Коэффициент разделения изотопов

Изотермы адсорбции и коэффициент разделения изотопов водорода при низкотемпературной адсор 1ии на синтетических цеолитах. [c.92]

Таблица 4.1. Элементарный коэффициент разделения изотопов урана и отношение давления ир для различной окружной скорости (То =310 К)

Разделение изотопов часто осуществляется газохроматографическим методом. При предположении, что в хроматографической колонне достигается равновесие и заполнение поверхности мало (близко к нулю), коэффициент разделения изотопов равен [c.354]

Рассчитанные энергетические уровни, суммы по состояниям адсорбированной молекулы и формулы для расчета коэффициентов разделения изотопов водорода приведены в статье [17]. Расчеты коэффициентов разделения смеси Нз — Вд проводили для 77,3, 90 и 100° К с использованием потенциальной функции (4). В этом случае значения а зависят только от одного параметра С. Рассчитанные значения а для смеси изомеров, в зависимости от величины С, приведены в табл. 1. [c.61]

Рис. 1-4. Результаты измерения коэффициента разделения при различной интенсивности перемешивания (па примере определения коэффициента разделения изотопов кислорода).

На основании зависимостей, установленных в работе [14], которые можно рассматривать как примеры соотношения (11,6) С — энергия диссоциации молекул. С"—комплексное свойство), авторы дали рекомендации по подбору пар веществ при изотопном обмене. В частности, они установили, что коэффициент разделения изотопов будет максимальным при условии, что изотопный обмен будет происходить между двойными соединениями изотопных элементов с наибольшим различием энергий связи (см. также [13]). [c.314]

Для большинства схем получения тяжелой воды с использованием процесса электролиза воды величина коэффициента разделения изотопов водорода в этом процессе существенно влияет на технологические показатели производства. Применение хромовых добавок к электролиту для этих схем неэкономично. В схемах, для которых величина коэффициента разделения при электролизе не имеет большого значения, применение хромовых добавок может быть целесообразным. [c.75]

Из приведённых выше данных следует, что коэффициенты разделения изотопов водорода на цеолитах значительно выше, чем при низкотемпературной ректификации водорода, требующей чрезвычайно сложного оборудования и больших энергетических затрат на разделение. [c.270]

Таблица 6.8.7. Экспериментальные значения коэффициентов разделения изотопов лёгких

Таблица 6.10.1. Коэффициенты разделения изотопов Н+ и 0+ для различных материалов

Измеренный коэффициент обогащения изотопной смеси Хе- Хе составил около 20%, что неплохо согласовывалось с теоретическими оценками с учётом экспериментальных данных для скорости вращения газа. Ряд экспериментов был проведён на парах лития [24]. Чтобы избежать конденсации паров на стенках камеры, разряд инициировался на смеси Не-Хе или гелии, а затем литиевый пар подавался из испарителя через катодное отверстие. Оптические измерения показали, что скорость вращения атомов лития достигает (5 -ь 6) 10 м/с. Разряд характеризовался сильным радиальным градиентом давления, однако достичь однородного распределения давления вдоль оси разрядной камеры не удалось. Коэффициент разделения изотопов в смеси изменялся в диапазоне а = 1,2 -ь 1,4. [c.333]

Поддержание сильноионизованной плазмы с достаточной плотностью связано со значительным энерговкладом, что приводит к техническим трудностям поддержания разряда. Попытки уменьшения энерговклада путём снижения давления не приводят к успеху, так как по мере приближения к бес-столкновительному режиму обычный разряд становится неустойчив [33]. Для поддержания и ускорения такой сильноионизованной плазмы в [34] был предложен пучково-плазменный разряд, в котором плазма в скрещённых полях создаётся независимым способом с помощью электронного пучка. Электронный пучок, проходивший по оси разрядной камеры, приводил при определённых условиях к практически полной ионизации газа. Разряд устойчиво поддерживался в диапазоне давлений вплоть до нескольких единиц на 10 Тор. Коэффициент разделения изотопов неона достигал о = 1,28 [34]. [c.335]

Рис. 7.4.14. Измеренные величины коэффициентов разделения изотопов

Рис. 7.4.15. Коэффициент разделения изотопов криптона Кг- Кг в зависимости от давления в разряде 1 — 2Я = 3,7 мм, Ь = = 150 мм, I — Ю А, 2 — 2Я — 2,2 мм, Ь — 220 мм, I — 10 А] 3 — 2Я — 2,2 мм, Ь — 220 мм, / = 8 А

Таблица 13.6 Коэффициенты разделения изотопов различными методами

Скорости любых процессов с участием разных изотопов водорода, вообще говоря, отличаются. Это различие — изотопный кинетический эффект — удобно охарактеризовать величиной коэффициента разделения изотопов 5. Эта величина, например для реакции разряда доноров протонов и дейтронов, определится как отношение удельных скоростей реакций [c.20]

Процесс катодного выделения водорода на ртути и подобных катодах происходит по механизму замедленный разряд — электрохимическая десорбция. Естественно, что суммарная скорость перехода какого-либо изотопа из раствора в газ определяется не только скоростью его разряда, но и скоростью его электрохимической десорбции. Экспериментальному определению доступен только суммарный эффект, поэтому для того, чтобы рассчитать наблюдаемый коэффициент разделения изотопов, необходимо составить баланс потоков протонов и дейтронов из жидкости в газ [49]. [c.20]

Вместе с тем, в рамках модели Догонадзе и др. безактивационный процесс означает отсутствие энергетического барьера только по классической координате — координате растворителя,, но по квантовой координате протона барьер сохраняется, туннельный переход играет существенную роль в процессе и, соответственно, 5д >1. Поэтому высокие значения суммарного коэффициента разделения не противоречат этой модели. Таким образом, абсолютное значение коэффициента разделения изотопов водорода также является серьезным аргументом в пользу справедливости квантово-механической модели. [c.24]

Рассмотрим теперь влияние природы металла катода на коэффициент разделения изотопов водорода [65, 66]. С точки зрения модели растяжения связи можно ожидать лишь сла- [c.26]

Рис. 10. Зависимость коэффициента разделения изотопов водорода (Н и Т) от потенциала в кислых растворах для разных металлов [65, 66])

Таким образом, эта модель приводит к выводу о том, что, при прочих равных условиях, коэффициент разделения изотопов по мере увеличения энергии связи М—Н возрастает. Говоря о прочих равных условиях , мы имеем в виду прежде всего постоянство расстояния перескока протона (разность его равновесных начального и конечного положений). Это расстояние определяется исходным положением иона гидроксония по отношению к электроду и, естественно, зависит от сил притяжения и отталкивания. Силы притяжения — в основном электростатические, и потому целесообразно сравнивать данные для разных металлов при одинаковом заряде поверхности. Такое сравнение [c.29]

Представлено на рис. 12. В полном согласии с приведенными выше соображениями, коэффициент разделения изотопов возрастает в ряду амальгама Т1< РЬ<Нд<0а, совпадающем с рядом возрастания энергии связи. [c.30]

Как было видно из приведенных выше данных, в кислых растворах наблюдается заметное снижение коэффициента разделения изотопов по мере роста электродного потенциала. Этот факт установлен в ряде работ [26, 27, 65, 66, 72—74]. В рамках модели растяжения связи такой характер зависимости объясняется уменьшением активационного барьера по мере роста потенциала и, в соответствии с этим, облегчением туннелирования протона [26, 27]. Квантово-механическая теория, как отмечалось выше, приводит к заключению об отсутствии прямой связи между энергией активации (барьер по координате диполей растворителя) и вероятностью туннелирования протона. Уменьшение 5 с ростом потенциала объясняется с этой точки зрения лучшим перекрыванием волновых функций начального и конечного состояний из-за приближения иона гидроксония к электроду под действием электрического поля. Схематически это изображено на рис. 13. [c.30]

Рис. 14. Зависимость коэффициента разделения изотопов водорода (Н и Т) от энергии активации

Как было описано выше (раздел 3.4), в кислых растворах коэффициент разделения изотопов существенно зависит от потенциала. Это было объяснено подтягиванием иона гидроксония к электроду под действием электрического поля. Естественно, что этот эффект зависит от поля, непосредственно действующего на ион. Впрочем, при любом механизме влияния потенциала на изотопный эффект последний должен непосредственно зависеть не от полного скачка потенциала металл — раствор, а от разности потенциалов между металлом и точкой расположения разряжающегося иона. Поэтому в разных растворах электролитов с разной структурой двойного слоя одинаковый изотопный эффект будет наблюдаться при одинаковом значении <р— фь где под "ф подразумевается локальный потенциал в месте расположения разряжающегося иона. [c.42]

Рис. 16. Зависимость коэффициента разделения изотопов водорода (Н и Т) на ртутном катоде от перенапряжения в растворах

При электролизе воды водород и кислород практически всегда получаются влажными. Концентрация дейтерия во влажных газах, отводимых из электролизера, всегда выше, чем в сухих, так как концентрация тяжелого изотопа водорода в парах воды, насыщающих газы, близка к концентрации дейтерия в электролите. В зависимости от содержания паров воды в газах, отходящих из электролизера, эффективная величина эф коэффициента разделения изотопов водорода снижается по сравнению с его величиной, получаемой из выражения (VI- ). [c.239]

Изотопное обогащение вследствие химического взаимодействия между нодвижной газообразной и неподвиншой фазами может быть достигнуто и оценено, причем некоторые коэффициенты разделения представляются вполне перспективными [728, 758—762]. Например, коэффициент разделения изотопа азота 14 в окиси азота и изотопа 15 в азотной кислоте составляет [c.280]

В водных раствора.ч примерно на 7000 атомов обычного изотопа водорода (протия Н) приходится один атом дейтерия О. Поляризация при выделении тяжелого водорода НО примерно на 0,1 В выше, чем при выделении обычного водорода Нг- В связи с эти.м при электролизе газ обогащается протием, а оставшийся раствор — дейтерием. Относительную степень этого обогашения называют коэффициентом разделения изотопов водорода (КР). [c.360]

В таблице приведены коэффициенты разделения изотопов углерода, азота, кислорода, аргона, неона на наиболее эффективных цеолитах NaX, NaA и СаА. Изотопные эффекты на ряде других цеолитов практически совпадают с приведёнными в табл. 6.8.7. Так, при сорбции метана коэффициент разделения на цеолитах NaA и СаА в пределах ошибки эксперимента ( 0,02) совпадает со значением, приведённым в табл. 6.8.7. Изотопные эффекты при сорбции молекулярного азота на цеолитах NaX, СаА (ёмкость 130 Н смЗ N2/r) также одинаковы, в то время как изотопный эффект на селикагеле, имеющего большую ёмкость по газу ( 200 Н см Нз/г) значительно ниже (при 78 К а= 1,008) [29]. [c.270]

На рис. 8.1.8 приведены также положения частот импульсов С02-лазера в случаях двух-, трёх-и четырёхчастотного (11 ь Г 2 ь 122, з 1, 2, 3, 4 соответственно) возбуждения и диссоциации на спектре линейного ИК поглощения этой молекулы. Необходимость последовательного сдвига в низкочастотную область частот последующих лазерных импульсов связана с ангармоническим сдвигом частоты поглощения колебательно-возбуждённых молекул (см. рис. 8.1.7). При фотодиссоциации многоатомной молекулы многочастотным лазерным излучением с правильно подобранными частотами можно добиться очень высокого выхода фотодиссоциации за импульс (50- 60%) и коэффициента разделения изотопов (а 100) при очень умеренных требованиях к потоку энергии возбуждающего импульса (0,1 0,2 Дж/см2). [c.370]

Хориучи—Поляни означает отсутствие барьера для туннелирования протона —протон (или другое изотопное ядро) переходит в конечное состояние с вероятностью, равной единице. Следовательно, в данной модели 5д = 1 и 5д=5д5д = 1. При подстановке этого значения в уравнение (3.2.5) получим предельное значение экспериментального коэффициента разделения изотопов 5<2Л при низких рН(ЛГ=1,45 для О и 1,70 для Т —расчет К дан в [49] на основе данных, приведенных в обзоре [58]) 5 2 при средних и высоких pH. [c.24]

Перечислим вкратце эти расхождения. Абсолютная величина предэкспоненциального множителя для безбарьерного разряда, сравнение предэкспонент для безбарьерного и обычного разряда, абсолютная величина коэффициента разделения изотопов водорода на ртутеподобных катодах —все эти данные указывают на существенный вклад туннелирования для безбарьерных и безактивационных реакций, вклад того же порядка, что и для обычных электродных процессов. Вместе с тем, существование в этом случае барьера для туннелирования протона необъяснимо с точки зрения первой модели, в которой единственной причиной активационного барьера является движение по координате протона, и вполне естественно во второй модели. Направление влияния материала катода на предэкспоненциальный множитель и изотопный кинетический эффект и качественно разный характер зависимости изотопного кинетического эффекта от потенциала для разряда ионов Н3О+ и молекул Н2О четко указывают на отсутствие ожидавшейся в рамках первой модели связи между высотой активационного барьера и легкостью туннелирования протона. Близость энергий активации при разряде разных доноров протона в одном растворителе и их существенное различие для одного и того же донора в разных средах, заметное влияние на перенапряжение разряда одного и того же иона изменения его ближней координационной сферы — все эти факты указывают на определяющую роль для величины энергии активации реорганизации среды, а не растяжения разрываемой связи. [c.41]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология