Применение радиоактивности для определения величины поверхности

Интересно напомнить, что определение величины поверхности твердых тел методом изотопного обмена относится к числу первых методов, предусматривавших применение радиоактивных изотопов для решения химических проблем. Панет [197] показал, что если осадок сульфата свинца достигнет состояния равновесного обмена с насыщенным раствором сульфата свинца, содержащего торий В, то на основании данных о распределении радиоактивного изотопа можно оценить величину поверхпости твердого сульфата. Сейчас радиоизотопный метод широко распространен, и с его помощью выполнено множество ценных исследований в области химии поверхности (см. разд. 3.3.7.1), включая несколько попыток прямого анализа химического состава поверхностей катализаторов путем обмена или адсорбции меченых радиоактивных веществ из газообразной или жидкой фаз. Мы кратко рассмотрим здесь три примера такого анализа, причем два из них включают изотопный обмен между твердой и жидкой фазами. [c.95]

Метод меченых молекул, напротив, давно уже сочетается с хроматографией, а радиохроматография сделала его особенно доступным и действенным. Метод меченых молекул получил значительно более широкое развитие в каталитических исследованиях. Сюда относятся исследования неоднородности поверхности [39], величины поверхности [40, 41], взаимодействия адсорбированных на поверхности катализатора веществ [42, 43], каталитической кинетики [44—46], включая определение стехиометрических чисел. Имеются также варианты применения метода изотопного разбавления для определения количества адсорбированных продуктов. В работе [47] определяли количества адсорбированных продуктов из смесей. На АШз адсорбированная смесь спирта и эфира, меченных радиоуглеродом, вытеснялась определенными количествами обычных спирта и эфира по удельной радиоактивности продуктов рассчитывались количества спирта и эфира на поверхности. Подобный метод в ином варианте применялся при исследовании хемосорбции изобутана на алюмосиликатных катализаторах в упомянутой работе [43], где было установлено три различных типа хемосорбции изобутана. [c.38]

Метод зманирования нашел применение для определения величины поверхности образцов, содержащих материнский элемент радиоактивного благородного газа [29], Так, при исследовании меченных торйём-228 гидроокисей цинка, никеля, магния, алюминия, тория и циркония найдено, что удельная поверхность гидроокисей указанного ряда меняется от 30 до 190 м г [369]. [c.196]

Определение величины поверхности необходимо при всех количественных исследованиях скоростей гетерогенных процессов. Поверхность между двумя несмешивающимися жидкими фазами обычно может быть точно определена на основании простых геометрических соображений, тогда как определение величины поверхности твердых веществ часто оказывается затруднительным из-за ее сложной формы. Для определения величины поверхности твердых тел применяется целый ряд методов, в том числе два метода с применением радиоактивных индикаторов. Один из этих методов, называемый методом поверхностного обмена, основан на гетерогенной реакции обмена между ионами, находящимися на поверхности твердого вещества, и ионами в растворе (см. гл. 1). Другой метод, а именно метод эманирования, основан на выделении радиоактивных атомов инертного газа через поверхность твердого вещества (см. гл. IX). Обзор исследований, посвященных этим методам, приведен в статьях Цименса (24, 214]. Здесь не будет дано описания других методов, не основанных на применении радиоактивности (измерения с помощью микроскопа, использования явлений адсорбции газов, адсорбции красителей, поляризации электродов, определения скорости растворения, проницаемости, теплоты смачивания, оптической интерференции, диффракции рентгеновских лучей, теплопроводности), обзор которых был сделан Брунауэром [В82]. [c.254]

Измерения ведут с помощью проточного счетчика в случае применения радиоактивных изотопов или масс-спектро-. метра при использовании стабильных меченых атомов. Для не слишком больших промежутков времени скорость высвобождения диффундирующего вовне вещества обратно пропорциональна корню квадратному из времени, прошед-щего с начала диффузионного опыта. Если такая зависимость наблюдается на опыте, то это, по крайней мере частичное, доказательство того, что мы имеем дело с объемной диффузией [19]. Принципиальным источником ошибок является неточность определения истинной величины поверхности образца, особенно при низких температурах, когда для получения удовлетворительных результатов необходима большая поверхность. Ошибки, связанные с этим обстоятельством, могут достигать 10—30%. [c.33]