Образование ядер с возрастающей скоростью

Взаимодействие нейтрона низкой энергии < 10 эВ с ядром с массовым числом А, как правило, приводит к образованию составного возбужденного ядра с массовым числом А + 1 и последующему снятию возбуждения испусканием гамма-кванта. Эта реакция называется реакцией радиационного захвата и обозначается (п,у), ее сечение при Е < 0,5 эВ обычно обратно пропорционально скорости нейтрона а ,у = l/v . При Е > 0,5 эВ характерной особенностью зависимости сечения а от энергии нейтронов является появление резонансов, которые обусловлены наличием у составного ядра, как у любой квантовой системы, определенных энергетических уровней. Когда энергия возбуждения (сумма кинетической энергии нейтрона и его энергия связи в составном ядре) очень близка или равна энергетическому уровню составного ядра, то сечение захвата значительно возрастает (резонансный захват). Поскольку таких энергетических уровней у некоторых ядер много, то суммарное сечение захвата у таких ядер в резонансной области энергий нейтронов велико. [c.6]

Э4х )ективное сечение реакций, осуществляемых медленными нейтронами, обратно пропорционально скорости нейтронов, или (поскольку скорость пропорциональна Е) корню квадратному из энер-гии нейтрона. Однако часто наблюдается резкое возрастание эффективного сечения с повышением энергии нейтронов. Это явление, пример которого для кадмия графически изображен на рис. 18, носит название нейтронного резонанса, или резонансного поглощения нейтронов, и основано на том, что образующееся при поглощении нейтрона данной энергии промежуточное ядро находится на одном из возможных для него квантовых уровней и, следовательно, вероятность Образования такого ядра резко возрастает. [c.85]

Образованный ребрами капал, внутри которого движется воздух, можно рассматривать как входной участок, а именно как короткий канал, в котором толщина пограничного слоя монотонно возрастает от нуля. Упрощая картину, будем считать, что в ядре потока, в данном сечении, скорость постоянна — о, а в пограничном слое она линейно меняется от нуля до скорости в ядре потока (рис. 4.7). В этом случае средняя скорость потока в данном сечении канала [c.177]

Более современные представления о механизме теплопереноса стенка— псевдоожиженный слой базируются на пакетной модели . В соответствии с нею определяющую роль в переносе теплоты играют неустойчивые образования твердых частиц — пакеты . В кратковременном контакте с горячей поверхностью пакет прогревается (за счет его теплопроводности), забирая от поверхности теплоту. Газовый пузырь, подойдя к поверхности, отбрасывает пакет в ядро псевдоожиженного слоя. После ухода пузыря от поверхности на его место приходит новый пакет частиц — так осуществляется перенос теплоты от поверхности к слою (или в обратном направлении). С увеличением скорости повышается частота появления пузырей у поверхности (а с ней и частота смены пакетов) и уменьшается продолжительность контакта отдельного пакета с поверхностью — поэтому возрастает интенсивность теплоотдачи, т.е. апс- При высоких скоростях V > газовых пузырей становится много, растет время их контакта с поверхностью и ее доля, занятая малотеплопроводными пузырями, — поэтому начинается снижение Опс с ростом IV. [c.507]

После пропитки катализаторы подвергают, как правило, термообработке, при которой имеют место топохимические реакции, т. е. реакции, в которых как минимум один реагент и один продукт находится в твердой фазе. Реакции локализуются на поверхности раздела твердых фаз (реагента и продукта реакции). В начале такой реакции происходит образование ядер новой фазы — фазы твердого продукта. Эти ядра растут в ходе реакции, их поверхность увеличивается и одновременно возрастает наблюдаемая скорость реакции. Затем ядра начинают перекрываться, поверхность раздела фаз уменьшается и вместе с ней снижается скорость реакции. Таким образом, характерной особенностью топохимических реакций является дифференциальная кинетическая кривая с максимумом. [c.79]

С появлением ядер возникает и поверхность раздела фаз. Наблюдаемая скорость реакции увеличивается во времени, что обусловлено как возникновением ядер, так и (главным образом) их ростом, при котором возрастает и поверхность раздела твердых фаз. Поверхность раздела твердых фаз возрастает до тех пор, пока растущие ядра не начинают касаться друг друга, перекрываются и т. д. При этом скорость реакции проходит через максимум вслед за поверхностью раздела твердых фаз. Завершаются эти процессы образованием сплошного слоя твердого продукта. При этом поверхность раздела твердых фаз уменьшается, а наблюдаемая скорость реакции падает, часто в существенно более сильной степени в связи с появлением дополнительной медленной стадии диффузии реагирующего газа через слой твердого продукта реакции. [c.562]

Из уравнения (2. 43) следует, что потеря нейтронов за счет утечки возрастает с увеличением скорости нейтронов. С другой стороны, сечение деления заметно уменьшается- при возрастании скорости нейтрона. Если применяется топливо с высокой концентрацией делящихся материалов, то необходимо уменьшить скорость нейтронов для получения требуемого баланса между образованием и потерей нейтронов. Достигается это добавлением в реактор определенного количества атомов с малым атомным весом, таких, например, как водород, дейтерий, бериллий и углерод. Быстрые нейтроны, образующиеся при делении, благодаря упругим соударениям с этими легкими ядрами (называемыми замедлителями) очень скоро приходят к тепловому равновесию с окружающей средой. [c.44]

Каждое из этих направлений представляет совокупность ряда последовательных превращений,в ходе которых образуется много промежуточных и побочных продуктов.. В некоторых случаях возможно совместное протекание реакций двух или даже всех трех направлений [81]. Одним из условий, определяющих скорость и направление реакции восстановления нитросоединений сульфитом натрия, является основность среды. С повышением основности среды возрастает доля продукта, просульфированного в ядро [72]. Исследование продуктов реакции нитросоединения и сульфита натрия в слабокислой среде с помощью хроматографии [69] показало, что восстановление до аминогруппы идет через последовательное образование нитрозосоединения и гидроксиламина [69]. [c.33]

Существенное значение для инициированного хлорирования ксилолов имеет температура [79]. При хлорировании п-ксилола с целью получения гексахлор-п-ксилола при 80 °С в реакционной смеси содержится минимальное количество побочных продуктов с хлором в ароматическом ядре. Понижение температуры до 50 °С благоприятствует образованию хлорпроизводных с хлором в ядре вследствие медленного в этих условиях распада инициатора на свободные радикалы. Повышение температуры до 100 °С также сказывается отрицательно, поскольку скорость распада инициатора заметно возрастает и большая его часть разлагается прежде, чем свободные радикалы прореагируют с хлором и дадут начало новой цепи. Интересно отметить, что в продуктах хлорирования п-ксилола при 50 °С содержится больше несимметричного дихлорпроизводного, чем в продуктах, [c.40]

Этот недостаток в значительной степени можно устранить, если окисление указанных соединений проводить в две стадии вначале окислить хлорметильные группы, затем метильные. Окисление хлорметильных групп сравнительно легко осуществляется разбавленной 10-65%-ной азотной кислотой (2-10 моль азотной кислоты на 1 хлорметильную группу) при атмосферном давлении и температуре 50-115 °С. При этом хлор практически количественно отщепляется в виде хлорида водорода [194]. С увеличением концентрации азотной кислоты скорость реакции окисления возрастает, однако создаются более благоприятные условия и для реакции нитрования ароматического ядра. В этом случае окисление хлорметильных групп при температурах выше 100 °С приводит к образованию значительных количеств кислот, содержащих хлор в ядре, отделение которых от незамещенных кислот весьма затруднительно [195]. Хлорирование ароматического ядра в данном случае осуществляется, по-видимому, за счет хлора, который получается при взаимодействии азотной кислоты с хлоридом водорода, образующимся в процессе окисления хлорметильной группы [141] [c.85]

С появлением ядер возникает поверхность раздела твердых фаз. Ядра быстро растут. Наблюдаемая скорость реакции увеличивается во времени, что обусловлено как возникновением новых ядер, так и (главным образом) ростом уже образовавшихся, при котором возрастает и поверхность раздела твердых фаз (рис. 63). Рост поверхности раздела продолжается до тех пор, пока растущие ядра не соприкасаются и не начнут перекрываться друг с другом. Скорость реакции проходит через максимум, следуя за изменениями поверхности раздела твердых фаз. Завершаются эти процессы образованием сплошного слоя твердого продукта. При этом наблюдаемая скорость реакции уменьшается часто в более сильной степени, нежели поверхность раздела, в связи с появлением дополнительной медленной стадии — диффузии реагирующего газа (а также газо- [c.268]

Непосредственный ввод кислорода в рабочее пространство печи существенно увеличивает влияние кислорода на образование и сход шлака, на скорость выгорания углерода, на условия кипения ванны, т. е. на процессы, непосредственно связанные между собою и зависящие от интенсивности передачи тепла к ванне. Как было показано выше, теплопередача к шихте и ванне возрастает в тем большей степени, чем выше степень обогащения дутья кислородом и чем резче выражена направленность теплообмена в рабочем пространстве, т. е. чем ближе к поверхности ванны располагается высокотемпературное ядро факела. Поэтому [c.89]

Парафины при каталитическом риформинге превращаются в ароматические углеводороды путем дегидроциклизации. Если исходный парафин содержит менее шести атомов углерода в основной цепи, то ароматизации предшествует изомеризация с удлинением основной цепи. Скорость ароматизации возрастает с увеличением длины основной цепи. Парафиновые углеводороды, содержащие десять и более атомов углерода, образуют ароматические углеводороды с конденсированными кольцами. В результате дегидроциклизации парафинов образуются гомологи бензола и нафталина с максимальным содержанием ме-тильных заместителей в ядре (исходя из строения исходного парафина). Гидрокрекинг парафинов приводит к образованию низкомолекулярных соединений. Значение гидрокрекинга в процессе риформинга неоднозначно. С одной стороны, уменьшение молекулярной массы парафиновых углеводородов приводит к повышению октанового числа, а с другой — образование значительного количества низкомолекулярных газообразных продуктов снижает выход бензина. [c.70]

В соответствии с существующими предложениями процесс окисления кокса протекает через ряд стадий. Первая стадия - хемосорбция кислорода с образованием устойчивого поверхностного углерод-кислородного комплекса. Вторая стадия - разложение комплекса с образованием окиси и двуокиси углерода. Этот процесс может протекать с большой скоростью, при этом необходимо учитывать неравномерность горения кокса во времени. В первый момент времени температура катализатора резко возрастает вследствие быстрого окисления находящихся на поверхности кокса активных веществ, богатых водородом. Подскок температуры может достигать при этом 70-80°С. Перегревы отдельных зон гранулы катализатора зависят от характера распределения кокса по объёму частицы. При невысоком содержании кокса переферия гранулы закоксована гораздо сильнее ядра. При увеличении содержания кокса эта разница быстро уменьшается. Кроме такого, диффузного по своей природе, распределения кокса, имеет место и зональное его распределение - на металле и на носителе катализатора. [c.54]

К числу реакций первого порядка относятся процессы разложения некоторых веществ, например оксидов азота. С исключительной точностью подчиняются уравнению для реакций первого порядка все процессы радиоактивного распада. Скорость радиоактивного распада определяется только процессами, происходящими в атомных ядрах, и поэтому не зависят от внешних факторов, таких как температура и давление. Таким образом, радиоактивный распад соверщается со строго определенной скоростью, а по количеству распавшегося вещества можно определить время, в течение которого совершался этот процесс. Следовательно, измерения радиоактивности веществ, присутствующих в земной коре, можно использовать как идеальные, естественные часы для определения продолжительности происходящих в природе процессов, в частности для определения возраста горных пород и Земли. Так, известно, что радиоактивный распад урана (изотопа сопровождается образованием гелия в количестве 8 атомов на I атом урана. Период полураспада урана / =4,5 миллиарда лет. Определяя количество гелия, присутствующего в урановых рудах, можно определить количество распавшегося урана и, следовательно, возраст этих руд. Так как 1/2 = /к1п2 или к= (1п2)/г 1/5,, то возраст руды I можно определить из уравнения (XI.6) в виде [c.132]

В статье [12] высказаны также соображения по механизму процесса теплообмена при кипении воды в трубах. Автор правильно считает, что основной причиной интенсификации теплообмена является разрушение ламинарного пограничного слоя образующимися на поверхности нагрева пузырьками пара, а также турбулентными пульсациями и, по-видимому (при еще более высокой интенсивности теплообмена), пока еще мало изученными кавитационными явлениями. Это разрушение пограничного слоя становится более интенсивным с ростом частоты образования пузырьков и числа центров парообразования, т. е. с увеличением теплового потока. Так как эти явления происходят на поверхности нагрева, то разрушение пограничного слоя представляет собой очень сложный процесс. Однако увеличение скорости основного потока никогда не приводит к полному разрушению пограничного слоя, а лишь уменьшает его эффективную толщину. Поэтому скорость в некоторых случаях менее существенно влияет на коэффициент теплоотдачи, чем тепловой поток. При увеличении турбулизации ядра потока увеличивается массообмен через ламинарный слой и возрастает интенсивность теплообмена. В связи с этим автор вводит в свое уравнение параметр ш/шкр. где аНкр.— критическая скорость, соответствующая переходу в трубах ламинарного потока в турбулентный. Введение этой величины обусловлено тем, что массообмен при ламинарном движении пренебрежимо мал, а следовательно, незначителен и теплообмен. Богданов ввел также в критериальное уравнение число Не, число Рг, отношение давлений р/ра и после обработки своих данных получил следующее соотношение [c.54]

При Г. р. с участием одного или неск. твердых реагентов часто образуются твердофазные продукты. Такие р-ции, как правило, локализованы на пов-сти раздела фаз или в поверхностном слое и обычно протекают нестационарно. Они характеризуются периодом индукции, в течение к-рого возникают зародыши (ядра) новой фазы. Их образование связано с перестройкой атомной структуры твердого реагента и требует затраты энергии. Поэтому такие Г. р. чувствительны ко всем нарушениям структуры, облегчающим образование зародышей, и м.б. активированы термич., радиац., мех. и др. воздействиями, увеличивающими концентрацию дефектов, в первую очередь плотность дислокаций (см. Дефекты в кристаллах). Кинетич. ур-ние р-ции в этом случае отражает изменение во времени не только концентраций реагирующих в-в, но и пов-сти раздела твердых фаз реагента и продукта по мере роста зародышей пов-сть раздела увеличивается и скорость р-ции сначала возрастает, затем проходит через максимум и снижается вследствие соприкосновения растущих зародышей и образования сплошного слоя твердого продукта (подробнее см. Топохи-мические реакции). [c.537]

Из таблицы видно, что на константу передачи цепи существенное влияние оказывает как строение макрорадикала, так и строение алкил (арил)фосфина. Полистирольные радикалы более реакционноспособны в реакции с фосфинами, чем полиметилметакрилатные, и этим объягаяется возможность выделения теломеров при реакции фосфинов с акрилатами. Фосфины более реакционноспособны по отношению к полиметилметакрилатному радикалу, чем к-бутилмер-каптан. В алифатическом ряду заместитель мало влияет на реакционную способность. При переходе от алкилфосфинов к фенилфосфину константа передачи цепи на фосфин возрастает почти в 10 раз, что связано с возможностью образования более стабильных (за счет участия в распределении электронной плотности ароматического ядра) фенилфосфинильных радикалов. Этим объясняется легкость присоединения фенилфосфина к различным непредельным соединениям, которую наблюдали Б. А. Арбузов с сотрудниками [14]. Реакция фенилфосфина с эфирами акриловой и метакриловой кислот, нитрилом акриловой кислоты идет без инициатора при 120—130° С. При указанных температурах чистый метилметакрилат подвергается термической полимеризации с ощутимой скоростью [13]. Кроме того, источником радикалов могут быть пероксиды, образующиеся при взаимодействии растворенного в мономере кислорода сего молекулами, или перокси-радикалы со структурой СН2(Х)СН—О—О. [c.27]

Реакции алкилирования обратимы, и определение первоначальной реакции связано с большими трудностями из-за последующих перегруппировок с перемещением заместителя из одного положения в другое в кольце и внутри алифатической или боковой цепи. Так, количественные соотношения между орто-, мета- и п.а,ш-замещен-ными продуктами будут изменяться с температурой и, кроме того, в зависимости от катализатора обычно чем выше температура или активнее катализатор (как показано ниже), тем больше количество, иета-производного. Однако тщательное сравнение скорости замещения в одинаковых условиях дает ясные указания на природу группировки, которая входит в ароматическое кольцо. Скорость реакции, по-видимому, определяется сильно выраженным электрофил ьньш взаимодействием между ароматическим и промежуточным соединениями. Так, например, скорость реакции возрастает, если ароматическое ядро содержит —ОР, —ОН или алкил, так что при алкилировании замещение не прекращается на образовании однозамещенных производных, а протекает дальше. С другой стороны, группы типа —N0, —СНО и —С1 1 уменьшают скорость алкилирования настолько заметно, что, например, нитробензол можно использовать в этих реакциях в качестве растворителя При алкилировании замещенных бензолов алкильная группа [c.80]

Потоки очень быстрых нейтронов, получаемые с помощью циклотрона, дают возможность получать искусственные изотопы и других элементов. Обычно процесс протекает в этом случае по следующей схеме нейтрон поглощается ядром атома с образованием изотопа, обладающего массой, на единицу большей этот вновь образовавшийся изотоп претерпевает с гой или иной скоростью дальнейшее превращение, боль1цей частью с выделением -лучей. Так получается, например, искусственный радиоактивный изотоп натрия цМа , период полураспада которого т = 14,8 часа. -Общее число радиоактивных изотопов, искусственно полученных в настоящее время, достигает 600 и возрастает с каждым годом (общее число изотопов, встречающихся в природных условиях, для всех элементов составляет примерно 280). [c.416]

Высказано нредноложение, что ядра типа А, содержащие вещества с меньшим модекулярным объемом, чем пентагидрат, состоят из кристаллического моногидрата, а ядра тина В состоят из тригидрата. После удаления паров воды поверхность оказывается покрытой мелкими ядрами, создающими впечатление дымки. Этот интересный результат, вероятно, означает, что в присутствии воды, благоприятствующей образованию кристаллического продукта, ядра возникают на поверхности в точках повреждения. Если дегидратацию ускорить путем удаления паров воды, то эти ничтожные но величине участки кристаллического продукта катализируют образование макроскопических ядер. В присутствии паров воды скорость образования таких ядер резко возрастает при увеличении давления паров от О до 1 мм рт. ст., достигая максимальной величины при 3 мм рт. ст. Неизвестно, относится ли это влияние также к скорости продвижения поверхности раздела ядер. Однако условия наблюдения максимальной скорости образования ядер в присутствии паров воды совпадают с условиями максимальной скорости продвижения поверхности их раздела. [c.108]

При электрофильном замеш,ении в аренах электрон из ароматической системы должен быть перенесен на атакующий электрофил [см. схему (7.63)]. Поэтому скорость реакции с данным электрофилом возрастает с повышением электронной плотности ароматического ядра, как это показано на рис. 7.1. У бензола все шесть положений равноценны, и при монозамещении соответственно образуется только один продукт. Если в peaiiUnn участвуют монозамещенные аренов, то могут возникнуть три изомера орто-, мета- и пара-производные. По чисто статистическим соображениям следует ожидать образования 40% орто-, 40% мета-и 20% пара-изомера. Однако в действительности это не так первый заместитель по-разному влияет на электронную плотность в разных местах ароматического ядра. [c.482]

Влияние различных факторов (температуры, продолжительности реакции, концентрации азотной кислоты) на скорость реакхщи окисления наиболее подробно изучено при окислении моно(хлорметил)-л<- и моно(хлор-метил)-п-ксилолов. Основным продуктом окисления моно(хлорметил)-л1-ксилола является 2,4-диметилбензойная кислота [141]. Зависимость скорости окисления моно(хлорметил)-л -ксилола и выхода 2,4-диметилбен-зойной кислоты от температуры представлена на рис. 30. С увеличением температуры скорость реакции возрастает, однако увеличение температуры и времени реакции приводят к снижению выхода 2,4-диметилбензой-ной кислоты за счет образования побочных продуктов, содержащих хлор в ароматическом ядре (табл. 24). [c.86]

Расплавленный BeF. плохо проводит электрический ток [8], причиной чего, вероятно, является значительное автокомплексо-образование и вязкость расплава. Ошибочно было бы считать, что связи Ве—F мало полярны. Непосредственным доказательством того, что во фтористом бериллии связи Ве—F близки к ионным, является сравнение скоростей радиоактивного распада (К-захвата) Ве в виде металла, окиси и фторида [9]. Так как ядром может захватываться и 2s электрон, то период полураспада Ве возрастает с увеличением оттягивания 2s электронов от атома бериллия. Действительно, период полураспада возрастает при переходе от бериллия к окиси и особенно резко — при переходе от окисн к фториду бериллия. Эти данные подтверждают также то, что фтор значительно электроотрицательнее кислорода. [c.687]

Стабильным нерадиоактивным изотопом углерода является С. Радиоактивный изотоп 1 С содержится в очень мальЕх количествах ( < 0,1%) в воздухе, поверхностных водах и в живых организмах. Он постоянно образуется в атмосфере в результате воздействия космических лучей на ядра атомов азота и кислорода, и имеются веские данные в пользу того, что скорость образования С остается постоянной на протяжении нескольких тысячелетий. Установилось некоторое равновесие, благодаря которому образование С компенсирует потери С в результате радиоактивного распада. С содержится в природе в составе СОг, и соотнощение С С остается теоретически постоянным. Живые организмы на протяжении всей своей жизни поглощают С либо в виде диоксида углерода, либо в виде органических веществ. После смерти организма поглощение углерода прекращается, но распад С продолжается в соответствии со скоростью периода полураспада. Определяя содержание С в мертвом организме и сопоставляя его с содержанием С в живом организме, можно установить возраст мертвого организма. Если, например, содержание С в какой-либо кости ископаемого млекопитающего составляет одну четвертую от его содержания в той же самой кости млекопитающего, убитого недавно, то, поскольку период полураспада С равен 5,6 10 лет, возраст ископаемой кости теоретически можно оценить в 11,2 10 лет. Используя этот метод, можно определять возраст остатков, принадлежащих организмам, живпгим 10,0 10 лет назад. [c.389]