Водорода изотопы, разделение

Рис. 9.12. Удельная проницаемость Д - Абсорбированный палладием водорода через палладий [26]. водород подвижен и быстро диффундирует через тонкие металлические стенки. Диффузия может быть технически использована для отделения примесей от водорода и разделения изотопов. Проницаемость палладиевой мембраны достигает максимума при 115°С в неподвижном газе этот максимум не сохраняется, если на поверхности скопляются посторонние компоненты газа. В газовом потоке проницаемость возрастает с повышением температуры (рис. 9.12) [26].

Из па )ладия изготовляют некоторые [шды лабораторной по суды, а также дета.>]н аппаратуры для разделения изотопов водорода. Сплавы палладия с серебром применяются в аппаратуре связи, в частности, для изготовления контактов. В терморегуляторах и термопарах используются сплавы палладия с золотом, платиной и родием. Некоторые сплавы палладия применяются в ювелирном деле и зубоврачебной практике. [c.699]

Сахаровский Ю.А. j j Применение каталитических реакций изотопного обмена водорода для разделения его изотопов. — М. МХТИ им. Д.И.Менделеева. 1983. — 84 с. [c.577]

При электролитическом концентрировании тяжелого изотопа водорода коэффициент разделения а оказывает большое влияние на технологическую схему и экономичность производства, он зависит от материала и состояния поверхности катода, его потенциала, наличия добавок в электролите, температуры процесса электролиза, плотности тока, продолжительности процесса электролиза, состава электролита и др. [27, 195, 204, 205]. [c.138]

Однако отсутствие обмена изотопом кислорода между перекисью водорода и водой доказывает, что ион ОН" как независимый ион не существует. Таким образом, значительным различием между обоими ионными механизмами является то, что в одном случае (ОН") оба кислородных атома молекулы перекиси водорода оказываются разделенными в самом начале. Если реакция протекает [c.313]

Метод применяют главным образом для разделения изотопов водорода. Значение коэффициента разделения (а) очень велико и составляет для дейтерия 5— 10, для трития 14. [c.78]

Разделение изотопов Разделение элементов на их изотопы представляет очень сложную задачу, что объясняется очень малыми различиями в тех свойствах, которые могут быть использованы для разделения. Физические и химические свойства элементов определяются строением электронных оболочек, окруж.ающих атомные ядра. Это строение, в свою очередь, определяется числом зарядов ядра, которое одинаково у всех изотопов одного и того же элемента. Разные массы ядер изотопов вызывают лишь небольшие изменения в электронной оболочке и такие же малые изменения в свойствах. Столь малые различия можно использовать для разделения, лишь применяя очень тонкие современные методы. Так как массы изотопов у всех элементов отличаются на одну или несколько единиц, то наибольшие относительные различия имеют изотопы легких элементов, в разделении которых достигнуты значительные успехи. Особенно легко разделяются изо- топы водорода (отношение масс 1 2). [c.28]

В то время как относительное различие в массе изотопов для всех элементов, кроме самых легких, невелико, основные изотопы водорода различаются по массе в два раза. Это обусловливает относительно большее различие их свойств и облегчает их разделение. Влияние различия изотопов более сильно проявляется в физических свойствах, но обусловливает также и некоторое различие химических свойств. Так, при электролизе несколько легче подвергаются разложению молекулы воды, содержащие легкий изотоп, а молекулы, содержащие тяжелый изотоп, постепенно накапливаются в электролитической ванне. Это дает возможность, проводя процесс, многократно полностью разделить изотопы во-п.орода. [c.48]

Газо-адсорбционная хроматография наиболее пригодна для анализа легких газов, к числу которых относят водород, азот, исло-род, газы нулевой группы периодической системы, метан, оксид и диоксид углерода, оксиды азота и др. Все они не регистрируются ионизационными детекторами. Поэтому их анализ производят при помощи катарометров или же высокочувствительных детекторов специального типа. Для газо-адсорбционной хроматографии характерна возможность разделения смесей изотопов. [c.65]

Открытие и разделение изотопов. Попытка разделения изотопов химическими приемами, как и нужно было ожидать, для большинства смесей не дала эффективных результатов, так как химические свойства их тождественны. Однако разделение изотопов химическими приемами возможно при условии резкого отличия их по массам. Применяется этот метод, главным образом, для концентрирования тяжелого изотопа водорода — дейтерия. [c.40]

Эффект, получаемый вследствие различия в свойствах изотопов, обычно мал (за исключением изотопов водорода и гелия) поэтому коэффициент- разделения а имеет значение, близкое к единице. [c.77]

Газовая хроматография имеет в настоящее время широкую область применения, которая не ограничивается разделением простых органических соединений (углеводороды, эфиры, спирты и амины), но включает также разделение ароматических веществ, сахаров, аминокислот, металлоорганических соединений, силанов, высокомолекулярных полимеров и изотопов водорода. Возможность анализа малых проб позволяет использовать газовую хроматографию в биохимии, медицине и физиологической химии. Ряд [c.25]

Метод использован для разделения изотопов неона, водорода, ар го на, азота и углерода (в виде метана) и др. [c.78]

N и N" — мольные доли данного изотопа соотв. в обогащенной и обедненной фракциях. Значения а лишь немногим больше единицы (кроме случая разделения изотопов водорода), поэтому разделит, эффект умножают в каскадах из последовательно соединенных элементов однократного разделит, действия (ступеней) или в противоточных колоннах. Как правило, И. р. этими методами требуют переработки больших масс в-ва и очень энергоемко. Ниже приведены осн. методы этой группы. [c.214]

Дистилляция в противоточных колоннах. Навстречу друг другу движутся потоки разделяемой смеси в виде пара и жидкости. Обычно жидкость обогащается тяжелым изотопом, пар — легким. Примен. для пром. разделения изотопов водорода, в меньших масштабах — В, С, Ы, О. [c.214]

Существует ряд методов увеличения эффективности работы колонок, позволяющих снизить высоту фактической тарелки. Однако, несмотря на многие конструктивные усовершенствования, метод фракционной перегонки дает низкие выходы обогащенного изотопом продукта. Этот метод может применяться тогда, когда исходная смесь доступна в больших количествах. Например, фракционная перегонка применяется для разделения изотопов водорода и кислорода в таких соединениях, как вода, метиловый и этиловый спирты и т. п. Фракционной перегонкой разделяются изотопы хлора в хлороформе и четыреххлористом углероде, аргона I— в жидком аргоне, углерода >— в бензоле и другие. [c.40]

С помощью Э. удается осуществлять р-ции окисления и восстановления с большим выходом и высокой селективностью, к-рые в обычных хим. процессах трудно достижимы. Это позволяет использ. Э. для пром. получения и очистки многих в-в. Так, Э. водных р-ров получают и очищают Си, 2н, Мн, Сё, № и др. металлы (см. Гидроэлектрометаллургия). Э. расплавов получают А1, Mg, Ма, Ы, Са, Ве, Тт и др. металлы, потенциалы выделения к-рых из водных р-ров более отрицательны, чем потенциал выделения водорода (см. Электрохимический ряд напряжений). Произ-во фтора основано на Э. расплавл. смеси КР и НР, хлора — на 3. водных р-ров или расплавов хлоридов. Водород и кислород высокой чистоты получают Э. водных р-ров щелочей. О других применениях Э. см. Электросинтез, Гальванотехника, Анодное оксидирование. Изотопов разделение, Вольтамперометрия, Кулонометрия. [c.699]

Эксплуатация термоядерных эисргетич. установок будущего приведет к дальнейшему росту выбросов Т., т. к. ТЯЭС (термоядерная энергетич. станция) по оценкам будет выделять Т. в 10 -10 раз больше, чем АЭС эквивалентной мощности. Задачи улавливания Т. и очистки сбросов до санитарных норм, вьщеления и концентрирования Т. с целью его локализации (захоронения) или использования м. б. решены при помощи методов разделения изотопов водорода ректификацией воды под вакуумом, хим. изотопным обменом (очистка и начальное концентрирование), низкотемпературной ректификацией жидкого водорода, сорбционным разделением на твердых сорбентах. [c.7]

Исследование разделения газовых смесей в центрифугах привело к выводу, что добавка газа с малым молекулярным весом и большой теплопроводностью (в частности, водорода) улучшает разделение, так как уменьшаются градиенты температуры и создаются неблагоприятные условия для возникновения конвективных токов, приводящих к перемешиванию газовой смеси 195]. Неожиданно оказалось, что разделение изотопов некоторых веществ в присутствии водорода превышает теоретически ожидаемое это связано с возникновением упорядоченной конвекции [20]. Работы Гертца и Науна [97], которые осуществляли разделение изотопов ксенона в присутствии водорода, подтвердили этот вывод. [c.187]

Если концентрации и давления в напорном и дренажном каналах практически постоянны (рис. 5.2), на практике такой вариант реализуется при небольших значениях коэффициента деления потока (отношение мольных расходов пермеата и исходного потока), невысоких значениях селективности к целевому компоненту, для каналов, в которых длина и ширина соразмерны, причем длина невелика [1, 2]. Например, при разделении воздуха с получением в качестве целевого продукта обогащенного кислородом потока на модулях с плоскопарал яельными и иногда — с рулонными мембранными элементами при разделении изотопов водорода, радиоактивных газов и т.д. [c.160]

Для разделения изотопов водорода кроме микропористых можно применять сплошные металлические [100, 101] (палладий и его сплавы) или полимерные (силиконовый каучук, полиэти-лентерефталат, тетрафторэтилен, ацетат целлюлозы и т. д.) мембраны [99, 102, 103]. При этом проницаемость протия через подобные мембраны выше, чем дейтерия и трития. По сравнению с микропористыми и палладиевыми мембранами селективность полимерных непористых мембран ниже, но, учитывая, что они намного дешевле и не требуют применения высоких температур (а значит более выгодны с точки зрения затрат энергии), можно ожидать их широкого применения для разделения изотопов водорода. [c.315]

Установки разделения изотопов водорода. В топливном цикле разрабатываемого в СССР и за рубежом дейтерий-тритиевого реактора для осуществления управляемой термоядерной реакции необходимо выделение из газов плазмы и возврат в цикл не успевших прореагировать дейтерия и трития. Процесс выделения состоит из двух основных стадий выделения Не и других примесей и разделения изотопов водорода с получением смеси дейтерия и трития. Метод газового разделения с использованием многоступенчатой каскадной установки с мембранными модулями на основе палладия и его сплавов, по мнению авторов [100, 101], наиболее перспективен. [c.317]

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]

Разработка указанных выше основных процессов и аппаратов, а также других прогрессивных методов разделения и очистки веществ стимулируется непрерывно расширяющимся за последние годы промышленным использованием атомной энергии, значительным развитием производств изотопов некоторых элементов (урана, водорода и др.), полупроводниковых материалов, мономеров, полупродуктов для синтетических материалов и т. д. Эти отрасли новой техники предъявляют повышенные требования к чистоте продуктов я четкости разделения смесей. Для решения подобных проблем разрабатываются процессы пленочной ректификации, молекулярной дистилляции (глава XII), экстракционного разделения (глава XIII) и другие. [c.12]

Более высокое перенапряжение и более электроотрицательный стандартный потенциал, вместе со много раз меньшей концентрацией дейтерия по сравнению с протием, долх ны приводить к преимущественному разряду на катоде протия и накапливанию дейтерия в электролите. Однако значительного разделения изотопов водорода при электролизе не происходит. Это происходит потому, что между газовой и жидкой фазами протекает реакция изотоп-. ного обмена [c.351]

Для разделения водорода и дейтерия, а также изотопов инертных газов — гелия, неона и аргона — до настоящего врелшни применяют метод низкотемпературной ректификации (см. главу. 5.31). Используя некоторое различие в упругостях паров сж1г-/кенных газов, посредством низкотемпературной ректификации можно получить значительное обогащение. В табл. 41 приведены [c.247]

Электрохимические методы получения тяжелой воды основаны на фракционировании изотопов водорода в процессе электрохимического разряда водорода. В результате различия потенциалов выделения легкого (протия) и тяжелого (дейтерия) изотопов водорода, протий выделяется с большей скоростью, чем дейтерий. Это приводит к накоплению дейтерия в электролите (до определенного предела). Распределение дейтерия между газовой и жидкой фазой характеризуется коэффициентом разделения а [c.37]

В настоящее время для получения стабильных изотопов иопользуют методы дистилляции, химического (изотопного) обмена, тёрмодиффузии, центрифугирования, массндиффузии, газовой хроматографии, ионного обмена и др. При помощи электромагнитного. разделения (масс-спектрометрии) можно получить в небольших количествах все стабильные изотопы, в том числе изотопы водорода, гелия, неола, ксенона. [c.76]

Методом ниэкотампературной адсорбции на силикагеле проведено разделение изотопов водорода. С помощью ионообменных смол получен тяжелый изотоп азота (содержание около 90%). [c.78]

Рис. 14. Разделение изотопов и ядерных спиновых изомеров водорода на модифицированном стеклянном капилляре (Монке и Зафферт, 1962).

Для специальных целей, как, например, разделения изотопов водорода (Монке и Зафферт, 1961), в сочетании с капиллярными колонками применяли также ячейки для измерения теплопроводности особой конструкции с чрезвычайно малым объемом камеры (ср. Петрочелли, 1963 Шварц, и сотр., 1963). За исключением этого случая, в капиллярной газовой хроматографии применяют только ионизационные детекторы. [c.338]

Известно, что водород и дейтерий растворяются в палладии в атомарном виде, так что устанавливается равновесие 2НВч= Нг + Вг. Поскольку дейтерий Вг вследствие большей скорости его движения постоянно удаляется, равновесие практически полностью смещено вправо. Следовательно, происходит не только разделение молекул Нг и Ва, но и дойтерпп, содержащийся в виде НВ, появляется в передней зоне в виде Вг. Молекулы НВ имеются только в области фронта, который в этом случае имеет относительно большую ширину вследствие малой разности в сорбп-руемости изотопов и большого коэффициента диффузии компонентов. [c.436]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология