Изотопы методом ректификации

В соответствии с этим имеется мало перспектив осуществить разделение изотопов методом ректификации при температуре выше температуры сжижения воздуха. Кун с сотрудниками [35] всо же смог показать, применяя аппарат с большим числом теоре-Т1[ческих тарелок, что конечное различие в давлениях паров компонентов существует и вблизи комнатных температур. Клузиус II Мейер [34] ежесуточно обогащали посредством низкотемпературной ректификации на колонке со 130 теоретическими тарелками 15 л аргона до концентрации 0,6% (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого они применили насадочную колонку, изготовленную из латунной трубки высотой "Ь м с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из спиралей 2x2. мж из нержавеющей стальной проволоки. Испаритель (объем 250 мл) оригинальной конструкции и конденсатор, охлаждаемый жидким азотом, показаны на рис. 159. [c.247]

Разделение изотопов методом ректификации [c.247]

Подробно описаны разнообразные изотопные эффекты в давлении пара, на которых основано разделение стабильных изотопов методом ректификации. Рассмотрено влияние изотопного замещения на мольный объем, рефракцию, поляризуемость молекул, критическую температуру, теплоемкость, скорость звука, сжимаемость, вязкость, поверхностное натяжение, растворимость, термодинамические характеристики растворов и их компонентов. [c.2]

Тяжелый изотоп водорода — дейтерий Оа нашел применение в атомной энергетике. Дейтерий входит в состав тяжелой воды ОаО, которая используется в качестве замедлителя нейтронов и как теплоноситель. Атомные электростанции используют значительное количество тяжелой воды (100 000—250 000 кг). Малое содержание дейтерия в водороде (1/6400) создает известные трудности при его получении. Извлечение дейтерия и получение тяжелой воды может быть осуществлено различными методами ректификацией воды, изотопным обменом, двухтемпературным (сероводородным) методом, ректификацией жидкого водорода. [c.253]

Разделение жидких и газообразных смесей на индивидуальные компоненты имеет большое значение в химической, нефтехимической и родственных с ними областях промышленности. Особенно важно выделение компонентов в чистом виде в производстве полимеров с повышенными физико-химическими свойствами,, полупроводников, изотопов и т. д. Для разделения смесей на индивидуальные компоненты среди других методов широкое применение нашел метод ректификации. [c.3]

Разделение изотопов бора методом ректификации трифторида бора было реализовано в ряде стран. В Англии работал двухступенчатый каскад, который производил 25 кг/год бора с концентрацией 95 ат.% В. Общая высота колонн составляла 35 м, диаметр колонны первой ступени 56 мм, второй ступени 44 мм. [c.277]

В связи с потребностью для нужд ядерной энергетики больших количеств таких изотопов, как В и многие методы И. р. получили, начиная со времени второй мировой войны, промышленное использование метод диффузии — для выделения с применением газообразного иР , методы ректификации, химич. обмена и электролиза для выделения дейтерия. Промышленное значение имеет также разделение изотопов лития. Разделение других изотопов осуществляется в лабораторном масштабе. [c.98]

Давления насыщенного пара имеют заметное различие лишь в случае изотопных веществ с малым мол. весом. Поэтому методом ректификации пользуются для разделения сравнительно легких изотопов (водорода, углерода, азота, кислорода и др.), находящихся в соедпнениях с небольшим мол. весом (простые газы, вода, аммиак окись углерода и др.). Процесс проводят (при темп-ре кипения исходного вещества) в ректификационных колоннах (тарельчатых или насадоч-ных), включающих много ступеней колонны соединяют в каскад. Ректификация воды и водорода использована в произ-ве тяжелой воды (см. Дейтерий). [c.100]

Еще в 1935 г. Юри высказал предположение о возможности разделения изотопов бора ректификацией и химическим обменом галогенидов бора. Методами статистической термодинамики он рассчитал коэффициенты разделения для нескольких систем. Данные Юри приведены в табл. 2. [c.31]

Многие изотопы могут быть разделены методом ректификации. Возможность осуществления процесса характеризуется коэффициентом разделения а, представляющим собой отношение упругостей пара одного изотопного соединения (Л) и пара другого (В) и—рл/рв. В табл, 5,18 приведены значения о для некоторых изотопных соединений. [c.211]

Многие изотопы могут быть разделены методом ректификации. Возможности процесса ректификации характеризуются коэффициентом разделения а, представляющим собой отношение упругости пара одного изотопного соединения (А) к упругости пара другого (В) а=/> /Рд (см. также стр. 46). Ниже в табл. 5-18 и 5-19 приводятся значения а для некоторых изотопических соединений. [c.169]

Следует подчеркнуть, что применение мембранного разделения для этих целей изначально рассматривалось в качестве альтернативы другим традиционным способам разделения — ректификации, абсорбции, адсорбции. Так, мембранное разделение изотопов урана с получением обогащенного гексафторидом урана ( иРб) потока используется в промышленном масштабе с 40-х годов нашего столетия [35]. Кроме того, этот метод используется для выделения радиоактивных изотопов благородных газов из ретантов заводов по переработке ядерного горючего, из защитной атмосферы ядерных реакторов на быстрых нейтронах и т. д. [99]. [c.314]

Методы низкотемпературной ректификации (см. разд. 5.3.1) обычно применяют для разделения смесей изотопов Н—О, В— В, —а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона. [c.222]

Протий и дейтерий стабильны, тритий радиоактивен (мягкое р-излучение с переходом в Не, период полураспада 12,262 года). Подавляющую массу атомов нормального водорода ( 99,984%) составляет протий, остальная незначительная часть 0,016%) практически состоит из дейтерия. В зависимости от происхождения водорода содержание дейтерия в нем колеблется от 0,013 до 0,016% [6]. Выделение дейтерия из природной смеси изотопов осуществляется различными методами, один из наиболее экономичных — низкотемпературная ректификация жидкого водорода [6]. [c.10]

При обогащении стабильных изотопов методом ректификации в качестве сырья используют, главным образом, газы лишь дейтерий и 0 получают из воды. Соотношения давлений паров для подобных смесей изотопов указаны в табл. 35. Разделение всех смесей, за исключением соединения бора ВС1з, требует, разумеется, значительных затрат на охлаждение. Кроме того, для достижения обычной степени разделения смесей изотопов за исключением изотопов гелия и водорода требуется более 500 теоретический ступеней разделения. Кун с сотр. [43], применив большое число теоретических ступеней разделения, определил относительную летучесть для соединений изотопов с температурами кипения 80 °С. [c.221]

Работая в настоящее время в области разделения изотопов методами ректификации, я у ке в течение ряда лет поддерживаю тесный научный контакт с советскими коллегами и со специалистами стран иароднон демократии. Я надеюсь поэтому, что русское издание руководства по лабораторной ректификации будет способствовать еще большему сближению н более широкому обмену опытом между нашими странами с целью дальнейшего развития теории лабораторной ректификации. [c.7]

В табл. 40 приведено несколько п отопов, которые большей частью можно получать методами ректификации [31]. В органической химии метят молекулы пзотопами элементов С, Н, О и N. Кроме углерода, для этой цели нет подходящих радиоактивных изотопов. Поэтому для изучения структуры особенно важны стабильные изотопы Н , 01 и N1 . Радиоактивный изотоп С находит примененпе наряду со стабильным иаотопом в качестве индикатора. [c.245]

Эксплуатация термоядерных эисргетич. установок будущего приведет к дальнейшему росту выбросов Т., т. к. ТЯЭС (термоядерная энергетич. станция) по оценкам будет выделять Т. в 10 -10 раз больше, чем АЭС эквивалентной мощности. Задачи улавливания Т. и очистки сбросов до санитарных норм, вьщеления и концентрирования Т. с целью его локализации (захоронения) или использования м. б. решены при помощи методов разделения изотопов водорода ректификацией воды под вакуумом, хим. изотопным обменом (очистка и начальное концентрирование), низкотемпературной ректификацией жидкого водорода, сорбционным разделением на твердых сорбентах. [c.7]

Разработка высокоскоростных центрифуг с окружной скоростью более 700 м/с может привести к существенному расширению их использования для разделения лёгких изотопов бора, углерода, азота, кислорода. Сейчас изотопы этих элементов выделяют методами ректификации и химобмена, специально создавая не очень крупные и потому не слишком экономичные установки. Центрифужные же каскады могут действовать в составе мощных урановых комбинатов, где их эксплуатация будет в несколько раз дешевле. [c.196]

Метод ректификации оказался весьма эффективным при разделении изотопов углерода. Величина коэффициента разделения для смеси С 0-13с1бо [c.276]

Нами в течение нескольких лет проводились работы по изучению процессов обогашения воды тяжелым изотопом кислорода методом ректификации и химического изотопного обмена. Для этих исследований необходимо было знание точных значений величин относительной летучести системы Нг01 —Н2О1 при различных температурах. Имеющиеся расхождения в числовых значениях а в ранее выполненных работах заставили нас предпринять данное исследование. [c.223]

Разработка методов И. р. была начата одновременно с открытием изотопов. Кще в 1913 Дж. Дж. Томсоном был применен электромагнитный метод разделения изотопов неона Ме о и Ке=-, явившийся также способом их открытия. Будучи усовершенствован, этот метод был использован в дальнейшем (1920) Ф. Астоном для открытия и разделения изотонов многих элементов. В 1919 Ф. Линдеманном и Ф. Астоном был предложен для И. р. метод центрифугирования. В 1932 Г. Герц использовал для разделения изотопов метод диффузии через пористые перегородки, а в 1934 — метод диффузии в струю пара. Метод ректификации изотопных смесей был применен в 1931 В. Кезо-мом и Г. Ван-Дейком для разделения Не ч и Ке з, а Г. Юри, Ф. Брикведом и Л. Мэрфи — для концентрирования дейтерия в жидком водороде. В 1933 Г. Льюис и Р. Макдональд получили тяжелую воду электролизом (кинетич. метод). В 1935 Г. Юри и Л. Грейфф был предложен для И. р. метод химич. обмена. В 1938 К. Клузиусом и Г. Диккелем для целей И. р. был применен термодиффузионный метод. [c.98]

Разработка методов И. р. 61,ша начата одновременно с открытием изотопов. Р ще в 1913 Дт. Дж. Томсоном был применен алектромапштный метод разделения изотопов неона Ке-о и N0- -, явившийся также способом их открытия. Будучи усовер-тснетвован, этот метод был использован в дальнейшем (1920) Ф. Астоном для открытия и разделепия изотопов многих элементов, В 1919 Ф. Лшщеманном и Ф. Астоном был предложен для И. р, метод центрифугирования, В 1932 Г. Герц использо-ва.ч длн разделения изотопов метод диффузии через пористые перегородки, а в 1934 — метод диффузии в струю пара. Метод ректификации изотопных смесей был применен в 1931 В. Кезо-моы и 1. Ван-Дейком для разделения Ке- и а Г, Юри, [c.98]

Методом низкотемпературной ректификации в колонне с 130 теоретическими ступенями разделения Клузиус и Мейер [48] ежесуточно обогащали 15 л аргона до концентрации 0,6% Аг (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого применяли наса-дочную колонну высотой 3 м, изготовленную из латунной трубки с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из проволочных спиралей размером 2x2 мм, выполненных из нержавеющей стали. На рис. 151 показана схема специально для этой цели изготовленного перегонного куба емкостью 250 мл и конденсатора, охлаждаемого жидким азотом. Бевилогуа с сотр. [164] сообщает о получении изотопов Ке и Не, а также о концентрировании Ne ректификацией при 28 К. [c.222]

Разработка указанных выше основных процессов и аппаратов, а также других прогрессивных методов разделения и очистки веществ стимулируется непрерывно расширяющимся за последние годы промышленным использованием атомной энергии, значительным развитием производств изотопов некоторых элементов (урана, водорода и др.), полупроводниковых материалов, мономеров, полупродуктов для синтетических материалов и т. д. Эти отрасли новой техники предъявляют повышенные требования к чистоте продуктов я четкости разделения смесей. Для решения подобных проблем разрабатываются процессы пленочной ректификации, молекулярной дистилляции (глава XII), экстракционного разделения (глава XIII) и другие. [c.12]

Обычная ректификация позволяет разделять компоненты с близкими температурами кипения при разности между последними вплоть до 0,5° ори применении ректификационных колрнн с числом теоретических ступеней разделения (тарелок) порядка 400—5 00, как это требуется при разделении изотопов, удается разделять смеси компонентов, температуры кипения которых различаются всего лишь на 0,05°. Путем использования избирательных методов, а в трудных случаях комбинированием с другими способами разделения, например с экстракцией и, главным образом, с газовой хроматографией, удается производить разделение смесей, до сих пор считавшееся неосуществимым. В следующих главах будут более подробно изложены сложные процессы ректификации, которые были теоретически детально рассмотрены Куном, а также Куном и Риффелем [3]. До проведения любой перегонки (это относится как к дистилляции, так и к ректификации), прежде чем начать расчеты, необходимо решить целый ряд вопросов. В табл. 3 приведена рабочая схема, которая должна оказать помощь при решении отдельных. проблем разделения. [c.46]

Для разделения водорода и дейтерия, а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона — до настоящего врелшни применяют метод низкотемпературной ректификации (см. главу. 5.31). Используя некоторое различие в упругостях паров сж1г-/кенных газов, посредством низкотемпературной ректификации можно получить значительное обогащение. В табл. 41 приведены [c.247]

Величина термодинамического к. п. д. почти всееди япляется очень низкой. Папример, при разделении изотопов легких элементов методом термодиффузии [72]. Столь низкие значения к. п. д. Еоворят о существенной необратимости при-меняемЕлх способов очистки, даже прн ректификации, когда элементарный акт разделения в принципе обратим. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология