Изотопы легких элементов

На основе всего сказанного под химическим элементом в настоящее время понимают совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра, а значит, и с одинаковым числом, электронов окружающих ядро. Почти все элементы являются плеядами изотопов, занимающих одно место в периодической системе элементов. В настоящее время получено много изотопов легких элементов, обладающих радиоактивными свойствами. Такие изотопы ( С, Со, Р и др.), меченые атомы , играют большую роль в исследованиях, в частности в исследовании диффузии в [c.56]

Соотношение нуклидов того или иного элемента, как установлено, оказывается одинаковым для всех его природных источников исключение составляют элементы, входящие в природные радиоактивные семейства. Данные о среднем распределении природных изотопов легких элементов приведены в пятой колонке табл. 20.5. [c.618]

Изотопы легких элементов [c.619]

Изотопный обмен в противоточных колоннах, обычно между газом и жидкостью. Разделение обусловлено отличием от константы равновесия изотопного обмена между в-вами, находящимися в разных фазах, от единицы. Примен. для пром. разделения изотопов легких элементов, гл. обр. [c.214]

Рассмотрение способов разделения и концентрирования стабильных изотопов позволяет сделать некоторые обобщения. На эффективность разделения, прежде всего, влияет величина коэффициента разделения, который может быть разным при разделении различными методами изотопов одного элемента. Для разделения изотопов легких элементов наиболее эффективны методы фракционной перегонки и изотопного обмена для срединных и тяжелых элементов наибольший эффект дают методы газовой диффузии и центрифугирования, зависящие не от отношения, а от разности масс разделяемых изотопных разновидностей молекул. Для концентрирования весьма важного в промышленном отношении дейтерия наиболее эффективным оказывается электролиз воды. [c.47]

Изотопный обмен применяется для пром. разделения изотопов легких элементов водорода, В, N, С. [c.200]

Следовательно, во время блуждания космических лучей в межгалактическом пространстве их химический состав меняется. Постепенно увеличивается -содержание изотопов легких элементов за счет расщепления более тяжелых. [c.144]

Различия в массах стабильных и радиоактивных изотопов одного и того же элемента в ряде случаев сказываются на свойствах веществ, на скоростях протекающих химических процессов и на состоянии термодинамических равновесий. Эти различия составляют сущность так называемых изотопных эффектов. При использовании радиоактивных индикаторов наличие изотопных эффектов приводит, как правило, к весьма небольшим изменениям в скоростях химических реакций или незначительным смещениям равновесий. Однако в случае изотопов легких элементов изотопные эффекты могут достигать заметных величин, что следует учитывать при проведении соответствующих исследований. [c.141]

Книге предпослано введение авторов, относящееся по существу ко всему руководству. В нем изложены некоторые общие вопросы, связанные с проведением синтезов с мечеными атомами. Рассмотрена номенклатура, позволяющая обозначать органические соединения, содержащие всевозможные изотопы в самых различных комбинациях и сформулированы шесть основных правил, лежащих в основе такой номенклатуры. Кроме того, во введении рассмотрены некоторые наиболее существенные особенности синтезов с изотопами (необходимость использования микрометодов, вакуумной техники и т. д.), приведены наиболее важные характеристики изотопов водорода, углерода, азота, кислорода, фосфора, серы и галоидов, а также указаны общие принципы изотопных анализов как стабильных, так и радиоактивных изотопов. Рассмотрена возможность изотопного фракционирования в процессе работы с изотопами легких элементов, [c.6]

Вследствие изотопного эффекта изотопный состав продуктов реакции отличается от изотопного состава исходных продуктов. Однако это проявление изотопного эффекта не имеет обычно существенного значения для синтетических работ, особенно в тех случаях, когда выходы близки к количественным или когда в процессе реакции не образуются и не нарушаются связи непосредственно с изотопными атомами. Значительно большего значения этого эффекта можно ожидать при проведении реакций, включающих процессы диффузионного типа, особенно в случае использования изотопов легких элементов и применения очень точных методов изотопного анализа. Изотопный эффект имеет очень большое значение прн оценке результатов расщепления и выяснении механизма реакций. [c.31]

I, разработана технология получения V из асцидий). Ряд организмов способен разделять изотопы легких элементов и и 3 и т. д.). [c.75]

Некоторые изотопы легких элементов (Ы , В , N С1 ) имеют аномально большие сечения (л, а)- и (л, р)-реакций на медленных нейтронах. В этом случае мерой содержания определяемого элемента является интенсивность потока а-частиц или протонов. Так, литий определялся регистрацией а-частиц и ядер трития, образующихся по реакции Е1 (/г, а)Т [276]. Схема установки для анализа представлена на рис. 45. Содержание лития в пробе д можно рассчитать с помощью уравнения [c.153]

При современной точности измерения содержания радиоизотопов любых элементов и стабильных изотопов легких элементов определение дифференциальных изотопных поправок адсорбции осуществимо для многих систем. Легко наметить также схемы измерения, позволяющие не только обнаружить неоднородность, но и оценить величину взаимодействия, накладывающегося на нее. В докладе Н. П. Кейер [16] нри помощи остроумного приема показано, как оценивается величина взаимодействия. [c.9]

Реакции, связанные с массами изотопов легких элементов, исследовались достаточно широко, что позволило рассчитать этим методом массы всех легких элементов вплоть до серы [1240, 1241]. Накопление достаточного количества измерений, обусловленное тем, что число реакций значительно больше количества неизвестных масс, обеспечило получение согласованных данных. Неопределенность ниже 10 а. е. м. требует дополнительных измерений Q-величин разностей масс. Так как в качестве стандарта массы принят 0, то массы всех атомов, близких по значению к стандарту, определяются с большей точностью, чем массы атомов, значительно отличающиеся от массы О. Ли, используя массы легких атомов, рассчитанные этим методом, подсчитал, что одна атомная единица массы (а. е. м.) в физической шкале эквивалентна 931,152 0,008 миллионов электронвольт (Мэе) [552]. [c.44]

Фракционирование изотопов легких элементов в природе может происходить вследствие различия в свойствах, связанных с кинетикой реакций [ 101 ], несмотря на незначительную разницу в энергиях активации химических реакций для различных изотопов. В качестве примера может быть приведен факт, обнаруженный Юри [2070], что водоросли содержат на 3% меньше чем СОг в окружающем их растворе. Юри рассматривал это как доказательство наличия реакций с такими константами скоростей, которые способствуют накоплению в водорослях. Подобное изотопное обогащение одного компонента относительно другого имеет огромное значение для создания методов разделения изотопов этот вопрос будет рассмотрен ниже. [c.101]

Указанное явление частично обусловливает естественное различие в распространенности в природе изотопов легких элементов. Изотопный эффект тем больше, чем больше отношение масс изотопов. Разрыв связи С — В происходит от 3 до 10 раз медленнее по сравнению со связью С — Н связь С —С разрывается медленнее только на 3—4% по сравнению со связью С — С связь [c.471]

Большинство химических элементов в природе состоит из смеси изотопов, причем изотопный состав у элементов различного происхождения почти всегда одинаков или отличается незначительно. Обогащая химическое соединение или смесь одним из стабильных изотопов исследуемого элемента, получают систему, где роль метки выполняет измененный изотопный состав вещества. В качестве стабильных изотопов часто используются изотопы легких элементов, таких как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и др. Количественное определение изотопного состава производится главным образом при помощи масс-спектрометров. Кроме того, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления последнее время находят применение измерения инфракрасных и высокочастотных спектров, а также ядерного магнитного резонанса. [c.8]

Основные изотопы легких элементов [c.551]

Р и с. 2 Гистограммы изотопов легких элементов — С, О, 5, С1, К, Са, содержащихся в наружном (заштриховано) и внутреннем слоях раковины Мидии [c.41]

При изучении распределения стабильных изотопов легких элементов в природных объектах большое значение имеет выбор стандарта, с которым сравнивают все образцы. При произвольном выборе стандарта полученные данные нельзя сравнивать с результатами других исследователей, что значительно снижает ценность работы. [c.24]

Для замедления нейтронов используют материалы, состоящие из изотопов легких элементов с низкими сечениями захвата нейтро- [c.66]

Еще одна важная особенность реакций изотопного обмена состоит в следующем. Протекание этих реакций практически никогда (за исключением реакций с участием изотопов легких элементов, например, изотопов водорода) не сопровождается выделением или поглощением теплоты, т. е. для их теплового эффекта AQ справедливо [c.123]

Из других обменных реакций, используемых для разделения изотопов легких элементов, следует указать следующие [c.26]

РАЗДЕЛЕНИЕ ИЗОТОПОВ ЛЕГКИХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.407]

Рассмотренные в предыдущей главе методы разделения изотопов не применимы для элементов с атомным весом, превышающим 40, так как в этом случае коэффициенты разделения будут практически равны единице. Для элементов с высокими атомными весами используют диффузионные методы разделения или газовые центрифуги. Эти методы можно применять и для разделения изотопов легких элементов, однако в последнем случае дистилляция и изотопный обмен более эффективны. [c.475]

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 данном курсе строение ядер атомов п ядерные реакции не рассматриваются. Одмако необходимо отметить, что число зарядов ядра обусловлено числом протонов в ядре. Протон — это ядро легкого изотопа водорода, положительный заряд которого численно совпадает с зарядом электрона, а масса его 1,00728 у. е.. т. е. в 1837 раз больше массы электрона. В ядрах других атомов, в том числе в ядрах изотопов водорода (дейтерия и трития), есть еще нейтроны — частицы с нулевым зарядом и массой 1,00867 у. е. Изотопы — это атомы одного и того же химического элемента, имеющие одно и то же число протонов в ядре, но различное число нейтронов, вследствие чего массы изотопов различны, а заряды их ядер одинаковы. Отсюда под химическим элементом понимают совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и с одинаковым числом электронов, окружающих ядро. Почти все элементы являются плеядами изотопов. Получено много изотопов легких элементов, обладающих радиоактивными свойствами. Такие изотопы ( С, Со, и др.), меченые атомы , играют больщую роль в исследованиях диффузии в металлах и полупроводниках, в выявлении дефектов строения их, в изучении химических реакций и процессов, происходящих в живом организме, и т. д. [c.68]

Величина термодинамического к. п. д. почти всееди япляется очень низкой. Папример, при разделении изотопов легких элементов методом термодиффузии [72]. Столь низкие значения к. п. д. Еоворят о существенной необратимости при-меняемЕлх способов очистки, даже прн ректификации, когда элементарный акт разделения в принципе обратим. [c.58]

Гамма-акт пвац и он яый анализ. Преиму-ш,ества метода простота, экспрессность, отсутствие самопогло-ш ения излучения и исключение помех со стороны радиоактивных изотопов легких элементов, например Ка и К. Однако чувствительность метода по сравнению с нейтронно-активационным анализом меньше. [c.156]

Измеренные значения содерж аиий изотопов легких элементов в наружном и внутренних слоях раковины Л з , их природная распростра-неаность и показатель фракционирования = изм Мпр в наружном и внутренних слоях приведены в та блице. Там же указаны основные ядерные характеристики из отопов С, О, 5, С1, К и Са в биологическом объекте, для которых наблюдалось аномальное фракционирование. Отличие Г1 от 1 более чем на 10 % указывает на аномальное фракционирование изотопов легких элементов в наружном и внутреннем слоях речной раковины. В наружном слое раковины отмечается максимальное фракционирование изотопов С, 5, С1, К, Са по сравнению с внутренним слоем той же раковины. [c.41]

Методом лазерной масс-спектрометрии исследован изотопный состав легких элементов в речной раковине Мидии . Обнаружено существенное изменение изотопного состава элементов С, О, S, К, С1, Са в наружном и внутреннем слоях раковины. Рассмотрены основные ядерные характеристики исследованных изотопов — спин и магнитный момент ядра, энергия связи нейтрона в ядре, вид ядер. Установлена корреляция между энергией связи нейтронов в ядрах изотопов и аномальным фракционированием изотопов легких элементов в биологическом объекте. Качественно, наблюдаемые в эксперименте, изотопные аномалии объяснены с помощью ядерио-спинового изотопного эффекта. Ил. 4. Табл. 1. Библ, 19 назв. [c.90]

В приемнике ионов отечественных серийных масс-йпектро-метров ширина щелей равна 0,35. м.и, а расстояние между их центрами может регулироваться от 1,15 до 1,95 мм. Использование таких приемников для одновременной регистрации двух изотопов легких элементов в общем случае невозможно — расстояние между пиками двух легких изотопов в области приемника исчисляется несколькими миллиметрами. Помимо этого, приемные щели должны быть, как было путем расчета показано 6 предыдущей части, порядка 1 — 1,5 мм. Поэтому требуется приемник ионов с другими параметрами, которые вычисляются согласно законам ионной оптики. [c.66]

Если два соединения, между которыми происходит изотопный обмен, находятся в разных фазах, а эти фазы могут контактировать противоточно, и если скорость обмена высока, то реакцию можно осуществлять в многоступенчатой колонне, позволяющей в одном аппарате получить высокую степень разделения. С увеличением атомного номера различия в свойствах изотопов элементов уменьшаются. Следовательно, эти методы успешно могут применяться лишь для разделения изотопов легких элементов. Хотя реакции химического обмена потеи-циальпо обратимы, высокая термодинамическая вероят- [c.345]

При использовании метода стабильных индикаторов обогащают химическое соединение одним из стабильных изотопов исследуемого элемента. В качестве стабильных изотопов часто применяют изотопы легких элементов, такие, как дейтерий, углерод-13, азот-15, кислород-18 и др. Количественное определение изотопного состава производится- главным обрaзч>м нp - помощи- ас - ектрометров. Кроме того, известны методы определения изотопного состава по плотности, теплопроводности, показателям преломления, а также на основе данных инфракрасной, высокочастотной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса. Преимуществом стабильных изотопов является их устойчивость и отсутствие ядерных излучений. Однако только небольшое число элементов имеет стабильные изотопы, подходящие для использования в качестве меченых атомов. Высокая стоимость обогащенных стабильных изотопов, сравнительно сложная техника определения изотопного состава, довольно низкая чувствительность и точность методов количественного определения, наличие значительных изотопных эффектов у легких эле- [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология