, точкой кипения 101,4 С и плотностью 1,1059 г/см при 20 °С. Растворимость в ней солей меньше, чем в обычной НгО. Тяжелая вода не поддерживает жизни животных и растительных организмов. Исходя из нее, можно получить и другие производные дейтерия. [c.503]

Плотность у соединений дейтерия несколько выше, чем у аналогично построенных производных водорода это может быть показано следуюш,ими примерами [c.1146]

ВОДА ТЯЖЕЛАЯ ОзО — разновидность воды, в состав которой вместо изотопа водорода 1Н входит 2Н — дейтерий. В. т. впервые получена в 1933 г., содержится в природных водах, в атмосферных осадках. По физическим свойствам В. т. отличается от обыкновенной. Плотность [c.56]

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]

Наибольшее значение а достигается в условиях электролиза, при которых скорость реакции выделения дейтерия опережает скорость реакции изотопного обмена. В связи с этим электролиз рекомендуют проводить при высоких катодных плотностях тока, пониженных температурах и с использованием катодов, материал которых оказывает минимальное каталитическое действие на реакцию изотопного обмена. [c.137]

Капельный метод состоит в определении времени падения капли воды в несмешивающейся с водою органической жидкости время падения капли тем меньше, чем выше плотность жидкости. Капельным методом можно проводить определение дейтерия с точностью до 0,005%. [c.112]

Для определения степени обмена (в %) водорода в углеводороде, взятом для опыта, на дейтерий, который находился в катализаторе в виде ВаО, необходимо было рассчитать избыточную, плотность воды при условии обмена всех атомов водорода, содержащихся в данном углеводороде. Избыточную плотность воды при условии обмена всех атомов водорода находили по формуле [4] [c.249]

Содержание дейтерия определяли по избыточной плотности воды сожжения капельным методом. [c.143]

Вследствие пористой структуры электрода и большого содержания в нем водорода при определении величины катодного коэффициента разделения 0/Н = 5 на никелевых ДСК-электродах можно совершить ошибку. Так, при проверке результата первого ориентировочного измерения, давшего значение 5=10, оказалось, что в зависимости от предварительной обработки (электрода) могут получаться различные значения 5. Если электрод долгое время хранился в щелочи, то при измерении получается слишком малый коэффициент разделения, ибо сначала отдается накопленный в электроде водород. Он содержит такое количество дейтерия, которое соответствует термодинамическому равновесию, с коэффициентом разделения 5 = 3. Слишком малые коэффициенты разделения получаются и в том случае, когда выделение водорода происходит вблизи обратимого потенциала с плотностью тока порядка величины плотности тока обмена г о. В этом случае заметную роль играет обратная реакция анодного растворения водорода и практически получается термодинамически равновесное значение коэффициента разделения 5 = 3. Таким образом, можно ожидать, что коэффициент разделения зависит от перенапряжения, представляющего собой отклонение от обратимого потенциала. [c.284]

Водород (Н2) — самый легкий газ в природе (легче воздуха в 14 раз), бесцветный, не имеет запаха, плотность по воздуху 0,0695, высшая теплота сгорания 12,2 МДж/м . Водород имеет два стабильных изотопа протий (Ш) и дейтерий (В или Н), и один радиоактивный — тритий доля дейтерия в водороде Земли очень мала. Водород природных газов несколько обогащен дейтерием отношения В Н = 1 4000 (в воде это отношение 1 6800). Водород в природных газах содержится в количестве от тысячных долей до 60%. Повышение его концентрации свойственно вулка- [c.46]

Плотность продукта показывает, что содержание дейтерия в нем равно 17,0 ат. %, а плотность полученной при сожжении воды указывает, что содержание дейтерия в продукте равно [c.263]

Плотность продукта /и0,92274 точно соответствует теоретическому содержанию, равному 66,67 ат. % дейтерия. Изотопный анализ воды, полученной после сожжения, показал, что концентрация дейтерия составляет 66,04 ат. % [c.271]

Основными примесями в бромбензоле-Нз на этой стадии являются бензол-Нб и 1,4-дибромбензол-Н4 их удаление при фракционировании контролируют путем определения показателя преломления и плотности. Предварительные опыты, проведенные с препаратами, не содержащими дейтерия, показали, что эти свойства являются очень чувствительными индикаторами соответственно на бензол и дибромбензол. [c.272]

Синтезы, проведенные с дейтерием, позволили получить в чистом виде соответствующие соединения его ( тяжелую воду ОаО, дейтероаммиак ЫОз, дейтеробензол СвОе и др.) и изучить их. Эти соединения обнаружили хотя и незначительные, но вполне заметные отличия в свойствах от соответствующих соединений легкого изотопа. Так, тяжелая вода обладает плотностью 1,10 (т. е. несколько большей, чем обычная вода), температура кипения ее [c.48]

Элементарный акт реакции, по-видимому, заключается в одновременном (синхронном) передвижении ядер водорода и дейтерия от тех атомов кислорода, с которыми они были ковалентно связаны в исходном состоянии, к атомам кислорода, с которыми первоначально имелась только водородная связь. При этом координатой реакции является нормальная координата комплекса, отвечающая полносимметричному колебанию атомов Н и D. Передвижение ядер этих атомов из одного положения равновесия в другое, естественно, представляет собой адиабатический процесс, сопровождающийся соответствующим перераспределением электронной плотности. [c.279]

Дейтерий, и часто обнаруживают теперь с помощью масс-спектрометра, а дейтерий — еще иногда и по измерениям плотности. При использовании материала с большой концентрацией изотопа весьма удобна и пригодна абсорбционная спектроскопия. Подробные методики, возникающие трудности и относительные достоинства различных методов регистрации изотопной воды обсуждались в ряде статей [74, 153]. Масс-спектрометр является наиболее гибким прибором в том отношении, что он позволяет анализировать любые химические образцы, если только они могут быть превращены в соответствующие газы. Так, например, наиболее точное определение Н О основано [57] на анализе образующейся при равновесии [c.90]

Разработаны и другие процессы получения нейтронов при бомбардировке дейтерием. Используются также ядерные реакции, возбуждаемые у-излучением. С пуском ядерных реакторов появился мощный источник нейтронов, намного превосходящий по интенсивности все известные до сих пор методы их получения. Современные ядерные реакторы имеют поток нейтронов порядка Ю нейтрон/(см -с). В реакторах с плотностью нейтронного потока 10 —10 нейтрон/(см -с) можно полностью перевести в другие элементы загруженный материал в течение нескольких месяцев. Применение этого метода для накопления весомых количеств трансурановых элементов можно показать на примере кюрия. При облученииде Сгп потоками нейтронов мощностью 10 нейтрон/(см -с) можно полу- [c.417]

Полученные нами концентраты достаточны для того, чтобы проверить и уточнить аналитическую методику, примененную в наших прежних работах, основанную на одновременном точном определении разности плотностей Ad и показателей преломления Ап исследуемого образца и стандартной воды. Подробности анализа и пределы точности измерений были изложены в [8]. Там же указывалось, что недостаточное знание зависимости показателя преломления воды от содержания HgOi обусловливает значительную недостоверность этого анализа, которая ограничивает применимость метода лишь природными водами с очень небольшими вариациями изотопного состава. Поэтому наряду с этим косвенным методом анализа нами был применен также и прямой испытуемая вода разлагалась электролизом, ее кислород сжигался с водородом из аппарата Киппа (Zn HgSOJ, изотопный состав которого близок к нормальному. Избыток плотности полученной синтетической воды (Ady), освобожденной таким способом от избыточного дейтерия, зависит почти целиком, с точностью до нескольких у (небольшие отклонения водорода от нормального изотопного состава, диффузия водорода в анодное пространство электролизера, небольшое фракционирование изотопов при электролизе и сжигании), от избыточного 0 . По разности первоначальной Ad с полученной Ady можно найти Adx — избыточную ва счет дейтерия плотность исследуемой воды. Для проверки одновременно определялись и показатели преломления (Атг ) синтетической воды. Результаты определений помещены в табл. 2. В ней даны разности At равновесных температур поплавка в испытуемом образце и в стандартной воде и температура t в послед- [c.303]

Теоретические расчеты плотности заряда на атомах никотин-амидпого кольца, проведенные Пюльманом, согласуются с гид-ридной атакой положения С-4. Экспериментальное доказательство получено в реакции с дейтерированным спиртом путем выделения пиридиниевой соли. Метилирование и окисление происходят без потери дейтерия. Это доказывает, что метка находится только у атома С-4. [c.400]

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]

СН2-группы, обладающие большим объемом, затрудняют доступ молекул растворителей к координированной МНг-группе, что способствует повышению кислотного характера комплекса. Кроме того, при рассмотрении кислотно-основных свойств важно учитывать так называемый индуктивный эффект. Он состоит в следующем. В результате координации молекулы амина центральным ионом электронная пара азота оттягивается к центральному атому. При этом происходит смещение электронной плотности от атомов водорода к азоту, что приводит к усилению тенденции к отщеплению ионов водорода. В случае этилендиамина смещение электронного облака от азота к центральному атому может быть компенсировано не только за счет электронов связи азот — водород, но и за счет связей углерод — азот. Поэтому тенденция к отщеплению протона не должна проявляться столь сильно. Таким образом индуктивное влияние направлено на ослабление кислотных свойств. Действием индуктивного эффекта объясняют уменьшение скорости обмена дейтерием с тяжелой водой при переходе от (Со (МНз)6 + к [СоЕпзР+. Одновременное и противоположное действие этих факторов приводит к усилению кислотных свойств этилендиаминовых комплексов по сравнению с аммиачными. [c.289]

ИЗОТОПНЫЕ ЭФФЕКТЫ, различия в св-вах изотопов данного элемента или соединений, содержащих разл. изотопы одного элемента (т. н. изотопнозамещенные соединения). Чаще всего обусловлены различиями масс атомов изотопов (И. э. I рода), но м. б. вызваны и различиями ядерных св-в изотопов (И. э. II рода). Эффекты I рода наиб, значительны у легких элем.— Н, Не, Li, В, С и т. п. Так, плотность воды, содержащей протий и дейтерий, при 20 С равна соотв. 0,998 и 1,104 г/см , г л — О и 3,82 °С. Если [ Mi— Мг) Mi] < 0,01—0,03, где Mi и Л/з — мол. массы изотопнозамещенных молекул, И. э. пренебрежимо малы. [c.214]

Разделение изотопической смеси химически чистых элементов наиболее эффективно проводится в газовой фазе методом Клузиуса. Элемент в газообразном состоянии или в виде одного нз своих летучих соединений пропускается через ряд стеклянных трубок, стенки которых поддерживаются ири низкой температуре, а по оси каждой из них протянута нагреваемая током проволока. Объединенное действие конвекции и диффузии в конце концов приводит к разделению изотопов в этой весьма простой установке, известной под названием колонки Клузиуса. Однако для водорода, который обычно содержит одну часть изотопа Н на 6000 частей изотопа Н , используется метод электролиза подкисленной воды с применением никелевых электродов и тока высокой плотности. Обогащенный дейтерием водяной пар конденсируют и снова подвергают электролизу до тех пор, пока не получится тяжелая вода с постоянной плотностью. Затем ее разлагают на поверхности раскаленного рольфрама и, наконец, очищают медленной диффузией через палладий. [c.214]

Например, за обменом протонов пептидных связей можно наблюдать непосредственно, следя за исчезновением полосы деформационных колебаний N — Н при 1550 см . В то же время при длительной обработке тяжелой водой (02 ) все замещаемые атомы водорода обмениваются на дейтерий. Затем в воде посредством ИК-спекхроскопни нли измерения плотности снимается кинетика замещения дейтерня. Однозначность получаемых результатов ограничена даже при том условии, что применяются очень чистые белки. [c.386]

Наиболее значительная разница в физических константах и константах скорости реакций наблюдается для соединений дейтерия и водорода. Так, дейтеробен-зол СвВя имеет т. пл. 6, 5° С, т. кип. 79,3° С и относительную плотность = 0,9497, а соответствующие величины для бензола равны т. пл. 5,5 С, т. кип. 80,1° С, плотность 0,9417. Для дейтерохлороформа СВС1з т. пл. —64,15° С, т. кип. 61,15° С, относительная плотность 5 1,5004 для хлороформа эти величины соответственно равны —63,90 61,2° С = 1,4880. Однако, поскольку в природе содержание дейтерия по отношению к водороду составляет всего около 0,016%, примесь молекул с этим изотопом гораздо меньше содержания обычных загрязнений и не может отражаться на величинах констант, интересующих химика-органика. Примесь тяжелого углерода к обычному составляет 1,1% содержание по отношению к ио в воде 0,2% 15] [ в 14N — примерно 0,4%, [c.27]

Стабильные изотопы. Дейтерий. Соединения, содержащие дейтерий, обычно сжигают до смеси ВаО — НаО, применяя либо метод Прегля для определения водорода [84], либо метод с использованием запаянных трубок для микроонределений [87]. Содержание дейтерия в образовавшейся воде определяют либо с помощью ИК-спектроснопии [87, 88], либо измерением плотности методом падающей капли [84, 89] или в градиентной трубке [90]. Другой путь состоит в восстановлении воды до водорода [91, 92] или в превращении соединения в один из низших алка-нов [93] с последующим определением содержания дейтерия при помощи масс-спектрометра. [c.36]

Голдблат и Джонс [64] сопоставили данные трех методов анализа оксида дейтерия, содержащего небольшое количество водорода а) восстановление железом с последующим масс-спектрометрическим анализом, б) измерение плотности и в) метод ЯМР. В последнем случае в ходе проведения анализа к 0 0 трижды последовательно добавляли заданное количество НаО. Экстраполяция зависимости интегральной интенсивности сигнала, полученного на приборе с рабочей частотой 60 МГц, от количества воды в системе к нулевому значению интегральной интенсивности позволила оценить содержание протия в исходном образце. Ниже приводятся результаты анализа [содержание В, % (атомн.), среднее из четырех измерений] [c.477]

Вода-Н2, которую собирают над 20 мг сплавленного ацетата натрия для удаления следов кислоты и вновь перегоняют, имеет плотность, соответствующую содержанию 75,72% ЩО-Принимая, что коэффициент распределения дейтерия между во-Д0Й-Н2 и органическим соединением равен единице, рассчитанное число обменявпшхся атомов составляло 3,02. Следовательно, атом водорода метиновой группы также легко обменивается. [c.54]

При обработке обычного реактива Гриньяра в эфире во-дой-Нг получается продукт, который, судя по результатам измерения плотности, содержит на 29% меньше дейтерия, чем можно ожидать. (Возможно, что полученный продукт не был достаточно тщательно очищен от эфира). В связи с этим Уэлдон и Уилсон исследовали другие растворители, включая диоксан, метилаль и анизол. В конце концов водой-Нг стали обрабатывать сухой фенилмагнийбромид. [c.263]

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]

Тяжелая вода (оксид дейтерия) DaO. Это изотопная разновидность воды. Б природных водах массовое отношение между DjO и НаО равно 1 5500 (указанное соотношение предполагает, что весь дейтерий находится в виде тяжелой воды DaO, хотя в действительности имеется смесь DaO и полутяжелой воды HDO). Т. пл. 3,813°С, т. кип. 101,43°С, плотность 1,105 г/см Ядовита вследствие худших (по сравнению с обычной водой) растворяющих свойств. Тяжелая вода накапливается в остатке электролита при многоразовом электролизе воды. [c.269]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология