Изотопный обмен коэффициент обмена

Из данных опытов по изотопному обмену можно многократно вычислить величину коэффициента самодиффузии О, варьируя условия эксперимента, т. е. меняя толщину пластинки или радиус зерен осадка, растворитель, концентрацию раствора, время опыта. Если полученная таким образом величина О действительно равна коэффициенту самодиффузии, а не является формально вычисленной величиной, то она не должна зависеть от условий опыта, т. е. от размера зерен осадка и концентра--ции раствора ( при сохранении структуры твердой фазы, постоянных температуре и давлении). [c.82]

Концентрация дейтерия во влажном водороде, отводимом из электролизера, всегда выше, чем в сухом, так как концентрация тяжелого изотопа в парах воды, насыщающих газы, близка к концентрации дейтерия в электролите. Поэтому для предотвращения уменьшения коэффициента разделения отходящие из электролизера газы охлаждают до возможно более низкой температуры. В промышленных условиях обычно применяют комбинирование процесса электролиза с другими процессами (изотопным обменом, рекуперацией и др.). Электрохимический процесс концентрирования может осуществляться в двух вариантах периодическом и непрерывном. [c.138]

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]

Данные об измерении коэффициента К и результаты микроскопического исследования пополняли определениями вязкости и плотности раствора, коэффициента диффузии примеси коллектора в жидкой фазе, которые осуществлялись обычными методами, а также выявлением способности осадка к изотопному обмену с раствором и миграции примеси из осадка в жидкую фазу [17,18]. [c.252]

Ан. Н. Несмеяновым и его сотрудниками был разработан метод определения давления насыщенного пара и одновременно коэффициентов диффузии твердых веществ. На конкретном примере определения давления насыщенного пара твердого металлического висмута поясним сущность обменного метода. Два диска одинаковой площади 5 из металлического висмута помещают в соответствующую камеру (рис. 111). Один диск содержал радиоактивный изотоп -1"В1. Камера вместе с диском помещалась в печь, которая, в свою очередь находилась внутри вакуумного прибора. Сосуд эвакуировали и камеру нагревали до желаемой температуры. Во время нагревания диски были разъединены специальной шторкой. По достижении заданной температуры шторку удаляли при помощи специальных приспособлений, и начинался изотопный обмен через пар между [c.193]

Значения коэффициента разделения и константы равновесия совпадают лишь в случае изотопного обмена между молекулами, имеющими только по одному атому элемента, изотопный обмен которого происходит, а также для таких реакций ХИО одного атома, в которых равны произведения чисел симметрии молекул исходных веществ и продуктов реакции. [c.244]

Если при изотопном обмене состав системы и температура постоянны, то коэффициенты активности будут постоянными. Поэтому при развитии изотопного обмена сохраняют силу формулы с концентрациями компонентов. [c.527]

В работах [27, 28] показано, что на цеолите МаХ для смеси Н2-НТ температурная зависимость а не описывается единой прямой в координатах па- /Т. Если в интервале 77-90 К, когда о-п-состав водорода изменяется лишь на 7%, экспериментальные данные укладываются на прямую, которой соответствует теплота реакции изотопного обмена, равная 430 Дж/моль, то при понижении температуры от 77 до 22 К, когда концентрация П-Н2 возрастает от 50 до 90%, угол наклона прямой увеличивается более, чем в два раза (коэффициенты уравнения приведены в табл. 6.8.6). При изотопном обмене Н2-НВ на цеолитах МаА и МаХ наблюдается аналогичная картина слабая зависимость а от температуры в интервале 77-99 К и намного более [c.269]

Реакции изотопного обмена играют большую роль в радиохимии. Изотопный обмен широко используется в методе радиоактивных индикаторов для исследования равноценности химических связей, определения поверхности кристаллов, изучения строения и химического состава соединений, изучения характера химических связей и реакционной способности соединений, измерения давления насыщенного пара труднолетучих веществ и коэффициентов самодиффузии и т. п. (см. гл. 18, 20). [c.17]

Большой интерес представляет метод изотопного обмена. Имеется в виду рассмотренный в гл. 1 гетерогенный изотопный обмен через пар между двумя образцами, находящимися в герметичной обменной камере. Ан. И. Несмеяновым с сотр. был предложен следующий метод определения коэффициента диффузии по кинетике обмена. Экспериментально изучается изменение во времени количества радиоактивного вещества, перешедшего с первоначально активного донора на неактивный акцептор . Кинетика этого процесса рассмотрена ранее и описывается формулой (1.69). При малых временах изотермической выдержки график кинетики обмена, как это показано в гл. I, представляет собой прямую [формула (20.28)]. По тангенсу угла наклона этого графика можно определить скорость обмена ш. С увеличением времени опыта график кинетики обмена отклоняется от прямой. Если воспользоваться для описания кинетики двумя членами разложения в ряд функции уравнения (1.70), то по величине относительного отклонения А/// графика кинетики от прямой можно рассчитать коэффициент диффузии [c.559]

Если объем раствора невелик по сравнению с количеством ионита, граничные условия нельзя считать постоянными, поскольку концентрация ионов А в растворе изменяется в процессе обмена. Для такого случая найдено решение в общем виде [81] (см. также [1, 25, 79]) и полученные результаты сведены в таблицы [80]. Однако это решение ограничено условием постоянства коэффициентов взаимодиффузии и линейностью изотермы обмена. В действительности такие условия выполняются лишь при изотопном обмене или если один из ионов находится в микроколичестве. [c.297]

Следует отметить, 4fo подобным же образом можно изучать и кинетику других обратимых гомогенных и гетерогенных процессов. Например, изучая изотопный обмен в системе жидкость — жидкость, можно определять коэффициент массопередачи или самодиффузии. [c.276]

Следует также отметить, что приведенные в табл. 11. 13 значения коэффициентов разделения низки, а потоков — весьма велики обменные процессы используются вместо дистилляции только потому, что коэффициент разделения при дистилляции еще меньше, чем при. изотопном обмене. [c.470]

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]

Поскольку в основе описываемой математической модели лежит изотопный обмен, характеризуемый равенством подвижностей обменивающихся ионов и отсутствием избирательности, то на практике значения коэффициента диффузии, определенные по начальному участку кинетической кривой (уравнение (5. 10)) и по способу, разработанному для регулярного режима (уравнение ( . 9)), могут иметь различную величину. (Обычно значения О в первом случае выше, чем во втором). [c.174]

Таким образом, необходим тщательный анализ связи структуры соединения с кинетикой и механизмом реакции, кинетическим изотопным эффектом, величиной коэффициента Бренстеда и т. д. Без этого данные по изотопному обмену водорода нельзя рассмат- [c.207]

Г. Изотопный обмен между чистым. веп еством и его раствором. .. 77 Влияние коэффициента Лэнгмюра и молекулярного состава пара на результаты измерения давления пара. .....................................83 [c.394]

И. В. Мелихов и Г. Эвальд наблюдали интенсивный изотопный обмен между твердой и жидкой фазами суспензии при механическом перемешивании. Причем оказалось, что при более интенсивном перемешивании возрастает интенсивность изотопного обмена. Этот факт авторы объясняют двумя причинами во-первых, откалыванием частиц размером меньше 10 см и тем самым возбуждением оствальдова созревания и, во-вторых, ускоренной самодиффузией изотопа в объеме кристаллов осадка. Заметим, что авторы пришли к выводу об ускоренной самодиффузии индикаторного изотопа в объеме кристаллов осадка при их интенсивном перемешивании не из прямых опытов по определению коэффициента диффузии в кристалле, а косвенно, на том основании, что наблюдавшийся ими довольно большой (10%-ный) и быстрый (t С, 10 сек) обмен между твердой и жидкой фазами нельзя объяснить за счет малоэффективного и медленного механизма оствальдова созревания. Известно, что диффузия в кристаллах чрезвычайно низкая [10]. Поэтому вероятность ее ускорения под воздействием ударов небольшая. Более вероятно допушение, что существует еще один механизм рекристаллизации в дисперсных системах, интенсивность которого значительно выше интенсивности оствальдова созревания. [c.44]

Кинетика простейших случаев ионного обмена - изотопный обмен и обмен ионов, присутствующих в очень налой концентрации по сравнению с общей концентрацией раствора, обычно описывается уравнением диффузии с постоянным коэффициентом диффузии. Решение задачи о диффузии в однородные частицы, имеющие форму шариков и пластинок, которые омываются потоком растворителя большой скорости или находятся в контакте с постоянным объемом первнвваваеиой жидкости, было дано в ряде работ и хорошо известно Д/. Проведанные решения позволяют по экспериментальным данным о зависимости степени обмена от времени находить коэффициеатн диффузии. Весьма удобны для этих целей специальные функциональные координаты [ ], [c.39]

Теория кинетики обмена для лимитирующей фазы раствора разработана в рамках пленочной гипотезы. Необходимо поэтому помнить о качественном характере получаемых закономерностей (см. 5). Как и в случае гелевой кинетики, здесь следует различать обмен ионов с различной подвижностью и изотопный обмен (или обмен ионов с одинаковыми коэффициентами диффузии). Первый случай более интересен, так как коэффициент диффузии больших органических ионов может значительно отличаться (в меньшую сторону) от коэффициентов диффузии ионов минеральных солей. Особенно большое отличие должно наблюдаться при обмене органических катионов с ионом водорода и органических анионов с ионом гидроксила, так как Н и ОН" обладают аномально высокими подвижностями в водных растворах. Так же как и при диффузии в ионите, тот факт, что диффундирующие частицы переносят заряд, приводит к необходимости использовать вместо 1-го закона Фика уравнение потока в виде (3. 21) или (3. 22). Этот подход впервые разработан в работе Шлёгля и Гельфериха [ ], а позднее при более общем рассмотрении Н. В. Бычковым с соавт. [ ]. Поскольку пленочная кинетика имеет место в разбавленных растворах электролита, можно без большой ошибки пренебречь зависимостью коэффициентов активности от концентрации. Тогда диффузионные потоки обменивающихся ионов, связанные условием (3. 19), запишутся в виде [c.246]

Ацетальдегид (I), формальдегид (II), анилин (III) I О, 0 Хинолин, HjO Реакции с уч екомбинация атомов Оа SlOg—AI2O3 ( 3%), псевдоожиженный слой, 450° С, 111 1 11 = 1 0,77 0,77 (мол.) [372] астием кислорода кислорода, изотопный обмен Кварц, стекло пирекс коэффициент рекомбинации меньше 1 [197]° [c.502]

Рассмотрим изотопные эффекты для углерода, азота, кислорода и инертных газов. В описываемых ниже системах независимо от числа в сорбируемой молекуле атомов элемента, изотопный обмен которого рассматривается, отсутствует концентрационная зависимость коэффициента разделения. Связано это с тем, что для молекул, содержащих два и более обменивающихся атома любого элемента, кроме водорода, константы ГМИО практически равны предельным значениям, отвечающим равновероятностному распределению изотопов. [c.270]

В условиях физической адсорбции газа фазовый изотопный обмен протекает быстро и в уравнение аддитивности фазовых сопротивлений массопереносу входят только коэффициенты массопередачи в газовой и твёрдой фазах. Как правило, массоотдача в газовой фазе даёт небольшой вклад в величину ВЕП, и зависимость ВЕП от нагрузки определяется массоотдачей в твёрдой фазе для гранулированных сорбентов, т.е. определяется диффузионными процессами во вторичных порах гранул сорбента. [c.271]

Теория диффузионного обмена может быть распространена и на более общий случай обмена изоморфными ионами (а не только изотопными) в системах жидкая фаза (раствор, расплав) — осадок. В качестве примера можно указать на вычисление эффективных значений коэффициентов самодиффузии ионов радия в нитрате бария, выполненное в предположении диффузионного механизма обмена ионами радия и ионами бария в системе Ва(МОз)2 + Ка(МОз)2 (осадок) — Ва(ЫОз)2+Ка(ЫОз)г + МаМОз (расплав) [20]. В этих опытах НаНОз служил в качестве плавня. Эксперименты, выполненные при 315°, аналогичны опытам по изотопному обмену в системе осадок — раствор. [c.202]

Если в системе Sb ls—Sb U—НС1 имеет место изотопный обмен, то вычисленный по радиоактивной сурьме коэффициент распределения не будет соответствовать коэффициенту распределения Sb ls, так как часть радиоактивной сурьмы перейдет в форму Sb ls. Величина отклонения коэффициента распределения после обмена от коэффициента распределения первоначально меченной формы будет тем больше, чем больше различие между коэффициентами распределения обеих форм и чем глубже прошел изотопный обмен. [c.204]

Рбращает на себя внимание значительное увеличение коэффициента диффузии брома при небольшом содержании ) адсорбированного бромидом серебра брома. Следует полагать, что диффузия брома, осуществляется при этом в атомарной или молекулярной форме с образованием неустойчивых полибромидов, обеспечивающих быстрый изотопный обмен в системе AgBr — Вг2 (газ), наблюденный Фиалковым и Назаренко [9], а также Кольтгофом [10]. [c.82]

Из (7.10) и (7.11) следует, что величина Суд тем больше, чем меньше а) растворимость вещества б) коэффициент регистрации Ф и в) объем порции раствора а,- Отметим, что в тех случаях, когда предполагается проводить определение растворимости в присутствии одноименных ионов в растворе, при расчетах требуется учитывать изотопный обмен между ионами в растворе и в осадке (например, при определении растворимости AgЗ l в растворах МаС1). [c.242]

Рассмотрим основные особенности данного метода. Следует отметить, что приведенные ниже рассуждения вполне справедливы как для образцов, находящихся в собственном насыщенном растворе, так и в насыщенном паре. Но для определенности будем считать, что использован насыщенный раствор исследуемого вещества. Для определения поверхности следует использовать хорошо стабилизированные полидисперсные образцы (со средним размером частиц Ю"" —10 см и более) или стабилизированные монодисперсные образцы, ЧТО дает возможность пренебречь процессами перекри-. стализации. В этих случаях можно предположить, что в изотопном (изоморфном) обмене с раствором участвует практически только один поверхностный мономолекулярный слой частиц твердой фазы. Действительно, в твердых телах диффузия при обычных температурах протекает, как правило, крайне медленно (для ионных кристаллов при комнатной температуре величина коэффициента диффузии составляет 10 —10 см 1сек и ниже) и поэтому проникновения радиоактивных атомов из поверхностного слоя в глубь твердых частиц практически не происходит. С течением времени устанавливается равновесное распределение изотопов между поверхностным монослоем и раствором. Следует отметить, что время достижения такого равновесия обычно невелико (0,25—0,5 ч), что подтверждает правомочность пренебрежения диффузией в глубь частиц твердой фазы. Определив число радиоактивных атомов, перешедших из раствора в поверхностный слой при равновесии, оказывается возможным найти общее количество вещества, составляющего поверхностный слой образца. [c.262]

Изотопным обменом называется - перераспределение изотопов данного элемента между компонентами системы (внутри молекулы, между различными молекулами или разными фазами), которое не ведет к другим химическим или физико-химическим изменениям системы. Изотопный обмен широко используется в прикладной радиохимии для изучения механизма химических реакций, подвижности атомов в молекулах, строения и химического состава соединв ний, определения поверхности кристаллов, измерения давления насыщенного пара, коэффициентов самодиффузии и т. п. [c.184]

То, что в феноле и анизоле обмениваются орто-и пара-атомы водорода, было. доказано непосредственно. После опыта по дейтерированию фенол превращали в 2,4,6-трибромфенол, а D из оксигруппы вымывали водой. Полученный таким образом препарат лишен дейтерия. Проводили также опыт по обратному обмену между жидким НВг и 2,4,6-тридейтерофено-лом, полученным изотопным обменом с раствором щелочи в тяжелой воде. После обратного обмена в феноле оставалось лишь небольшое количество дейтерия, соответствующее соотношению между количеством вещества и растворителя с учетом коэффициента распределения дейтерия между связями С—Н и Н—Вг. Такой же результат был получен в опыте по обратному обмену с применением препарата 2,4,6-тридейтероанизола, изготовленного метилированием 2,4,6-тридейтерофенола. [c.8]

Таким образом, следует ожидать, что типичные кинетические кривые для изотопного обмена должны быть идентичны кривым, приведенным на рис. VIII. 7—VIII. 9, отличаясь от них масштабом. В большинстве работ по изотопному обмену сообщается об относительном постоянстве коэффициентов самодиффузии, рассчитанных по разным точкам экспериментальной кинетической кривой. [c.252]

При адсорбции азота, как и при адсорбции кислорода и водорода, установлено существование различных адсорбированных форм (а, Р и у). Низкотемпературные а- и 7-формы молекулярные, так как они не вступают в изотопный обмен. По своей природе они различны так, у-форма десорбируется с вольфрама при температурах ниже 200° К, тогда как а-форма устойчива вплоть до 400° К (в отличие от а-формы азота а-форма водорода высокотемпературная). Как и р-форма водорода, р-форма азота, стойкая при более высоких температурах, неоднородна формы Р1 и Рг сходны в том, что температурные области их стабильности перекрываются и обе они способны к изотопному обмену. Коэффициент конденсации азота тоже мал, для поликристалли-ческого вольфрама он равен 0,3. Десорбция Ргфазы описывается уравнением первого порядка, испарение Рг-фор-мы —уравнением более высокого порядка. [c.163]

Б первых довоенных работах (с участием О. К. Скарре,. М. М. Слуцкой, Ж. М. Шершевер) был изучен обмен водорода на дейтерий в неорганических и органических соединениях разных классов,найдены величины коэффициента обмена (коэффициента изотопного распределения), его связь с константой равновесия обменной реакции и показано, как изотопы элемента X распределяются между изотопными разновидностями соединения AX . К этому времени относится начало работ по изотопному обмену кислорода в неорганических соединениях. В этих исследованиях, выполнявшихся Е. И. Донцовой, наряду с интересными экспериментальными данными содержатся первые соображения о механизме обмена. [c.20]

Из данных табл. 12 следует, что при концентрации окислителя, не превышающей 10 н., абсолютные значения рассчитанных величин Е)у равны (24-3) 10 м /с В пределах концентрации окислителя 10- —н. вели- чина у сохраняет постоянное значение. На основании экспериментальных значений Оу и у были рассчитаны эффективные коэффициенты диффузии ферро-ионов в редоксите ЭО-7. Среднее значение О равно 5,7- м-/с. При концентрации ферро-ионов 10 н. коэффициент диффузии вдвое меньше, что можно связать с нарушением постоянства коэффициента распределения окислителя между фазами редоксита и раствора. Приведенный в [107] коэффициент диффузии ферро-ионов в пирогаллоловом редоксите имеет значение 3,0-10 м /с, полученное по уравнению внутренней диффузии при изотопном обмене. Однако найденный по этому уравнению коэффициент диффузии окислителя в редоксите нельзя считать кинетической константой, как это следует по смыслу данного уравнения. Напротив, уменьшение концентрации окислителя способствует закономерному снижению О. Поэтому расчет коэффициента диффузии окислителя в редоксите [c.114]

Авторы [19] наблюдали также изотопный обмен в системе AgJ (твердая фаза) — J2 (газ) при комнатной температуре (25°С). Полученные данные позволяют оценить значение эффективного коэффициента диффузии как Дэфф= (0,9 0,2) X Х10- см -с . Из прямых диффузионных опытов (на описании которых мы не останавливаемся) можно определить верхнюю границу коэффициента диффузии ионов иода в чистом AgJ. [c.87]

Первые образцы водорода, обогащенного дейтерием путем дистилляции жидкого водорода, получены еще в 1932 г. Но сложность технологического оформления процесса, протекающего при —252°, явилась причиной того, что только в 50-х годах он впервые в Советском Союзе нашел воплощение в крупных промышленных установках. Высокая эффективность и экономичность метода обусловлены большой разницей (на 70% ) между упругостью паров Нг и НО при температуре кипения жидкого водорода. Высокий коэффициент разделения (примерно 1,7) позволяет вести ректификацию на небольшом числе тарелок с извлечением до 90% дейтерия, который быстро накапливается в системе. Обогащенный дейтерием водород сжижают в воду, из которой выделяют тяжелую воду методом электролиза в сочетании с изотопным обменом. Аппаратура тщательно теплоизолируется. Высоки требования к чистоте водорода, так как примеси, отвердевая, забивают теплообменники, а присутствие кислорода грозит еще и взрывом. В частности, содержание азота должно быть ниже 10-9%. [c.84]

Тупицын И. Ф., Седлецкая И. С., Определение коэффициентов распределения дейтерия и трития при изотопном обмене водорода между ароматическими соединениями и жидким бромистым водородом. Сб., вып. 56, 1967, с. 185—190, библ. [c.174]

Из (78) видно, что коэффициент разделения, строго говоря, не постоянная величина, как иногда ошибочно считают, но функция от изотопного состава. Однако при малых х, т. е. при обмене в сильно разбавленной DgO, величина <р(х) меньше, чем на 1%, отличается от единицы. Даже при X = 0,8 она равна 1,05 и лишь при больших х, т. е. при обмене малого количества вещества с большим избытком высоко концентрированной DgOi поправка достигает в пределе 23%. [c.240]

Раньше считали, что на угле при—186° легло идоторто-пара превращение по низкотемпературному механизму, но не идет изотопный обмен. Однако, как показала Р. X. Бурштейн [141], на тщательно обезгаженном угле идет как превращение по высокотемпературному (диссоциативному) механизму, так и обмен, но лишь на немногих активных центрах. Достаточно отравить эти центры минимальным количеством активированно адсорбированного водорода (например, адсорбированного при комнатной температуре), чтобы обе реакции прекратились. На таком отравленном угле наблюдается лищь превращение по низкотемпературному (парамагнитному) механиз.му, характеризующемуся отрицательным температурным коэффициентом скорости. [c.285]