Изотопное соотношение элементов

Изотопные пики,"относящиеся к молекулярному пику, имеют большое значение, так как по их положению и интенсивности во многих случаях можно сделать выводы о брутто-формуле. Массы некоторых важных изотопов и их относительная распространенность в природе приведены в табл. 5.36. Процентное содержание изотопа равно вкладу определенного атома в интенсивность изотопного пика, выражаемую в процентах от интенсивности молекулярного пика. Если молекула содержит п атомов одного и того же элемента, то соотношение интенсивностей изотопных пиков находят при помощи бинома (100 -f а) . Значению а соответствует приведенная в табл. [c.289]

Предполагаемое направление региональной миграции УВ может быть установлено различными приемами определением соотношения коэффициентов заполнения ловушек УВ, с помощью изучения закономерностей изменения состава нефтей и газов, изотопного состава элементов, входящих в нефти и газы, а иногда при изучении закономерностей пространственного размещения пустых и продуктивных ловушек и т. д. [c.142]

Такие элементы, как водород, азот и кислород вносят очень небольшой вклад в изотопный пик (М + 1) или соответственно (М + 2). Поэтому их присутствие в молекуле нельзя установить по соотношению интенсивностей. При наличии таких элементов, как хлор, бром, бор, сера, изотопные пики характеризуются значительной интенсивностью. В их масс-спектрах наблюдается характеристическое распределение интенсивностей, по которому тотчас определяют вид и число атомов этих элементов. Для наглядности на рис. 5.38 приведены соотношения интенсивностей молекулярного и изотопных пиков, характерные для молекул с одним, двумя и тремя атомами хлора и брома. [c.290]

В отличие от закона сохранения массы, справедливость которого полностью подтверждена открытиями, сделанными после его установления, законы постоянства состава и кратных отношений оказались не столь всеобщими. В связи с открытием изотопов ( 35) выяснилось, что соотношение между массами элементов, входящих в состав данного вещества, постоянно лишь при условии постоянства изотопного состава этих элементов. При изменении изотопного состава элемента меняется и массовый состав соединения. Например, тяжелая вода 72) содержит около 2Ь% (масс.) водорода, а обычная вода лишь 11%. [c.24]

В августе 1961 г. Международный союз чистой и прикладной химии принял в качестве новой единицы атомных масс углеродную единицу, т. е. 1/12 массы изотопа углерода = 12,00000. Атомная масса — это число, показывающее, во сколько раз масса данного атома больше 1/12 массы изотопа углерода. Между новой шкалой атомных масс (/4 ) и прежней химической шкалой атомных весов по кислороду (Л ) существует следующее соотношение А( = Лц/1,000043. В связи с уточнением изотопного состава элементов у 5 элементов (А1, Лг, К, As, С) значения атомных масс не уменьшились, а увеличились. Новые значения атомных масс по углеродной единице приведены на внутренней стороне переплета книги. [c.12]

Метод Нира применим к любому элементу, изотопы которого могут быть получены в чистом виде. Для получения отношения истинной распространенности к измеренной в своем масс-спектрометре Нир использовал образец, приготовленный из чистых Аг и Аг °. Изотопы аргона смешивались так, чтобы получилось отношение Аг /Аг около 0,01. С этой целью один объем был наполнен Аг , другой Аг ° при помощи перекрывающего эти объемы крана изотопы смешивали посредством насоса Теплера. Чистоту газов проверяли на масс-спектрометре. Применение высокообогащенных Аг , Аг ° избавило от необходимости знать изотопные соотношения с высокой точностью. Таким образом, были снижены до минимума систематические ошибки. Применяя электростатическую развертку спектра, Нир нашел, что дискриминации приводят к завышению истинного значения Аг /Аг на [c.148]

Колебания изотопного состава водорода в природных объектах довольно существенны и превышают аналогичные изменения изотопных соотношений других химических элементов (рис. 42). Самые незначительные колебания 60 отмечаются в земных горных породах. В то же время наибольшие колебания характерны для летучих веществ преимущественно в природных водах и органическом веществе как земных объектов, так и метеоритов. [c.389]

Если в соединении Содержится /г атомов элемента, состоящего из двух изотопов, то изотопные соотношения могут быть вычислены, исходя из соотношения (100-(-а) , где а — интенсивность пика более тяжелого изотопа. [c.45]

Этот метод нашел широкое применение [2116], хотя он и не может быть использован для всех элементов при его помощи были исследованы 54 стабильных элемента. Демпстер [455] установил, что источник с поверхностной ионизацией пригоден для исследования изотопных соотношений в приборах с фокусировкой по направлению, и распределение по энергиям образующихся ионов составляет 0,2 эв. Отношение заряженных и незаряженных частиц п /пц, образующихся при испарении веществ с потенциалом ионизации ср с поверхности, характеризующейся работой выхода , при абсолютной температуре Т определяется выражением [1211] [c.123]

Присутствие примесей определяется по линиям масс-спектров, характерных для изотопов примесных элементов. Перекрывание масс-спектров различных элементов имеет место довольно редко, однако при качественном анализе считают, что элемент присутствует в образце, если выполняется одно из следующих условий 1. Наблюдаются заметные линии, соответствующие по крайней мере двум изотопам элемента, причем их отношение равно правильному изотопному соотношению. 2. Линии с дробной массой соответствуют многозарядным ионам. Кроме того, полезно проследить, сохраняется ли распределение плотностей в масс-спектре с ростом экспозиции. Изменение распределения может быть обусловлено присутствием поверхностных загрязнений. Ненормальное отношение интенсивностей линий, однозарядных или многозарядных ионов может быть обусловлено тем, что ионы образуются во вторичных процессах. [c.123]

Хотя изотопный состав элементов в их природных соединениях довольно постоянен, одпако весьма точные масс-спектрометрические измерения показали наличие определенной разницы в изотопном составе элементов в различных веществах. Так, наиример, изотоп О содержится в кислороде известняков в несколько большем количестве, чем в кислороде океанской воды. Изотопы углерода имеют различное соотношение в углероде известняков и других углеродсодержащих веществ. [c.351]

Единственной задачей масс-спектрометрии является определение относительной изотопной распространенности введенного элемента. При манипулировании электродами под микроскопом относительный вклад в пучок ионов от поверхности образца и золотой подложки неконтролируемо флуктуирует. В результате регистрируемый промежуточным монитором ток отражает только приблизительные относительные экспозиции элементов. Чтобы обойти эту проблему, изотопные соотношения измеряют независимо от каждой из нескольких экспозиций различной продолжительности. [c.292]

Распространенность элементов зависит от свойств атомных ядер и их устойчивости. Это обнаружили после открытия стабильных изотопов и точного определения изотопного состава всех природных элементов. Сведения об относительной распространенности изотопов в земной коре получены для всех химических элементов. Соотношения между изотопами одного элемента самые различные. Некоторые элементы, например медь и европий, состоят из двух изотопов с почти равной распространенностью, распространенность двух изотопов лантана отличается между собой почти в 100 раз. Наименьшую относительную распространенность имеет изотоп Не — всего лишь 0,00013% общего числа всех атомов атмосферного гелия. [c.85]

Из приведенных выше соотношений следует, что по существу активационный анализ — метод изотопного анализа, так как в результате ядерной реакции на определенном изотопе элемента возникает радиоизотоп с характеристической схе.мой распада. Активность этого радиоизотопа пропорциональна содержанию изотопа, из которого он образуется. Поэтому рассчитать количество элемента по уравнению активации можно только в том случае, если известен изотопный состав элемента. [c.26]

Стабильные изотопы данного элемента обычно встречаются совместно и находятся в определенном соотношении. Именно поэтому определения атомного веса данного элемента, произведенные на образцах, полученных из совершенно различных источников, обычно согласуются в пределах экспериментальных ошибок. Однако из этого правила постоянного изотопного соотношения имеются некоторые знаменательные исключения. Одним из них является изменение относительной распространенности изотопов свинца, особенно в рудах, содержащих уран и торий. Оказывается, [c.32]

Если вещество содержит элементы, имеющие несколько стабильных изотопов (в том числе и углерод), то его молекулярные ионы проявляются в спектре в виде группы пиков с характерным соотношением интенсивностей, не зависящим от условий записи спектра, а определяемым только естественным распространением изотопов (см. ПХУ). По изотопным группам пиков можно определять число атомов В, С1, Вг, 5, 51, Ое, 8е, РЬ, Hg и др. Особенно легко [c.182]

Возьмем в качестве примера элемент хлор. Изотопный состав хлора, добытого из солей морской воды, из различных минералов, выделенного из животных или растительных организмов и, наконец, из тщательно очищенных для исследовательских целей химических препаратов, во всех случаях оказывается тождественным 75,6% С1 и 24,4% С1 . Нетрудно подсчитать, что смесь изотопов хлора С1 и СР в таком соотношении приводит к известному значению атомной массы этого элемента 35,457. [c.23]

Из соотношения (1.2) следует также, что возможно существование ядер, характеризующихся одинаковыми массовыми числами А, но различными порядковыми номерами Такие ядра называются изобарными, а отвечающие им химические элементы — изобарами. Ядра, содержащие одинаковые числа нейтронов, но различные числа протонов, называются изотопными, а отвечающие им элементы — изотонами. [c.7]

Закон постоянства изотопного состава. Громадный экспериментальный материал по определению атомных масс различных изотопов, а также по соотношению изотопов одного и того же элемента приводит к выводу, что изотопный состав химических элементов всегда постоянен, независимо от местонахождения элемента и того, в какое соединение входит данный элемент. Это положение является настолько общим, что получило наименование закона постоянства изотопного состава [c.23]

Реакции обмена, примером которых могут служить процессы (9.1), (9.2), не следует смешивать с реакциями изотопного обмена, описанными в гл. 2. Как было показано реакции изотопного обмена сводятся к изменению соотношения между различными изотопами одного элемента, наступающему вследствие различия масс изотопов, т. е. в результате изотопного эс кта. Описанные же реакции обмена не связаны с изотопным эффектом и протекают независимо от тождества или различия изотопного состава компонентов. Более того, если в результате реакции изотопного обмена вследствие установившегося равновесия изотопный состав компонентов изучаемой системы различен, то при реакциях обмена при достижении равновесия изотопный состав выравнивается . [c.131]

Точность метода изотопного разбавления зависит от ряда факторов от радиохимической чистоты изотопа, удельной активности применяемого индикатора, соотношения количеств определяемого элемента и индикатора в исследуемых растворах,чистоты выделенных Соединений, от техники и методики радиометрических измерений 18]. При соблюдении оптимальных условий будут иметь значение лишь аналитические погрешности обычного количественного анализа, например, неточность взвешивания, колориметрического определения и т. д. [c.230]

Значительный интерес представляет применение радиоактивационного анализа для определения изотопного состава урана. Точнее говоря, радиоактивационный анализ позволяет определить лишь количество того стабильного изотопа, из которого образуется при облучении радиоактивный изотоп. Содержание же элемента находят путем расчета на основе известного содержания данного стабильного изотопа в природной смеси. Однако, например, содержание в обогащенном или выгоревшем уране не соответствует природному соотношению, а тождественность изотопного состава урана метеоритного и земного происхождения нуждается в доказательстве. В связи с этим был проведен ряд исследований по определению изотопного состава образцов урана различного происхождения. Результаты показали, что в ряде случаев радиоактивационный анализ не уступает по точности масс-спектральному методу, а в отдельных случаях превосходит по быстроте определения. [c.256]

Изотопные эффекты. Для большинства элементов относительное содержание изотопов является постоянной величиной независимо от происхождения образца, что свидетельствует об отсутствии различий в свойствах изотопов. Так, например, если бы Mg реагировал с водой легче, чем Mg, то при выветривании изотоп Mg растворялся бы в воде в большем количестве, и тогда молекулярная масса магния, обнаруживаемого в скальных породах, с одной стороны, и в воде, имеющейся на земной поверхности, с другой, была бы неодинакова. На деле таких различий не наблюдается. Однако если внимательно рассмотреть таблицу атомных масс, то можно убедиться, что у небольшого числа элементов незначительная разница в соотношениях изотопов в зависимости от вида образца все же наблюдается и можно отыскать случаи, когда такие различия проявляются и в атомных массах. В качестве примеров следует назвать В, 5 и другие элементы с небольшими атомными номерами и хотя относительное содержание изотопов сильно [c.46]

Рассмотрим общий подход к данной задаче [79], Пусть необходимо определить в пробе неизвестное количество атомов какого-то элемента, имеющего три изотопа А, В и С с содержанием каждого в процентном соотношении + + + Сп = 100%, Добавим в пробу в качестве внутреннего стандарта известное количество атомов этого же элемента с известным изотопным составом + Ъ + Сст = 100%. Измерим изотопный состав полученной смеси Ясм + см + + Ссм= 100%. Баланс числа атомов каждого из изотопов дает систему уравнений [c.884]

В тех случаях, когда термодинамические функции газа вычисляются в приближении модели жесткий ротатор—гармонический осциллятор, его молекулы могут рассматриваться как имеющие одинаковые постоянные и молекулярный вес, средний для изотопной смеси молекул газа. Такое упрощение не приводит к ошибкам в значениях термодинамических функций, превышающим общие ошибки метода. Следует, однако, отметить, что при оценке молекулярных постоянных, в частности при вычислении частот колебаний и произведений моментов инерции по соотношениям, приведенным в Приложениях 3 и 4, в настоящем Справочнике в расчетах принимаются значения атомных весов элементов для природной смеси их изотопов. Очевидно, что получаемые таким образом значения будут усредненными постоянными для природной смеси изотопных молекул. [c.128]

Исходя из атомной теории Дальтона, Праут высказал гипотезу, что все атомы построены из атомов водорода. Однако в дальнейшем оказалось, что атомные веса пе равны целым числам, умноженным на атомный вес водорода. Позднее идея Праута была частично согласована [24, 25] с установленным на опыте фактом нецелочисленности атомных весов элементов. Это достигалось за счет дополнительной идеи об изотопной природе элементов. Таким образом, определяемый химическими методами атомный вес зависит от соотношения изотопов, в котором они встречаются в природе он складывается из атомных весов двух или более изотопов, различающихся по массе, но обладающих одинаковыми химическими свойствами. Все элементы имеют изотопы. Выше рассмотрены свойства радиоактивных изотопов. Нерадиоактивные изотопы лучше изучать масс-спектрометрическим методом Астона [25]. [c.213]

Сведения о составе соединения можно почерпнуть из массовых чисел и интенсивности пика молекулярного иона и изотопных пиков. Эти изотопные соотношения зависят от изотопного состава соединения и связаны с природной распространенностью изотопов каждого из элементов, входян их в состав анализируемого вещества. На рис. 1.1.14 приведены изотопные соотношения для элементов углерода, брома, хлора и серы (интенсивность самого легкого изотопа принята за 100%). [c.45]

Несмотря на то что такие элементы, как сера и галогены, сравнительно часто входят в состав органических соединений, мы сочли возможным не включать их в рассмотрение, поскольку это повлекло бы за собой значительное увеличение размеров таблицы. Присутствие любого из этих элементов легко может -быть обнаружено благодаря необычно высокой относительной распространенности изотопов с массой (X-f 2), где X —масса основного изотопа. Интенсивность пиков ионов, содержащих изотопы, зависит от числа атомов присутствующих элементов. Эти ионы чрезвычайно характерны и легко могут быть обнаружены, что иллюстрируется приведенными ниже примерами, поэтому задача определения количества атомов серы, хлора или брома сравнительно проста. Если известно количество атомов серы или галогенов, то часть массы молекулы, приходящаяся на долю этих атомов, вычитается из измеренного значения массы, и число возможных комбинаций оставшихся атомов в молекуле обычно уменьшается до 2 или 3 путем сравнения оставшейся массы с соответствующими массовыми числами в таблице. Необходимо только рассчитать отношения распространенностей для небольшого числа комбинаций атомов, состоящих из соответствующего количества атомов углерода, водорода, кислорода и азота, которые затем добавляются к ранее установленным для атомов серы и галогенов. Такой расчет довольно сложен и трудоемок, но он может быть проведен на основе использования изотопных соотношений для углерода, водорода, кислорода и азота, представленных в приложении 1. Массы различных комбинаций атомов определяются простым арифметическим подсчетом. Значения масс основных изотопов элементов, используемых в таблице, следующие Щ = 1,008145 = 12,003844 = 14,007550. Эти величины были приведены Огата и Мацуда [1530], но могут быть в настоящее время уточнены наибольшее изменение имело место для (приложение 2). Использование старых цифр дает небольшую разницу при уровне точности, необходимом при химическом анализе, особенно если иметь в виду, что при измерении масс с использованием масс-спектрометра путем сравнения неизвестной массы с известной необходимо, чтобы разница между ними была возможно меньше, а числа углеродных атомов в сравниваемых ионах мало бы отличались одно от другого. [c.301]

Точное определение возраста возможно только в применении к изолированному от обмена с внешней средой объекту, в котором сохраняются радиоактивные элементы и продукты их распада. При определении возраста минерала должна быть введена поправка. Если группа образцов какого-либо минерала даёт не согласующиеся величины возраста, то замкнутость системы должна выражаться в том, что значения возраста, полученные по двум основным изотопным соотношениям 207р у 235у ложатся [c.561]

Намечены перспективы применения атомно-абсорбционной спектрофотометрии при определении изотопного состава элементов нанример изотопных соотношений Li/ Li 238U/235U В/ В. [c.215]

Соотношения, вытекающие из первого и второго законов термодинамики, не дают возможности определить абс. величину Э. данного вещества или системы, но только изл1енение Э. в процессе. Однако согласно Планка постулату можно принять, что Э. правильно образованного кристалла индивидуального вещества прп 0 К равна нулю ( 0=0). Такое допущение не вносит ощутимого искажения в результаты расчета, измененпя Э. при обычных химич. реакциях и фазовых переходах, т. к. игнорируемые при этом составляющие Э. (зависящие от спина атомных ядер и от изотопного состава элементов) не претерпевают в этпх процессах существенного изменения. [c.507]

Определение атомных масс элементов имеет исключительно важное значение для всех разделов химической науки. Атомная масса —это среднее значение относительных атомных масс изо-гопов элемента с учетом их процентного содержания в данном образце. При протекании химических реакций соотношение изотопов не меняется, поэтому атомная масса остается практически постоянной. Исключение составляет только свинец, который в различных соединениях имеет неодинаковый изотопный состав это зависит от месторождения. Свинец из урансодержащих руд имеет атомную массу 206. В минералах, в которых свинец образовался при распаде тория, атомная масса свинца ра в-на 208. В наиболее распространенном минерале свинца — свинцовом блеске РЬ5 —атомная масса РЬ равна 207,21. Таким об- [c.37]

Определяемое количество элемента оценивается по изменению изотопного состава пробы после добавления известного количества этого же элемента, но с отличным от анализируемой системы изотопным составом. Обычно определяемый элемент в пробе имеет хорошо известный природный изотопный состав, а добавляется тот же, называемый внутренним стандартом элемент, обогашенный в 1,5-2 раза по отдельным изотопам (или изотопу) по сравнению с природным соотношением. Для достижения полного изотопного обмена обычно достаточно прогреть раствор пробы при тщательном перемешивании, но иногда требуется провести цикл окислительно-восстановительных реакций. Из полученного раствора определяемый элемент вьщеляют методом экстракции и измеряют изотопный состав смеси на масс-спектрометре, В ряде случаев элемент не экстрагируют и для изотопного анализа берут аликвоту полученной смеси. [c.884]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология