Дейтерия ядра

Дейтерированный алкилбензол вступает в реакцию межмо-лекулярного обмена с бензолом, что и приводит к получению дейтеробензола. Экспериментально подтверждено, что концентрация дейтерия в ароматическом ядре алкилбензола, выделенного из реакционной смеси, значительно выше, чем в участвующем в реакции бензоле. [c.96]

Сопоставление спектров ЯМР на ядрах Н и Н исходных и выделенных углеводородов проводилось по характеру мультиплетности сигналов отдельных фрагментов с учетом изотопных сдвигов для отдельных изомеров, по измерению соотношения интегральных интенсивностей сигналов. Это сопоставление в сочетании с результатами определения общего содержания дейтерия позволяет сделать вывод о том, что в межмолекулярном обмене участвуют лишь атомы водорода, находящиеся у -углеродных атомов алкильных групп алкилбензолов. На рис. 5.3 приведены спектры ПМР этилбензола, выделенных в одном из опытов (табл. 5.12), сигналы протонов групп СНз соединений, запи- [c.195]

Пытаясь обнаружить этот более тяжелый изотоп водорода, Юри начал медленно выпаривать четыре литра жидкого водорода. И в последнем кубическом сантиметре водорода Юри действительно нашел несомненные признаки присутствия водорода-2 — изотопа, ядро которого содержит один протон и один нейтрон. Водород-2 был назван дейтерием. [c.169]

Молекула тяжелой воды состоит из атома кислорода и двух атомов тяжелого изотопа водорода — дейтерия, ядро которого содержит 1 протон и 1 нейтрон и имеет массу в 2 раза больше массы ядра обычного водорода. Физические свойства обычной и тяжелой воды несколько различаются, как видно из таблицы 6. [c.44]

Если имеются два квадрупольных ядра, окруженных ядрами с / = О [например, как в случае О — Мп(СО)5], то можно наблюдать дипольное взаимодействие ядер марганца и дейтерия [42]. Как обсуждалось в главах, посвященных ЯМР, из величины дипольного взаимодействия можно определить длину связи. Исходя из спектра ЯКР на ядрах Мп, для длины связи Мп — О получим величину 1,61 А, что превосходно согласуется с данными по рассеянию нейтронов [43]. [c.281]

Ядро атома водорода состоит из одного протона, вокруг которого вращается один электрон. Кроме водорода с атомной массой, равной единице, существует также изотоп — тяжелый водород, или дейтерий. Ядро последнего образовано двумя частицами протоном и нейтроном. Водород состоит из смеси изотопов с атомными массами 1 и 2. [c.29]

Отсюда следует, что дейтерий находится только в метильной группе 2,4-динитротолуола, но не в бензольном ядре. В кислом растворе 2,4-динитротолуол с водой не обменивается [12], что исключает возможность потери дейтерия из ядра в процессе окисления, проводившегося хромовой кислотой в сернокислом растворе. Аналогично при окислении то-луола-2, 4, 6-da марганцовокислым калием дейтерий ядра не теряется и в образующейся бензойной кислоте содержится его столько же, сколько было в исходном толуоле [234, 895] [c.137]

Ядро атома водорода Н содержит один протон. Ядра дейтерия и трития включают, кроме протона, соответственно один и два нейтрона. [c.342]

Результаты, полученные В. В. Дугановой [175] при алкилировании дейтерированного бензола пропиловым и изопропиловым спиртами прн контакте с катализатором ВРз, показали отсутствие переноса дейтерия в алкильную группу полученного алкилбензола (табл. 4.6). При использовании в качестве катализатора ВРз-ОгО переход дейтерия в ароматическое ядро синтезированного изопропилбензола наблюдается лишь при повышении температуры до 80 °С, [c.97]

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]

В настоящее время исследуется практическое осуществление термоядерного синтеза по так называемой дейтериево-тритиевой реакции, в ходе которой дейтерий и тритий превращаются в ядра гелия гНе с выделением в ходе слияния двух ядер огромной энергии (17,6 МэВ) и одного нейтрона. [c.17]

Однако кинетический метод с использованием ароматических соединений, меченных дейтерием и тритием, позволил однозначно установить, что большинство реакций электрофильного замещения в ароматическом ядре протекает по двухстадийному механизму. Если бы реакции протекали по первому механизму в одну стадию или если бы вторая стадия второго механизма лимитировала весь процесс, то при замене в реагирующем ароматическом соединении водорода на дейтерий или тритий наблюдался бы изотопный эффект, т. е. произошло бы значительное уменьшение скорости реакции. (Известно, что вследствие различия масс водорода, дейтерия и трития разрыв связи С—Н происходит в 5—8 раз быстрее, чем связи С—О, и в 20—30 раз быстрее, чем связи С—Т). [c.315]

Юри (1932 г.) на основе изучения спектров водорода сделал вывод о том, что в природном водороде содержится изотоп с массой 2 а. е. м. ([ Н] [ Н] = 1 7000). Этот изотоп получил название дейтерий (О), а его ядро — дейтрон [й). Большое [c.36]

Все атомы одного и того же элемента имеют одинаковое число протонов и, следовательно, одинаковый заряд ядра, но могут содержать различное количество нейтронов, а значит, и различное массовое число. Такие атомы называют изотопами. Следовательно, изотопы —это атомы одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга содержанием нейтронов в ядре. Например, водород имеет такие изотопы Н — протий (2 = 1, Л = 1), О —дейтерий (2=1, А = 2) и Т —тритий (2=1, Л=3). Почти все химические элементы состоят из нескольких изотопов. Изотопы делятся на две группы стабильные и радиоактивные. Ядра стабильных изотопов вполне устойчивы, ядра радиоактивных изотопов самопроизвольно распадаются, превращаясь в ядра других элементов. [c.17]

Реакция ядерного синтеза также может служить источником энергии. Так, при образовании ядра атома гелия из ядер дейтерия и трития [c.96]

Ароматические соединения образуют не только ст-комплексы, но и я-комплексы, например с НС1 при температуре —70° С. При замене НС1 на его дейтерированный аналог D 1 в л-комплексе не происходит замены водорода на дейтерий в ядре. В табл. 18 представлены данные об относительной устойчивости л- и ст-комплексов, а также о скорости хлорирования алкилбензолов. Относительная основность при образовании я-комплекса определена из кинетики взаимодействия арена с НС1, для ст-комплекса — со смесью HF + ВРз (характеристики /г-ксилола всюду приняты за единицу). [c.236]

Эти реакции сопровождаются выделением энергии, соответственно равной 3,3 и 4,0 МэВ. Предполагается, что эти реакции протекают на Солнце и являются основным источником энергии, посылаемой нашим светилом в космос. Для их осуществления ядра дейтерия должны иметь очень большие скорости, обеспечивающие преодоление электростатического отталкивания в процессах их столкновения и сближения [c.253]

Можно считать, что каждый атом обладает одинаковым спином независимо от того, находится он в изолированном состоянии или входит в соединение. Поэтому при вычислении А5° и АС°, а значит, и при расчете равновесия составляющие спина взаимно уничтожаются. Учет спина ядра необходим лишь при очень низких температурах (для водорода — ниже 0°С, для дейтерия — ниже 70 °С, для других же веществ —при еще более низких температурах). [c.513]

Именно такой спектр был получен Дж. Арнольдом. Этот эксперимент послужил началом проникновения нового спектроскопического метода в органическую химию. Отнесение каждого из пиков в спектре (рис. 24) к соответствующей группе протонов подтверждается замещением водорода на дейтерий. Дейтерий, также обладая магнитными ядрами, может дать свой сигнал, но при другой частоте (см. табл. 1 приложения). [c.62]

Для бомбардирующих частиц, вызывающих ядерные реакции, и вторичных частиц, образующихся в результате реакции, применяются обозначения, указанные в таблице XVI- . Среди них большей частью фигурируют элементарные частицы (нейтроны, протоны и др.), но имеются и более сложные частицы (ядра атома дейтерия, гелия и т. д.). [c.374]

Н или Г>1 6 дейтрон (ядро атома дейтерия) [c.374]

ДЕЙТЕРИЙ (Deuterium — тяжелый водород) D ( Н) — стабильный изотоп водорода с массовым числом 2. Открыт в 1932 г. Г. Юри и др. Д. содержится в природном водороде и его соединениях (вода, углеводороды и др.). Получают Д. электролизом воды, ректификацией воды или сжиженного водорода. Ядро Д. состоит из одного протона и одного нейтрона. Д. широко используется как замедлитель нейтронов в атомных реакторах, как термоядерное горючее в смеси с тритием, для проведения научно-исследовательских работ, в качестве меченого атома в химии (особенно в органической и физической), физике, биохимии и физиологии. Д. обозначают еще Н или водород-2. [c.84]

Энергия связи между протоном и нейтроном в ядре атома дейтерия составляет 2,2 Мэе. Вычислить, сколько калорий понадобилось бы затратить на разложение грамм-атома, т. е. 6- 10 указанных ядер на отдельные протоны и нейтроны. [c.31]

Известно, что в обычной воде, кроме легкого водорода, состоящего из протона и электрона, находится небольшое количество тяжелого водорода — дейтерия, ядро которого содержит протон и нейтрон. Так вот, при электролизе воды разряжаются главным образом ионы легкого водорода, и вода, оставшаяся неразложенной, обогащается дейтерием. Именно этот метод используют для промышленного получения тяжело воды, имеющей важнейшее значение в атомной промы нленпости. И только электрохимическая кинетика может подвести научную базу под это производ- [c.42]

Известен ряд веществ, катализирующих указанное превращение. К числу хорошо изученных катализаторов относятся древесный уголь и хромовые квасцы технические аспекты этого превращения, важные для авиакосмических целей, рассматриваются в работе [6а] и ранее опубликованных обзорах [66] и [6в]. Орто-парапревращение водорода, как и изотопный обмен в смесях Нг—Вг, используется при изучении хемосорбции и как модельная система в гетерогенном катализе. В случае дейтерия ядро имеет другой спин, и для молекулы Ог более устойчив ортоизомер, в то время как тритий подобен водороду, и для его молекулы параизомер получен в чистом виде при низких температурах. Авторы работы [4] определили равновесную концентрацию параизомера в дейтерии [c.11]

Реакции обмена водородных атомов ароматического ядра на дейтерий или тритий, протекающие при контакте с изотопсодержащими кислотами, являются типичными реакциями электрофильного замещения [c.87]

Количественное сопоставление величин межмолекулярной миграции алкильных групп и дейтерообмена между алкильными группами и ароматическими ядрами дает дополнительную информацию о механизме реакции диспропорционирования. С этой целью были проведены опыты по диспропорционированию ароматических углеводородов, содержащих дейтерий в фиксированном положении алкильной группы [160, с. 93 211 ]. Содержание дейтерия в алкилбензолах как исходных, так и выделенных из реакционной смеси, определяли методами капельного анализа, масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР на ядрах Н и Н. Последний метод был использован и для определения количества атомов дейтерия в отдельных фрагментах изучаемых соединений. [c.195]

С помощью ЯМР- Н установлено тенденция рав1номерного распределения дейтерия между всеми атомами углерода полиметиленового цикла во времени. Относительные скорости переалкилирования и внутримолекулярного изотоплого обмена дейтерия практически совпадают — 0,45 0,03 и 0,43 0,03 соответственно. Незначительное снижение содер ния дейтерия в алкилбензоле, в начальный момент объясняется его обменом с атомами водорода бензола-растворителя, о протекающий затем быстрый дейтерообмен между ароматическими ядрами стабилизирует эту величину (табл. 5.16). [c.207]

Для различных изотопов применяготсч названия и символы самих элементов с указанием массового числа, которое следует за названием элемента или обозначается в виде индекса вверху слева от символа, например хлор-35 или С1. Для изотопов водорода, однако, приняты специальные названия. Легкий изотоп водорода с массовым числом 1 (ядром его атома является один протон) получил название прогий, но особого символа для него нет и его обозк-ачают И. Изотоп водорода с массовым числом 2 (ядро его атома содержит один протон и один нейтрон) получил название дейтерий и символ О. Изотоп с массовым числом 3 (в ядре один протон и два нейтрона) назвали тритий, и его символ Т. [c.23]

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]

Первоначально ядра протия (протоны) при столкновении с нейтронами образуют ядра дейтерия с одновременным испусканием гамма-излучения и выделением большого количества тепловой энергии (76,6 10 кДж/моль) [c.316]

ДЕЙТРОН (дейтон) — ядро атома дейтерия, обозначается d или D+ состоит из одного протона и одного нейтрона. Д широка используются в ядерных реак циях как бомбардирующие част1щы Физико-химические свойства ионов лег кого и тялклого водорода заметно раз личаются, что связано со значительным относительным различием их va . [c.84]

Атомы элемента, имеющие Ьдин и тот же заряд ядра, но разные атомные массы, называются изотопами. В настоящее время известны изотопы почти всех элементов. Например, водород имеет три изотопа iH — протий, iH — дейтерий (или ]D2) и iH — тритий. Дейтерий от протия отличается тем, что в ядре его атома, кроме протона, имеется один нейтрон. У трития в ядре атома два нейтрона и один протон. [c.41]

Так как изотопы одного и того же элемента имеют одинаковый заряд ядра и соответственно одинаковое электронное строение, то химические свойства их практически тождественны. Исключение составляют изотопы легких элементов, у которых атомные массы существенно различаются. У таких изотопов и их соединений наблюдается заметная разница химических свойств. Примерами таких изотопов могут быть протий Н и дейтерий Н. Атомная масса дейтерия в два раза больше атомной массы протия. [c.33]

В заключение отметим, что природный водород имеет три изотопа — протий Н, дейтерий (О , тритий 1Т . Обычно физические и химические свойства изотопов вйех элементов, кроме водорода, практически одинаковы для атомов, ядра которых состоят из нескольких протонов и нейтронов, почти не сказывается разница в один, два нейтрона. Но у водорода снова особенность — ведь ядро атома состоит из одного-единственного протона, и если к нему добавляется нейтрон, масса ядра возрастает вдвое (10 ), а если два нейтрона — втрое (1Т ). Поэтому все изотопы водорода сильно отличаются по своим свой-С1вам, например температура кипения протия составляет (—252,8 ), дейтерия (—249,5°), трития (—248,3°). Более того, для изотопов водорода заметны различия и в химических свойствах, проявляющиеся главным образом в изменении скорости протекания химических реакций. Например, при электролизе воды разлагаются на водород и кислород в первую очередь молекулы обычной воды НгО, а молекулы тяжелой воды ОгО накапливаются в остатке. [c.284]

Установлено, что величина изотопного эффекта связана с различиями в массах атомов изотопов данного элемента между собой чем больше это различие, тем сильнее выражен изотопный эффект. Так, относительные различия масс изотопов водорода велики масса атома дейтерия составляет 200%, а трития —300% от массы атома протия, и изотопный эффект максимален именно у водорода. Различие в массах атомов изотопов РЬ и РЬ о составляет всего лишь около 1 %, и изотопный эффект в этом случае выражен очень слабо. Вообще величина изотопного эффекта резко убывает с ростом массы ядра атома. У тяжелых элементов этот эффект становится незначительным. [c.25]

Бомбардирующая частица — ядро атома гелия, пторичная частица ядро атома дейтерия [c.375]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология