Бертло Нернста Хлопина

Представим себе очень медленно растущий кристалл бариевой соли, находящийся в ее насыщенном растворе, содержащем некоторое количество радия. В каждый данный момент роста между поверхностным слоем кристалла и раствором происходит ионный обмен, причем на поверхности кристалла наряду с ионами бария фиксируется также некоторое количество ионов радия, пропорциональное концентрации их в растворе. Если процесс роста происходит достаточно медленно для того, чтобы между поверхностным слоем и раствором успевало установиться равновесие, то к распределению радия (в отношении каждого элементарного слоя кристалла) может быть приложено уравнение Бертло — Нернста — Хлопина [c.59]

В каждом впуске аргон распределяется между газовой фазой и кристаллами гидрата по закону Бертло—Нернста. Очевидно, свежевыпавшие кристаллы гидрата 50, настолько малы, что скорость их перекристаллизации очень велика. Напомним здесь, что при быстрой кристаллизации из пересыщенных растворов соосаждение тоже происходит по закону Бертло— Нернста. Хлопин и его сотрудники [ ] объясняют это явление тем, что первоначально из пересыщенного раствора выпадают субмикроскопические кристаллики, успевающие многократно перекристаллизоваться в очень короткий срок. Из водных растворов, однако, можно произвести только одно осаждение. В нашем же случае их можно произвести сколько угодно. Оказывается, что перекристаллизовавшиеся в каждом впуске кристаллы почти не перекристаллизовываются при дальнейших впусках. Если, зная число осаждений и суммарный процент перешедшего в осадок аргона (100 Л ) , вычислить по приведенной выше логарифмической формуле процент аргона, осаждающийся при каждом впуске (100 п), и рассчитать константу О, то она оказывается постоянной и численно совпадающей с определенной ранее (табл. 14). Полученные в этих опытах результаты приведены в табл. 15. [c.152]

Однако исследования В. Г. Хлопина и его учеников показали, что в определенных условиях в таких системах может устанавливаться истинное термодинамическое равновесие, и, следовательно, должен иметь место закон распределения Бертло — Нернста. Отправным моментом для этих исследований послужили наблюдения за разделением радия и бария в процессе дробной кристаллизации их хлоридов. Наблюдения эти говорили о том, чго исследователи имели дело с системами, весьма близкими к состоянию истинного равновесия между кристаллами и раствором. Поэтому распределение радия при процессах дробной кристаллизации можно было рассматривать как распределение вещества между двумя несмешивающимися растворителями (в данном случае между кристаллической фазой и раствором). Следовало ожидать далее, что распределение это будет подчиняться закону Бертло — Нернста, что и оправдалось в действительности. [c.30]

Одной из важнейших причин успеха исследований В. Г. Хлопина и его учеников явилось применение в качестве распределяющихся веществ радиоактивных элементов, т. е. изучение систем, крайне разбавленных в отношении одного из компонентов, что обеспечивало выполнение второго условия, необходимого для достижения распределения компонентов по закону Бертло — Нернста. [c.30]

Экспериментальное доказательство применимости закона Бертло — Нернста к распределению электролитов между растворами и кристаллами оказалось довольно трудным. Это объяснялось, Б основном, тем, что благодаря.практически полному отсутствию в кристаллах диффузии (при комнатной температуре) не удавалось осуществить первое из отмеченных выше условий — истинное равновесие между раствором и кристаллами. Однако и при низких температурах удалось в конце концов найти путь, ведущий к выравниванию концентраций в твердой фазе. Таким путем, как показал В. Г. Хлопин, может служить перекристаллизация. [c.31]

Развитием этих работ являются исследования Никитина который показал приложимость этого закона к случаю распределения микрокомпонента между твердой и газовой фазами. Поэтому в настоящее время можно считать доказанной применимость закона распределения для всех возможных сочетаний фаз. Поскольку для случая газовая—жидкая фазы закон распределения носит имена установивших его Генри—Дальтона, а для случая жидкая—жидкая фазы — Бертло—Нернста, то для случая жидкая—твердая фазы закон этот следует называть законом Хлопина, а для случая газовая—твердая фазы — законом Никитина. [c.295]

Работами В. Г. Хлопина и его учеников было показано, что распределение ничтожных количеств вещества между изоморфной ему твердой фазой и жидкой фазой происходит формально строго по закону Бертло— Нернста, т. е. концентрация распределяющегося вещества в кристалле пропорциональна концентрации его в растворе. [c.37]

Обычные смешанные кристаллы представляют собой истинные гомогенные твердые растворы, вследствие чего к ним могут быть приложены газовые законы. Хлопин и его сотрудники р ] показали, что при малых концентрациях одного из компонентов последний распределяется между раствором и кристаллами строго по закону Бертло—Нернста, т. е. отношение концентраций его в обеих фазах не зависит от их относительного количества. При этом роль диффузии в твердом веществе выполняет многократная перекристаллизация. Смешанные кристаллы нового рода не являются гомогенными истинными твердыми растворами. Однако формаль-рю к ним закон распределения тоже может оказаться приложимым благодаря статистическому распределению ионов второго компонента между поверхностью перекристаллизовывающихся кристаллов первого компонента и раствором. Следует еще отметить, что если в обычных смешанных кристаллах может происходить диффузия без нарушения решетки кристалла, то в смешанных кристаллах нового рода диффузия была бы связана с резкими нарушениями решетки. [c.58]

Мы знаем, что эманация радия не изоморфна со льдом [ ], но если радон переходит в твердую фазу при образовании гидрата какого-нибудь газа, то это доказывает, что он образует аналогично построенный гидрат. Если при этом радон распределяется между газовой фазой и кристаллами гидрата газа по закону Бертло—Нернста, то это доказывает наличие изоморфизма между соединением радона и гидратом выбранного газа. В. Г. Хлопин с сотрудниками и О. Ган [ ] в целом ряде работ показали, что незначительные примеси радиоактивного компонента распределяются между кристаллами и насыщенным раствором какой-нибудь неактивной соли по закону Бертло—Нернста только в том случае, если соль радиоактивного компонента изоморфна с солью макрокомпонента и имеет совершенно аналогичный состав. [c.108]

Методом соосаждения уже с давних пор пользовались для выяснения химической природы радиоактивных элементов. Из того факта, что радий, находясь в ничтожных примесях, соосаждается со всеми солями бария, М. Кюри вывела совершенно правильное заключение, что он является аналогом бария. Химические свойства полония, актиния и других радиоэлементов были установлены по реакциям соосаждения с аналогичными вешествами. Однако только в работе Хлопина и Самарцевой [ ] для доказательства химических свойств радиоэлемента было количественно изучено изоморфное соосаждение. Они доказали, что полоний распределяется между насыщенным раствором и кристаллами теллуристого натрия строго по закону Бертло—Нернста и определили константу распределения В. Факт изоморфного соосаждения доказывал идентичность химической формулы соединения радиоэлемента и кристаллизовавшегося из раствора вещества. [c.143]

Законы изоморфного соосаждения были подробно изучены В. Г. Хлопиным и его сотрудниками [ ], которые установили, что находящееся в растворе в виде незначительной примеси радиоактивное вещество распределяется между насыщенным раствором и кристаллами изоморфного с ним вещества по закону Бертло—Нернста [c.169]

Один факт соосаждения не может, однако, служить доказательством образования смешанных кристаллов. Возможны случаи механического захвата или адсорбции. Необходимо доказать, что соосаждение происходит строго по законам изоморфизма. Законы изоморфного соосаждения были установлены главным образом В. Г. Хлопиным и его сотрудниками [ ]. Если мы имеем дело с разбавленным твердым раствором, когда в кристаллах один из компонентов находится лишь в виде незначительной примеси, то этот компонент распределяется между кристаллами и жидкой (или газовой) фазой по закону распределения Бертло—Нернста. Отношение концентраций этого микрокомпонента в обеих фазах является постоянной величиной = К. Закон распределения удобнее писать в не- [c.195]

Изучая распределение микрокомпонента между раствором макрокомпонента и его кристаллами, Хлопин показал, что закон распределения Бертло — Нернста применим к системам, в которых распределяющийся микрокомпонент изоморфен с твердой кристаллической фазой. До работ школы Хлопина считалось, что радиоэлементы, находящиеся в растворе в состоянии крайнего разбавления, переходят в осадок только в том случае, если данный радиоэлемент образует с анионом твердой фазы труднорастворимое соединение (правило Фаянса — Панета). Исследования В. Г. Хлопина и немецкого ученого О. Гана позволили выяснить, что для перехода радиоэлемента в осадок решающее значение имеет не столько растворимость соответствующей соли, сколько способность микрокомпонента сокристаллизоваться с твердой фазой. [c.21]

Закон Хлопина. Согласно закону Хлопина [37, 82] изоморфные или изодиморфные вещества, присутствующие в микроколичествах, сокристаллизуются таким образом, что при равновесии коэффициенты рарн и /)равн неизменны нри заданных содержании макрокомпонентов, температуре и обобщенных силах. Закон Хлопина подчеркивает возможность достижения равновесия между твердой и материнской фазами, применимость формулы Бертло — Нернста нри микроконцентрациях примеси и целесообразность использовать эту формулу только при сокристаллизации изоморфных или изо-диморфных веществ. Первые два положения полностью подтверждены экспериментом (см. табл. 11—15). Третье положение сужает рамки использования формулы Бертло — Нернста. Согласно экспериментальным данным эта формула применима при малых количествах примеси любой природы. Однако интервал концентраций примеси, в котором величина >равн постоянна, наиболее широк в случае изоморфных и изодиморфных веществ [82, 127], что и отмечает закон Хлопина. В формулировке закона Хлопина нет указаний на то, какой смысл вкладывается в понятие изоморфное вещество . Если следовать представлениям Митчерлиха, постоянства Драгн в широком концентрационном интервале следует ожидать при сокристаллизации химически близких и изоструктурных веществ, если же представлениям Гримма и Гольдшмидта — то при сокристаллизации изоструктурных веществ с близкими параметрами решетки и сходным типом связи [36]. Каждый из этих вариантов не объясняет всех опытных данных. [c.207]

Первая работа, с которой Б. А. Никитин начал свою научную деятельность, была посвящена вопросам распределения радия между кристаллами и раствором бромистого бария. Тему эту предложил ему Виталий Григорьевич Хлопин в качестве дипломной работы при окончании Ленинградского университета в 1927 г. В этой интересной и весьма ценной по своим результатам работе, проведенной под руководством В. Г. Хлопина, было показано, что распределение радия между твердой кристаллической и жидкой фазами протекает по закону распределения Бертло—Нернста и что применение радиоэлементов в качестве индикаторов может быть весьма полезным при экспериментальном изучении разбавленных водных растворов. По окончании университета Б. А. поступил в аспирантуру при Радиевом институте и в 1929 г. под руководством В. Г. Хлопина выполнил диссертационную работу по применению метода радиоактивных индикаторов к решению вопроса о существовании и структуре так называемых смешанных кристаллов нового рода . Незадолго перед тем существование этих кристаллов сначала было предсказано теоретически, а затем подтверждено экспериментально известным кристаллохимиком Гриммом. Эти кристаллы составлены из пар солей, не отвечающих классическому определению изоморфизма по Митчерлиху, а именно, из пар солей, построенных из ионов различного заряда, хотя и имеющих одинаковую стехиометрическую формулу. Вопрос о существовании таких смешанных кристаллов служил в то время предметом оживленной полемики. В своей аспирантской работе, послужившей началом длинной серии исследований по вопросам изоморфизма, Борис Александрович показал, что гриммовские смешанные кристаллы нового рода принципиально отличаются от истинных смешанных кристаллов в духе Митчер-лиха и что если при совместной кристаллизации концентрация одного из компонентов слишком мала, то смешанные кристаллы не могут образоваться. Это означает, что у смешанных кристаллов нового рода существует нижняя граница образования. У истинных смешанных кристаллов, где замещение происходит ион за ион и где строго приложим закон Бертло—Нернста, нижней границы смешиваемости никогда не наблюдалось. В 1936 г. Б. А. Никитин высказал предположение, что группа так называемых аномальных смешанных кристаллов имеет то же строение и те же свойства, как и смешанные кристаллы нового рода . [c.5]

Обычные смешанные кристаллы, которые отличаются от гриммовских главным образом тем, что заряды замещающих друг друга ионов одинаковы, могут образовываться при концентрациях одного из компонентов порядка 10 % и ниже. Образование смешанных кристаллов для различных солей бария и радия и свинца и радия при концентрациях последнего порядка 10—6% было доказано В. Г. Хлопиным и его учениками В этих же работах было доказано, что при ничтожных концентрациях распределяющегося между раствором и кристаллами вещества создаются наиболее благоприятные условия для правильного распределения, которое в данном случае происходит строго по закону Бертло—Нернста. В изученных в настоящей работе системах солей, для которых выполнены все три необходимых, по Гримму, условия для образования смешанных кристаллов, концентрация одного из компонентов была порядка 10 —10 %. Было показано, что в этих условиях смешанные кристаллы нового рода не образуются. Из этого можно сделать заключение, что смешанные кристаллы нового рода или вообще не существуют, или, если они могут образовываться при обычных концентрациях, принципиально и в корне отличаются от обычных смешанных кристаллов. В обычных смешанных кристаллах, образующихся при близких концентрациях обеих солей, никогда не наблюдается разрыв в смешиваемости при уменьшении концентрации одного из компонентов наоборот, разрыв в смешиваемости бывает только при соизмеримых концентрациях обоих веществ. [c.47]

Нас интересовал вопрос, существует ли нижняя граница образования этих смещанных кристаллов и необходимо ли, чтобы для образования их раствор был насыщен также и в отнощении кристаль-понсо. Хлопин и Толстая [ ] нащли, что в небольшом интервале концентраций метиленовая синь распределяется между насыщенным раствором и кристаллами азотнокислого бария по закону Бертло—Нернста, т. е. коэффициент распределения О остается постоянным [c.70]

В работах Хлопина и сотрудников ] было показано, что в случае истинных смешанных кристаллов один из компонентов, находяшийся при достаточном разбавлении, распределяется между насыщенным раствором и кристаллами второго компонента по закону распределения Бертло— Нернста [c.77]

Законы изоморфного соосаждения были установлены сравнительно недавно, главным образом у нас в Советском Союзе В. Г. Хлопиным и его сотрудниками а кроме того, О. Ганом и его школой. В работах Хлопина и его сотрудников было установлено, что находящееся в растворе в виде незначительной примеси радиоактивное вещество распределяется между насыщенным раствором и кристаллами изоморфного с ним вещества по закону Бертло—Нернста [c.142]

Новый метод получения диссоциирующих соединений р] основан на соосаждении исследуемого газа при образовании аналогичного изоморфного соединения другого вещества. Если радон (или аргон) образует аналогичное соединение с фенолом, то при образовании Н28-2С( Н50Н из газообразного НзЗ и фенола в присутствии радона последний также должен переходить в осадок. Действительно, поско,льку сами Кп и НаЗ могут образовывать смеиганные кристаллы [ ], то и все их аналогично построенные молекулярные соединения должны быть изоморфны. Как показали В. Г. Хлопин и его сотрудники [ ], доказательством изоморфного соосаждения может служить приложимость закона Бертло— Нернста к распре- [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология