Дейтерий разделение, коэфициент

Коэфициент разделения. Если относительные скорости выделения водорода и дейтерия остаются в течение электролиза постоянными, независимо от состава воды электролита, то можно написать [c.120]

Если вода не содержит больше 30% тяжелого изотопа, то дейтерий присутствует в жидкой фазе, главным образом, в виде HDO, а в газе в виде HD. Если рассмотренное равновесие во время электролиза установилось, то коэфициент разделения должен иметь значение около 3,0. На большинстве электродов равновесие, повидимому, не достигается только на катоде из платинированной платины при сравнительно низких плотностях тока действительно наблюдался коэфициент разделения, равный 3. [c.122]

Теория электролитического разделения. Вычисленные из свободной энергии обратимые потенциалы разряда водорода и дейтерия отличаются друг от друга очень мало, поэтому оба изотопа должны теоретически выделяться в почти равных количествах, а коэфициент разделения должен быть около единицы, [c.122]

Другими словами, объяснение коэфициента разделения следует искать в разности перенапряжений на катоде для выделения газообразного водорода и дейтерия. Хорошо известно, что водород не выделяется из водных растворов при теоретическом обратимом потенциале для этого необходимо приложить избыточный потенциал, обозначаемый термином перенапряжение. Разряд водородного иона, находящегося в растворе в гидратированном состоянии Н3О+, может быть представлен в две стадии [c.123]

С другой стороны, если повышение температуры способствует процессу рекомбинации атомов и поэтому заметно уменьшается концентрация атомного дейтерия на поверхности, то состояние равновесия достигается с меньшей легкостью, и коэфициент разделения может возрасти. Такой результате был получен с оловянным катодом [c.564]

На катоде из платинированной платины коэфициент разделения составляет около 3, несмотря на то, что перенапряжение мало. На этом электроде, однако, отклонение от равновесия никогда не бывает очень заметным, так как на платинированной поверхности вода реагирует сравнительно быстро даже с молекулярным дейтерием или HD. Коэфициент разделения, таким образом, повидимому, никогда сильно не отличается от теоретического значения, полученного в предположении, что равновесие уже достигнуто. [c.564]

Хотя коэфициент разделения водорода и дейтерия в общем не зависит от концентрации водородных ионов в электролите, все же на свинцовом электроде в щелочной среде его значение равно 6, а в кислой среде равно 3. Существенно, что перенапряжение на свинце определенно меньше в среде с высоким pH, чем в кислом растворе, и катодное восстановление в общем более эффективно в кислой среде. Однако избыток гидроксильных ионов производит и другие изменения в условиях на поверхности электрода. [c.564]

Повышение плотности тока обычно увеличивает коэфициент разделения, но не всегда повышение температуры понижает,, повидимому, коэфициент разделения это обусловливает, возможно, сравнительно низкую производительность промышленных электролизеров, работающих обычно при повышенных температурах. Одно время коэфициент разделения считался постоянным, не зависящим от содержания в электролите окиси дейтерия , однако последние работы (Эплеби и Огден, 1936 г.) показали возможную неправильность подобной точки зрения это вытекает из нижеследующих данных, полученных с никелевым катодом в 5%-ном растворе едкого натра [c.121]

Во всех случаях, однако, будет иметься тенденция к достижению этого равновесия, хотя оно в действительности не осуще-ствляется следовательно, каждый коэфиц4<ент4)азделения-больше -3 может быть снижен, а степень снижения определяется каталитическим влиянием материала электрода на процесс устанавливания равновесия. Как и можно было ожидать, платинированная платина является в этом отношении очень эффективной, особенно при медленном выделении газа поэтому наблюдаемый коэфициент разделения равен константе равновесия. Приводимые выше данные относительно уменьшения коэфициента разделения при увеличении содержания дейтерия обусловливаются, вероятно, более быстрым достижением равновесия, когда электролит, особенно вблизи катода, обогащается HDO. [c.122]

Фактическое влияние туннель-эффекта зависит от высоты и ширины энергетического барьера принимая для них правдоподобные значения, получаем, что величины коэфициентов разделения могут достигать до 74 (Бэци и Огден, 1934 г.). Такие высокие значения в литературе не встречались, пока Эпльби и Огден (1936 г.) не показали возможности получения кажущихся значений 5 порядка 70—1С0, исходя из воды со сравнительно низким содержанием дейтерия, если предположить, что нормальная вода содержит одну часть тяжелого изотопа на 5500 ч. водорода. На вычисляемом коэфициенте разделения очень сильно отражаются изменения пропорции изотопов в нормальной воде так, отношение равное 4500/1, снизит коэфициент на значительную величину. [c.124]

Большинство авторов считает, что причина несовпадения коэфициента разделения с константой равновесия водорода с водой заключается в различии скоростей соединения ионов изотопов с электронами в последнее время, однако, у некоторых авторов возникла тенденция вновь вернуться к идее, первоначально высказанной Эйрингом и Шерманом (1933 г.), о том что различие скоростей выделения газа обусловливается в значительной мере отношением скоростей соединения атомов водорода и дейтерия на поверхности электрода (Юрей и Тиль, 1935 г. Гросс и Гальперн, 1935 г.). [c.124]

Концентрирование трития можно произвести путем электролиза, аналогично методу, применяемому для дейтерия. Действительно, несмотря на очень малое содержание трития Зельвуд, Тейлор, Лоцье и Бликней (1935 г.) получили при электролизе 76 метрических тонн обычной воды 0,5 сл остатка с содержанием 1 ч. трития на 40(Ю ч. водорода последний, главным образом, в виде дейтерия. Коэфициент разделения (стр. 120) для трития [c.151]

Интересно отметить, что коэфициенты разделения дейтеро-водород-ной смеси на разных металлах распадаются примерно на те же две группы, что и для перенапряжения. На металлах с низким перенапряжением, как, например, платина, никель и серебро, коэфициент разделения составляет около 6, в то время как на электродах с большим перенапряжением, например на свинце (в кислом растворе), ртути и олове, эти значения лежат около 3 [ ]. Последняя цифра близка к ожидаемому значению коэфициента разделения для случая, когда на катоде устанавливается расновесие [c.563]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология