Дейтерий функции распределения

Парциальная бинарная функция распределения Ро-о( ) для тяжелой воды имеет максимум при тех же значениях Я, что и для обыкновенной воды. Из этого можно сделать вывод, что координационный ближний порядок в воде не изменяется при замене водорода на дейтерий. Парциальная радиальная функция распределения ро-о( ) имеет максимумы при 1,92 и 3,28 А, а парциальная функция ро-о( ) — максимумы при 2,4 и 3,58 А. Наличие максимумов этих функций может рассматриваться как доказательство существования в воде ориентационной упорядоченности в расположении ближайших соседей. Ориентационная корреляция между вторыми и последующими соседями не наблюдается. [c.234]

Температурная область активированной адсорбции водорода значительно выше, чем у кислорода. В противоположность кислороду,водород адсорбируется обратимо и может быть полностью снят при надлежащей тренировке. Осложняющее обстоятельство — наличие во всех обычных формах активированного угля значительных количеств водорода, окклюдированного внутри решетки. Абсолютного удаления водорода с поверхности сорбента достичь не удается даже очень длительной тренировкой при Т — 1000°. После такой тренировки при более низких температурах выделение водорода в объем делается пренебрежимо малым. Но этот водород сохраняет способность к обмену с адсорбированным дейтерием при температуре выше 700°. Кинетическая изотерма для водорода с начальным участком, нанесенным в увеличенном масштабе, показаны на рис. 16. Как и для кислорода, начальные участки кинетических изотерм криволинейны. Вид графика в координатах дот 1д/ указывает и в этом случае на неоднородный характер поверхности. Дифференциальная функция распределения растет с увеличением д, т. е. распределение по энергиям активации расширяющееся. Соблюдается правило постоянства сдвига при изменении температуры и давлений (рис. [c.421]

Вычисленные и термические значения энтропии. Совпадение результатов статистических расчетов и термических измерений наблюдается, кроме вышеуказанных примеров, еще для кислорода, азота, хлора, брома, иода, бромистого и иодистого водорода, однохлористого иода и аммиака. Нет необходимости приводить больше примеров, так как вполне ясно, что энтропии, вычисленные по статистическому методу, так же надежны, как и наилучшие результаты измерений теплоемкости необходимо только иметь достаточно точные спектроскопические данные для расчета энергетических уровней молекулы. В некоторых случаях, например для водорода и дейтерия, между энтропиями, полученными двумя путями, наблюдается большое расхождение (стр. 94,132) в этих случаях неправильными являются, повидимому, термические значения вследствие непринятия в расчет тех или иных факторов, связанных обычно с твердым состоянием. Закись азота, окись углерода и окись азота являются примерами соединений, для которых энтропия, полученная из функций распределения, больше термических значений интересно рассмотреть вкратце причины расхождения. [c.76]

При проведении каталитической реакции в адсорбированном слое дифференциальный изотопный метод дает возможность проследить, за распределением каталитических функций между разными участками поверхности. Если на поверхность активированного угля при —182° С ввести сначала порцию дейтерия, а затем водорода, то при вакуумировании преимущественно удаляется водород. Это можно было объяснить и тем, что дейтерий имеет большую молекулярную массу. При введении газов в обратном порядке, т. е. сначала водород, а затем дейтерий, в первую очередь откачивается дейтерий теперь вывод однозначен поверхность неоднородна и первые порции адсорбируются с большим выделением тепла. Эти опыты дали прямые доказательства неоднородности поверхности. Дифференциальный изотопный метод позволил обнаружить устойчивую биографическую неоднородность поверхности как при молекулярной адсорбции, так и при хемосорбции для таких систем, как металлы (N1, Ре), окислы с ионной решеткой (2пО, N10) и активированный уголь. [c.55]

Полное распределение может быть выражено в виде суммы двух вероятных распределений атомов Н и О. Выраженное таким образом содержание дейтерия обозначаем и 8 распределение дейтерия, вычисленное для Л = 0,87, 5 =0,97, 8 =0,50, приведено в последней строке табл. 1 и, как видно, находится в удовлетворительном согласии с найденным экспериментально. Отношение пропана- 8 к пропану-й является наиболее точно определенной величиной, которая служит очень чувствительным индикатором введения НВ в дейтерий, поскольку это отношение представляет собой резко меняющуюся функцию от 3 , когда йд велико. [c.58]

Статистика Максвелла — Больцмана основана, как нам известно, на применении законов классической механики и представлении о различимости частиц, составляющих систему. Однако с накоплением опытных данных выяснилась приближенность этой статистики, а также установлена принципиальная неприменимость ее к некоторым системам — в первую очередь к так называемому фотонному газу и электронному газу в металлах. Более того, развитие квантовой теории показало, что все существующие в природе частицы, как элементарные, так и сложные молекулярные, следует разделить на две категории. Первая категория частиц характеризуется полуцелым квантовым числом — спином, и называются эти частицы фермионами. К ним относятся электроны, протоны и нейтроны и некоторые другие частицы. Второй категории свойствен нулевой или целый спин, и называются они бозонами. Это фотоны, л-мезоны и др. Совокупность элементарных частиц, образующая сложные ядра, атомы и молекулы, является бозоном или фермионом в зависимости от того, четное или нечетное число фермионов она содержит. Так, например, ядро дейтерия р+п) — бозон, атом водорода (р+е) — бозон, но атом дейтерия (й+е) — фермион. Ядра и атомы изотопов гелия также принадлежат к разным категориям ядро Не (2р+п) и атом Не (2р+п+2е) — фермионы, а ядро и атом Не представляют собой бозоны. К этому различию мы еще вернемся. Согласно данным квантовой механики система бозонов описывается симметричными волновыми функциями, а система фермионов — антисимметричными. В некоторых случаях это ведет к существенному различию в поведении систем бозонов или фермионов и в первую очередь отражается на числе возможных микросостояний в виде закона распределения частиц по значениям энергии. Строго говоря, системы бозонов и фермионов подчиняются различным квантовым статистикам и не подчиняются классической статистике. [c.222]

Для того чтобы сконструировать полностью упорядоченное распределение атомов дейтерия, отвечающее стехиометрическому составу ТаВо,75 и удовлетворяющее условию с(3)/с(5) 7 необходимо определить коэффициенты с (р), и 11272 ДЛя подрешеток 3 и 5 тетраэдрических междоузлий. Для построения упорядоченного распределения в подрешетке 3 следует приравнять первое значение функции п (р, К) в (15.12) единице, а остальные два значения — нулю. В результате получим [c.157]

После того как стали более доступными эффективные источники медленных нейтронов, на помощь рентгенографическому анализу кристаллов пришла диффракция нейтронов (Ba on, 1955). В настоящее время техника метода трудна, и сам он с наибольшим успехом применяется в тех случаях, когда структура уже исследована рентгенографически. Нейтроны рассеиваются атомными ядрами. Это приводит к двух важным следствиям. Во-первых, атом оказывается точечным в той степени, которая допускается его тепловым движением это дает возможность более точной его локализации, однако в данном случае имеет еще большее значение поправка на обрыв ряда. Во-вторых, рассеивающая способность является функцией свойств ядра, а не возрастает с увеличением атомного номера. В общем тяжелые и легкие атомы рассеивают примерно одинаково. Рассеивающая способность обычного водорода, Н,—отрицательная (т. е. он рассеивает нейтроны с аномальным изменением фазы), так что атомы водорода выявляются в виде отрицательных пиков на карте распределения рассеивающей способности нейтронов однако величина этих пиков—того же порядка, что и пиков, соответствующих атомам кислорода или углерода поэтому точность локализации всех этих атомов одинакова. В противоположность обычному водороду дейтерий дает положительные пики. [c.70]

Исследование колебательных спектров изотопных разновидностей молекул может существенно облегчить отнесение полос, т. е. интерпретацию спектров, помогает в решении обратной колебательной задачи, т. е. нахождении силового поля молекулы. В адиабатическом приближении предполагается, что при изотопозамещении распределение электронной плотности, равновесные межъядерные расстояния, функция потенциальной энергии и силовые постоянные (матрица Р), через которые она выражается, остаются неизменными. Различия в массах ядер приводят лишь к изменению кинетической энергии, т. е. коэффициентов кинематического взаимодействия (матрица С), чем и обусловливаются различия колебательных частот изотопных разновидностей молекул. Эти различия, вообще говоря, должны быть те.м значительнее, чем больше отношение масс изотопов т /т (индексом обозначены величины, относящиеся к более тяжелому изотопу). Поэтому наибольший изотопный эффект дает, например, замещение атома водорода (протия) на тритий и дейтерий. Для двухатомных молекул X—Н (или, приближенно, для такой связи в многоатомной молекуле), исходя из выражения для гармонической частоты [c.227]

Так как ядро дейтерия состоит из двух элементарных частиц—протона и нейтрона, в то время как ядро водорода состоит только из протона, то на основании изложенного ясно, что ядра дейтерия должны подчиняться статистике Бозе-Эйнштейна иными словами, собственная функция в этом случае должна быть симметричной. Ядра водорода подчиняются статистике Ферми-Дирака, т. е. их полная собственная функция антисимметрична. Так как остальные свойства двух ядер — дейтерия и протона — тождественны, то распределение орто- и парасостояний между вращательными уровнями в молекуле дейтерия противоположно тому, которое имеет место в молекуле водорода, т. е. четные вращательные уровни для молекулярного дейтерия являются орто-состояниями, а нечетные значения — пара-состояниями. Ядерный спин дейтерия равен единице, и поэтому соответствующие множители равны 6 для орто- и 3 для пара-состояний. Таким образом, полная вращательная сумма состояний для молекулярного дейтерия выразится следующим образом [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология