Дейтерий, давление пара температура

Концентрация дейтерида технически возможна за счет использования разности упругости паров водорода и дейтерида. Для нормального водорода при температуре кипения (20,4 К) давление упругости пара равно 760 мм рт. ст., а давление паров дейтерида в этом случае составляет только 438 мм рт. ст. Первые установки по промышленному получению дейтерия из водорода методом низкотемпературной ректификации были осуществлены в нашей стране вскоре после Отечественной войны, о чем было доложено на П-й конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве в 1958 г. [c.276]

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]

В табл. 5 и 6 приведены численные значения изотопного эффекта в давлении пара. Для дейтерия и трития нормального орто-пара-состава этот эффект также представлен графически на рис. 4. Точность табличных данных, а также результатов расчета по уравнениям (1.21—1.24) составляет 0,01 мм рт. ст. для давлений до 10 мм и 0,1 мм для больших давлений. Выше температуры кипения давление пара у и-Нз примерно на 3,5% меньше, чем у е-Нг, а у тг-Вг — на 0,5% меньше, чем у е-Вг. Ниже точки кипения эти процентные разности несколько увеличиваются [123, 126]. [c.23]

Как видно из кривых температурной зависимости величины Рт/-Рл (рис. 7), для всех четырех дейтерозамещенных до некоторой температуры Рт <С Ра, а выше ее наоборот Р . > Р , причем температура, при которой Рт/Рл = 11 тем меньше, чем больше атомов водорода замещено дейтерием. Для трех дейтерозамещенных метанов температура изменения знака изотопного эффекта находится еще в области существования твердой фазы. Для давления пара над жидкостью почти во всех случаях наблюдается положительный изотопный эффект Р,, Рд. [c.37]

Из (1.45) следует, что кривые температурной зависимости давления пара изотопных моносиланов пересекаются при 132,5° К, т. е. ниже этой температуры замещение водорода дейтерием в силане вызывает уменьшение давления пара, а выше ее наблюдается обратное явление (рис. 11). [c.39]

Таким образом, во всех изученных случаях замещение водорода дейтерием в жидких углеводородах и их галоидозамещенных вызывает увеличение давления пара, понижение температуры кипения и теплоты парообразования. На рис. 13 сопоставлены значения Для некоторых из [c.46]

ТЫ парообразования и температуры кипения. Понижению давления пара при таком замещении в гидроксиле соответствует увеличение теплоты парообразования и температуры кипения. При замещении водорода дейтерием во всей молекуле наблюдаются результаты наложения указанных противоположных изотопных эффектов. [c.53]

Окись дейтерия. Особенно подробно изотопный эффект в давлении пара изучен для воды. Окиси дейтерия посвящен ряд работ [243— 252]. Для температур ниже 230° С имеются хорошо совпадающие данные исследований [243, 246, 247], в которых проводились непосредственные измерения разности давлений пара HjO и D2O (99,7—99,8 ат.%D). [c.64]

Обращают на себя внимание главным образом два факта сравнительно большое понижение давления пара воды в результате замещения водорода дейтерием в области О—50° С и изменение знака изотопного эффекта около 222° С. До этой температуры Р(ВаО) < Р(НгО), а выше ее наоборот (ВзО) >. Р(Н2 0), так что 222° С является точкой пересечения кривых температурной зависимости давления пара тяжелой и обычной воды. Для краткости эта точка ниже будет называться температурой пересечения . Выше 222° до критической точки отношение Р /Рн продолжает медленно увеличиваться. [c.65]

Как видно из табл. 145, замещение водорода дейтерием в воде вызывает уменьшение ее содержания в азеотропной смеси. Заметно большее содержание воды в азеотропах при 80° С относительно 70° отвечает закону Вревского, согласно которому в азеотропной смеси, соответствующей максимуму давления пара, с повышением температуры увеличивается содержание компонента с большей теплотой парообразования [c.247]

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]

В данной работе изучено влияние замещения водорода, образующего водородную связь, дейтерием на давление пара и энтальпию парообразования, вязкость, растворимость и энтальпию растворения, осмотические коэффициенты, мольный объем, сжимаемость, критическую температуру и поляризуемость молекул ряда одноатомных спиртов, этиленгликоля, глицерина, некоторых гидроперекисей и карбоновых кислот. Кроме того, исследованы и сопоставлены изотопные эффекты в свойствах, вызываемые замещением водорода дейтерием в амино-группе анилина, в его ароматическом кольце, а также во всей молекуле. Для сравнения изучено влияние изотопного замещения на свойства ряда неассоциированных веществ. [c.50]

Только в области низких температур, где разность нулевых энергий колебаний изотопных молекул значительна по сравнению с тепловой энергией их движения, что вызывает существенное уменьшение межмолекулярного расстояния у тяжелого изотопного вещества относительно легкого, у первого из этих веществ больше энергия разрыва межмолекулярных связей и ниже давление пара. Это относится к тритию и дейтерию относительно водорода. Не [c.51]

Автор с сотрудниками изучил влияние замещения водорода дейтерием в гидроксильных или соответственно гидроперекисных группах ряда спиртов и гидроперекисей на их давление пара в зависимости от температуры. Содержание дейтерия в указанных группах составляло 97—99 ат. %. Полученные результаты для спиртов описываются уравнениями [c.52]

Из уравнений (2) следует, что в изученном интервале температур (20ч-90° С для гидроперекисей третичного бутила и 10- 50°С для гидроперекисей изопропилбензола) замещение дейтерием атома водорода гидроперекисной группы вызывает понижение давления пара на величину от 7 до 4% (с повышением температуры изотопный эффект уменьшается) и повышение энтальпии парообразования примерно на 100 кал моль (рис. 1). [c.53]

На рис. 2 представлены отношения Ро/Рн Для изученных карбоновых кислот, димеризованных не только в жидкой фазе, но и в парах. Замещение водорода, образующего водородную связь, дейтерием в этих веществах, в противоположность воде, спиртам, гидроперекисям и анилину, вызывает повышение давления пара как и в случаях замещения водорода дейтерием в неассоциированных жидкостях при средних температурах [c.54]

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]

Дейтерий приготовляли электролизом сульфата калия в тяжелой воде на платиновых электродах. Его очиш,али от кислорода пропусканием через нагреваемую трубку, заполненную асбестом, покрытым слоем палладия, и затем через ловушку, охлаждаемую жидким воздухом. Водород, кислород, азот, гелий и окись углерода брали из баллонов и высушивали, пропуская через две ловушки, охлаждаемые жидким воздухом. Фторированный циклопентан хранили в маленьких ампулах и обычно несколько охлаждали перед напуском в установку (в твердом состоянии давление паров составляет приблизительно 200 мм рт. ст., при температуре на несколько градусов ниже точки плавления 283,5° С). СаГю вводили в реакционный сосуд в смеси с гелием (8,54% СаРю) поскольку опыты проводили с малыми парциальными давлениями фторпроизводного. В качестве газа-носителя был выбран гелий, так как опыты с добавками чистого гелия очень хорошо воспроизводились. Исследовать влияние С Гзо на положение второго предела оказалось трудно. Было обнаружено, что после взрыва в присутствии этого вещества воспроизводимость опытов ухудшалась. Возможно, что это связано с изменениями свойств поверхности [c.129]

Графф и Риттенберг сообщили о памяти , связанной с наличием боросиликатного стекла в аппаратуре, используемой для превращения воды в водород. Они показали, что давление пара соединения, ответственного за память , должно быть чрезвычайно низким, как следует из описанного ниже эксперимента. Сначала они насытили трубку из боросиликатного стекла окисью дейтерия и попробовали полностью удалить это соединение, проводя откачку при температуре, близкой к температуре плавления стекла. [c.84]

Р. Файерстон [33], исследуя образование НО в смесях газообразного дейтерия и паров воды, содержащей тритий, установил, что О (НО) = 11,7 0,6 молекулы/100 эв. Опыт проводился при температурах, исключающих протекание цепной реакции О + НаО -> Н + ООН. Независимость выхода НО от давления Оа указывает [c.77]

Р. Файерстон [28], исследуя образовапие НВ в смесях газообразного дейтерия и паров воды, содержащей тритий, установил, что С (НВ) = 11,7 +0,6 лолек/100 эв. Опыт проводился при температурах, исключающих протекание цепной реакции В - - Н2О Н ВОН. Независимость выхода НВ от давления указывает на эффективное улавливание всех реакционноспособных веществ молекулами В . Процесс описывается следующими реакциями [c.16]

Осакн, Шигехара и Огасавара [49] описали измерение обратимой адсорбции водорода па никелевом катализаторе, помещенном в хроматографической колонке. Проводили измерение удерживаемого объема дейтерия относительно гелия при импульсном введении дейтерия при различных температурах и давлениях. Измерения проводили с никель-кизельгуровыми катализаторами различной степени восстановления. Изучалось также и влияние водяного пара на удерживаемый объем. По полученным данным можно было определить зависимость степени и типа обратимой адсорбции от изучаемых параметров и вычислить значения теплоты адсорбции. Активность катализатора по отношению к реакциям изотопного дейтерообмена и к гидрогенизации этилена авторы исследовали методом с импульсным вводом проб на основе полученных данных они высказали предположение о корреляции адсорбции водорода с активностью катализатора. [c.60]

Льюис и Хансон [139] не обнаружили отклонения смесей водорода и дейтерия от закона Рауля. Однако Хоге и Арнольд [126] в результате определения точек росы таких смесей нашли, что ошатные значения их давлений пара приблизительно на 3% превышают соответствующие величины, рассчитанные, исходя из идеальности данных систем. В согласии с этим в исследовании [140] показано, что для смесей Нг и Вг экспериментальные диаграммы Р — N ж Т — N, где Р — давление пара, Т — температура кипения, N — состав, на несколько процентов отклоняются от диаграмм, построенных по закону Рауля. В гл. III описаны другие экспериментальные данные, свидетельствующие об отклонении жидких смесей водород — дейтерий от законов идеальных растворов. [c.25]

Как и для жидкого метана, наблюдается, что замещение водорода дейтерием в этане в изученной области температур (жидкая фаза) вызывает увеличение давления пара, причем изотопный эффект увеличивается с увеличением числа замещенных атомов водорода. С уменьшением тем-пера гуры этот эффект растет и проходит через максимум около 140° К, причем максимальные значения отношений Р /Рп составляют 1,038 для [c.38]

Интересно, что изотопные эффекты несколько различны для разных изомеров одного и того же дейтерозамещенного этана (см. рис. 9), и это тем более заметно, чем ниже температура. Около 125° К давление пара изомера, у которого дейтерием замещены три атома водорода, связанные с одним и тем же атомом углерода, примерно на 0,7% больше давления пара изомера, содержащего тоже три атома дейтерия в молекуле, но связанные с разными атомами углерода. Приблизительно так же различаются давления пара 1,1- и 1,2-дидейтероэтанов. К этому эффекту положения, или, вернее, симметрии изотопного замещения, мы вернемся в гл. II при рассмотрении теории изотопных эффектов в давлении пара. [c.38]

Увеличение давления пара, уменьшение температуры кипения и теплоты парообразования происходит также при замещении водорода дейтерием в галогенометилах [196] и хлорпропине[197] (табл. 30, 31). Для этих веществ получены следующие уравнения [c.44]

Для других дейтерогалогеноуглеводородов давление пара не изучалось, но имеются характерные данные [199] о влиянии замещения водорода дейтерием на температуру кипения дибромэтана (табл. 33). По сравнению [c.45]

В качестве других объектов для изучения изотопного эффекта в давлении пара при замещении дейтерием атома водорода, образующего водородную связь ОН- - -О, были выбраны гидроперекиси. Автор и Н. А. Козлов [799] синтезировали дейтерогидроперекиси трет, бутила (СНд)зСО—00 и изопропилбензола (СНд)2С(СвН5)0—ОБ и измерили их давления пара в зависимости от температуры наряду с давлениями пара соответствующих легких гидроперекисей. [c.59]

Еще до работ с дейтероаммиак ом было показано [241], что понижение давления пара наблюдается при замещении водорода дейтерием в аминогруппе метиламина. В этом случае для 99 ат. %В отношение Рв/Рн составляет от 0,92 при 223° до 0,95 при 263° К. Температура плавления КВзСНд (184,0°К) на 3,9° выше, чем у NH2 Hз. [c.62]

Замещение водорода дейтерием в метильной группе на ассоциацию практически не влияет. Поэтому для СВзСООН должен наблюдаться такой же по знаку изотопный эффект, как при соответствующем замещении в метильной группе метанола или в неассоциированных веществах при средних температурах. Действительно, в работе [309] было показано, что и в этом случае наблюдается положительный изотопный эффект у СВзСООН давление пара на 2—4% (35—85° С) больше, чем у СНдСООН. В случае СВзСООВ эффекты, связанные с замещением в метильной и гидроксильной группах, должны складываться. Соответствующие данные получены в работах [308, 310, 311]. Вильсон [310] выразил свои результаты уравнением [c.76]

В другом случае, для изотопных замещений в жидком метане, экспериментальные данные относятся к температурам 90—110° К, значительно меньшим, чем в опытах с СС14 и СНС1з. Поэтому для изотопного эффекта в давлении пара метана при замещении С 2 на главную роль играет уменьшение энергии колебаний молекул, Рт <С - л и только с ростом температуры этот эффект ослабевает. Однако при замещении атома водорода дейтерием, когда уменьшение пулевой энергии соответствующего атомного колебания много больше, а уменьшение энергии колебаний молекул такое же, как при замещении на примерно до 97 К Рт Рл, а выше этой температуры, наоборот, Рт > Рд. При замещении нге в метане всех четырех атомов водорода дейтерием соотношение Рт Рд наблюдается уже около 75°, т. е. в твердой фазе (см. табл. 19, рис. 7). [c.111]

При возрастании температуры уменьшается степень ассоциации, следовательно, должно уменьшаться ее влияние на изотопный эффект. Этим можно объяснить то, что для тяжелой и обычной воды Рт <С Рл только до 225° С, а выше наблюдается обратное соотношение. По-видимому, выше 225° степень ассоциации молекул воды мала, и знак изотопного эффекта в давлении пара определяется ослаблением ван-дер-ваальсового взаимодействия при замещении водорода дейтерием, как и в ряде описанных выше случаев неассоциированных жидкостей при средних температурах Ч Надо полагать, что для спиртов и аминов при замещении в них водорода, образующего водородную связь, дейтерием тоже можно найти такие значения температуры, выше которых Рт Рд, как у неассоциированных веществ. Пока это заключение экспериментально подтверждено на одном примере — для спиртов СНдОВ и СН3ОН. Автор и Н. А. Козлов установили, что для этих веществ Рт <С Рл до 210° С, а выше этой температуры изотопный эффект изменяет знак (см. гл. I, табл. 44, рис. 21). [c.111]

Давление пара и точки кипения зависят от относительной степени диссоциации жидкости и пара для СНзСОдО, СОдСОаО и ОР давление пара выше, а точки кипения ниже, чем для соединений водорода. Доказано теоретически, что кривые изменения давления пара с температурой пересекаются для аналогичных соединений водорода и дейтерия при какой-нибудь температуре, поэтому для каждого соединения имеется область, в которой тяжелый изотоп имеет более высокое давление пара, даже для иеассоциированных веществ (Юрей и Тиль, 1935 г.). [c.135]

Уменьшение ван-дер-ваальсовой энергии при замещении водорода дейтерием равносильно уменьшению энтальпии парообразования и является основной причиной того, что для неассоциированных веществ при средних температурах характерно повышение давления пара Р в результате указанного замещения. Соотношение Ро > Рн экспериментально установлено для многих углеводородов и других соединений [202]. [c.51]

И диаметром 3,7 — 4,6 м с общим объемом 13 ООО м простой фракционной перегонкой воды в США получали около 10 тонн 90%-ной Ор в год, С точки зрения величины коэффициента разделения гораздо выгоднее фракционирование жидкого водорода[1268], так как при 23° К отношение давлений пара На и HD равно 1,6. Однако обращение с большими количествами жидкого водорода создает значительные осложнения. Этот способ, без промежуточного высокотемпературного катализа, может дать не выше 50%D в виде чистого HD, так как при очень низкой температуре обменная реакция Нг + Ог = 2HD не идет. Были также разработаны методы, основанные на сильной зависимости константы равновесия обменной реакции НгО (жидк.) с НО и H.jO (пар) от температуры. В двух колонках, находящихся при разных температурах, можно, основываясь на этом, осуществить тот же принцип противотока, как при химическом обмене. Например, в холодной колонке реакция НгО + НО = НОО + Нг обогащает воду дейтерием, а в горячей колонке обогащенная НОО отдает дейтерий свежепоступающему водороду. Был также разработан комбинированный метод, основанный на этом принципе в сочетании с химическим обменом между водой и HDS. Дальнейшие подробности технологии получения тяжелой воды приводятся в недавно вышедшей книге под редакцией Мерфи и др. [1556]. [c.96]

Многие физические свойства водорода и дейтерия, такие, как давление пара, плотность жидкости, температура и давление в тройной точке и др., зависят в некоторой степени от орто-, парасостава. Однако наиболее важна разность энергий двух модификаций, в результате чего в определенном интервале температур нормальный водород и параводород имеют существенно различные величины теплоемкости и теплопроводности. При умеренных и низких температурах самопроизвольный переход к равновесной при данной температуре концентрации происходит весьма медленно, так что вполне возможно существование концентрации, [c.324]

Газовый термометр постоянного объема (фиг. 3.4) также может быть сдвоен, как показано на фиг. 3.9, для выполнения относительных измерений. Лонг и Гульбрансен [62] сдвоили газовый термометр типа термометра, который применяли ранее-Джонстон и Веймер [32], и исследовали фосфин при температурах ниже комнатной. В качестве эталонного газа был выбран гелий. Лонг и Браун [62а] сравнивали свойства обычного водорода и параводорода при низких температурах. Недавно Би — наккер и др. [63] модифицировали сдвоенный газовый термометр -постоянного объема и вместо двух абсолютных манометров использовали один. Вместо второго манометра применялся дифманометр. Эталонный и исследуемый газы заполняли сосуды при температуре Г. Затем давления в сосудах выравнивались, и температура поднималась примерно на Г К. Это приводило к возникновению разности давлений в сосудах, которая фиксировалась дифманометром. Разность давлений непосредственно связана с зависимостью второго вириального коэффициента от температуры. Таким образом, метод позволяет измерять отношение АВ/АГ. Прибор этого типа использовался для измерения разности вторых вириальных коэффициентов орто- и пара-модификаций водорода и дейтерия и вторых вириальных коэффициентов изотопов водорода. В качестве эталонного вещества был выбран гелий. [c.91]

Небольшие различия свойств, именуемые изотопным эффектом, обусловлены различием масс изотопных атомов, которое в первую очередь сказывается на частоте колебаний изотопов в молекулах и твердых телах. Так, колебательная энергия молекул трития и дейтерия меньше, чем протия, А это, в свою очередь, сказывается на термодинамических свойств теплоемкости, температуре плавления и кипения, энтальпии плавления и испарения, давлении насыщенного пара и т.д. Так, дейтерий по сравнению с обычным водородом обладает меньшей I 293 [c.293]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология