Дейтерий анализ смесей

Взаимодействие с гидридом кальция было использовано для анализа смесей легкой и тяжелой воды [17]. Исходную пробу переводили в смесь газов На и НО. Содержание НО измеряли с помощью катарометра газохроматографического прибора с водородом в качестве газа-носителя. Поскольку фактор разделения при реакциях водных смесей с гидридом близок к единице, содержание НВ в газе почти точно соответствует содержанию дейтерия в исходной пробе. [c.302]

Согласно данным масс-спектрометрического анализа, продукт, который получили Голд и Лонг, представляет собой смесь антрацена-9-Н и антрацена-9,Ю-Н при этом 80% всего количества дейтерия в образце (2,89%) находится в антрацене-9-Н2. [c.298]

В связи с широким применением в последние годы в органической химии изотопов и, в частности, радиоактивных изотопов разработаны были методы количественного анализа и для них (начало 50-х годов). В частности, соединения, содержащие дейтерий, сжигались (ПО Преглю до превращения всего водорода в смесь Н2О с ВдО, л количество дейтерия определялось либо в самой воде различными методами, например с помощью ИК-спектроскопии, либо она (смесь) восстанавливалась до водорода с последующим определением дейтерия масс-спектрометрически. В те же годы было предложено определение дейтерия еще переводом исходного соединения в какой-либо из низших алканов и определение дейтерия масс-спектрометрическим методом. Аналогично определяют и содержание трития. Масс-спектрометрия оказалась ценным инструментом для определе- [c.310]

Скорость реакции обмена между водородом и дейтерием на германии изучали при 302°. В этих опытах реакционный сосуд был заменен обычным реакционным сосудом без стеклянной ваты, использовавшимся в предыдущей работе [1] при исследовании кинетики разложения германа. Смесь водорода и дейтерия в отнощении 1 1 при давлении 36,2 см рт. ст. вводили в соприкосновение с поверхностью германия, свежеприготовленной путем разложения германа. Спустя 1 час производили отбор пробы газа для масс-спектрометрического анализа, причем давление в сосуде уменьшалось до 19 см. Другие пробы отбирались спустя 3 и 5,5 часа, причем давление в сосуде понижалось до 9,5 и 4,8 см соответственно. Результаты анализов представлены в табл. 2. [c.791]

При определении влажности образцов при 100° С в качестве рабочей жидкости использовалась обычная вода, а при температурах выше 100°— смесь глицерина со спиртом. Особый интерес заслуживает в рассматриваемом случае тот режим работы прибора, который соответствует температуре 225°. Дело в том, что при этой температуре упругости паров обычной воды и тяжелой воды (ДгО) одинаковы, поэтому обезвоживание материала практически не сопровождается изотопным фракционированием. Факт этот приобретает особое значение в том случае, когда анализируются образцы воды с незначительным содержанием дейтерия, порядка 5—В этом случае, даже при использовании самых точных методов анализа, изменение изотопного состава воды привело бы к большой относительной ошибке в определении концентрации дейтерия. Вести выделение жидкой фазы из почв при высокой температуре можно лишь в том случае, когда прибор изготовляется из кварца. В приборе из обыкновенного стекла такие операции производить нельзя, так как из-за большого перепада температур между внутренней и наружной стенками прибора может произойти авария. [c.110]

Специфическое дейтерирование с применением [РНС1(РРЬз)з] [326] (об-щаи методика). В реакционную колбу в токе азота последовательно помещают раствор алкена (1 г) в бензоле (30 мл) и катализатор (0,15 г). Колбу вакуумируют и заполняют дейтерием (4 раза), посл е чего устанавливают давление дейтерия на 10 мм рт. ст. выше атмосферного. Смесь иеремешивают, контролируя процесс путем отбора небольших порций и анализа методом ГЖХ. Реакция обычно завершается менее чем за 3 ч для моно- и дизамещенных алкенов. Специфическое чис-дейтерирование двойной связи происходит обычно без перераспределения атомов водорода и дейтерия. [c.264]

В недавно проведенном исследовании Уиберг и Слауг [102] изучали ту же реакцию хлорирования другим способом. Они, например, брали смесь обычного толуола и монодейтеротолуола, молекулярный состав которого определялся с помощью масс-спектрометрического анализа. После превращения довольно большой известной части смеси в хлористый бензил определялся состав регенерированного реагирующего вещества и его производного, образовавшегося в результате реакции. Таким путем можно было определить степень участия в реакции обоих изотопов водорода, входящих в состав молекулы С Н СН О. Это дает непосредственно отношение скоростей параллельных реакций и внутримолекулярный изотопный эффект. В опытах по хлорированию с помощью хлора в растворе четыреххлористого углерода при 77° С внутримолекулярный изотопный эффектно /кн был равен 0,77 для С Н СН О и 0,72 для С Н СНОз. Если учесть погрешности второго из этих значений, то можно считать, что обе величины совпадают. С другой стороны, результаты в общем указывают на то, что внутримолекулярный изотопный эффект в какой-то степени зависит от масс соседних атомов водорода и немного усиливается при дальнейшем дейтери-ровании. Причина этого не очень понятна. Следует заме- [c.83]

Пози и Смитт (1957) измерили фактор равновесного разделения а для дейтерия между твердой и жидкой водой и получили величину 1,0211. Хотя этот фактор разделения не точно равен коэффициенту распределения к, но Смитт и Томас (1959) установили, что при изученных условиях обе величины примерно равны, и применили эту величину в качестве к при исследовании зонной очистки тяжелой воды. Эти исследователи использовали смесь, содержащую примерно 50% окиси дейтерия, и применили метод падающих капель для анализа образцов, полученных в этих опытах. Оборудование зонной очистки состояло из спиральной пластмассовой трубки,-навитой на шаблон диаметром 3,8 см конец трубки был отогнут в сторону относительно оси спирали. Пластмассовую трубку, наполненную "смесью тяжелой и легкой воды, закрывали с обоих концов стеклянной пробкой. Сначала образец целиком был заморожен посредством твердой углекислоты, уложенной вокруг него. Спираль устанавливали в горизонтальном положении, и около половины спирали при каждом обороте погружалось в ванну с рассолом с температурой —10°. Ванну покрывали листом фанеры, в котором была прорезана щель шириной 2,5 см, проходящая выше спирали вдоль всей ее длины. Расплавленные зоны длиной 3,8 см, т. е. около четверти каждой окружности, были созданы посредством нагревателей, помещенных выше прорези. Вещество в конце трубки, повернутой против оси вращения спирали, оставалось замороженным в течение всего эксперимента, причем спираль вращалась со скоростью 0,7 об/час, при этом жидкие зоны перемещались от постоянно замороженной части вещества. Таким способом было предотвращено переохлаждение жидкого образца. После 187 поворотов образца, содержащего первоначально [c.107]

Несколько более сложной задачей является анализ металлов типа Т1, Тх и т. п. [ 2 ], растворимость водорода в которых в, сотни и тысячи раз выше растворимости его в сталях. Титаи, удерживая находящийся в нем водород и жадно поглощая введенный в обменник дейтерий, оставляет в газовой фазе над своей поверхностью такую незначительную часть водородно-дейтериевой смеси, получившейся в результате уравновешивания, что ое не хватает для поддержания необходимого тока газа через разрядную трубку. Для создания давления, достаточного для поддержания разряда, приходится добавлять примерно десятикраг-1юе количество гелия. С этой целью к вакуумной установке припаивается баллон со спектральночнстым гелием, и, прежде чем подать водородно-дейтериевую смесь из обменника в разрядную трубку, к смеси добавляют гелий до давления в 10—15 мм Hg. [c.624]

Составление эталонов. Газообразный дейтерий, получаемый в результате электролиза тяжелпй воды, собирается в газонакопителе (8). Затем он последовательно проходит две ловушки (10, 11) и поступает через палладиевую трубку (3) в откачанный и обезгаженный смеситель, где давление газа измеряется манометром (2) с катетометрическим отсчетом. Водород из баллона (9) поступает через ловушку (12) и палладиевую трубку (4) в пространство перед краном К, где давление газа измеряется ртутным манометром (5). Впуск водорода в смеситель производится несколькими порциями до нужного суммарного-давления. После необходимой выдержки газовая смесь впускается в-разрядную трубку (16) для анализа. Точность изготовления эталонов зависит от чистоты исходных газов и точности измерения парциальны.х давлений р смесителе. [c.158]

При необходимости анализ можно осуществить на колонке, позволяющей разделить смесь на три пика — протия, дейтерида протия и дейтерия (см. раздел В,IV,а,2). В качестве газа-носителя используют гелий или тон ц все три компонента регистрируют на хроматограмме. Неподвижной фазой служит активированная окись алюминия, покрытая окисью трех-валентного железа [55] или окисью хрома [69], при температуре колонки 77° К. Неподвижные фазы готовят, обрабатывая частицы окиси алюминия размером 150/200 жш последовательно 1,8 М раствором хлорида железа и 3 /и раствором гидроокиси аммония. Затем продукт нагревают в течение [c.180]

Изотопный анализ элементарного водорода при помощи масс-спектрометра связан со специфическими затруднениями. Водород легко окклюдируется в приборе и может быть из него удален лишь тщательной откачкой с прогреванием. Ошибки, вызванные загрязнением пробы водородом от предыдущего анализа, лучше всего устраняются промывкой нагретого прибора анализируемым газом до того, как будут сделаны окончательные отсчеты. Главное затруднение заключается в сложном составе пиков масс 2, 3 и 4, по которым находят изотопный состав. Смесь водорода с дейтерием дает ионы [c.111]

Другой, более надежный, хотя и более длтельный способ — построение калибровочной кривой при помощи нескольких эталонов, в которых содержание дейтерия известно и не сильно отличается от пробы. Для этого можно получить водород из порций тяжелой воды, приготовляемых разбавлением по весу чистой OgO или в которых содержание дейтерия определено флотационным или другим способом. Для той же цели могут служить смеси определенных объемов Da и На. В последнем случае перед измерением нужно пропустить смесь над горячей проволокой для того, чтобы установилось равновесие Hg + Da = 2HD. Калибровка и анализ пробы также должны производиться в строго одинаковых условиях работы прибора. [c.112]

Метод основан на следующих реакциях. Известгюе количество металла нагревают в атмосфере дейтерия. Между водородом в металле и дейтерием при нагревании образца интенсивно происходит изотопический обмен, приводящий к изотопическому равновесию между водородом и дейтерием как в газовой, так и в твердой фазах. По достижении равновесия полученную в газовой фазе смесь изотопов водорода подвергают спектральному анализу на изотопический состав. Зная вес образца металла, количество дейтерия, введенного в реакционный объем, и, определив изотопический состав смеси, можно рассчитать содержание водорода в металле [1,2]. [c.367]

То, что карбид железа не участвует, по-видимому, в основном процессе рассматриваемой реакции, не отвергает, конечно, возможности его образования в ходе процесса. Образование карбида подтверждено следующим путем катализатор, на котором проводился синтез углеводородов из обычной окиси углерода и водорода, был обработан хлористым дейтерием [656]. При этом была выделена смесь углеводородов, в числе которых было много метана. Анализ метана показал, что содержание в нем разновидностей D4, HD3, H2D2, СНОз и СН4 почти точно отвечает тому, которое должно было получиться исходя из вероятностного распределения изотопов водорода при реакции взятого хлористого дейтерия с карбидом железа. Эти данные показывают, что выделенный метан обязан своим происхождением взаимодействию карбида с хлористым дейтерием, а не адсорбции или взаимодействию с D 1 железоорганических соединений, так как в двух последних случаях метан содержал бы больше разновидностей СН4 или СНзО и H2D2 соответственно (см. дополнение 58 на стр. 704). [c.607]

Масс-спектрометрические измерения. Для изучения каталитического обмена водорода в н-пропане с дейтерием использовали статическую реакционную систему. Кроме обычной вакуумной линии и газовых баллонов в аппаратуру входил реактор (170 мл), соединенный капиллярной линией с масс-спектрометром фирмы Метрополитен — Виккерс М82, который позволял проводить непрерывный анализ реакционной смеси в течение всей реакции. Навеску катализатора ( О 1 г гидроокиси алюминия или 1,2 г алюмосиликата) активировали в реакторе по методу, описанному выше. Использовали стандартную смесь (10.ил1 пропана и 60мм дейтерия), пропускавшуюся через ловушку нри 0° С для улавливания паров ртути, которые могли присутствовать в исходной смеси. [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология