Дейтерий с кислородом

Водород широко используется в химической промышленности для синтеза аммиака, метанола, хлорида водорода, для гидрогенизации твердого и жидкого тяжелого топлива, жиров и т. д. В смеси с СО (в виде водяного газа) применяется как топливо. При горении водорода в кислороде возникает высокая температура (до 2600°С), используемая для сварки и резки тугоплавких металлов, кварца и др. Жидкий водород используют как одно из наиболее эффективных реактивных топлив. В атомной энергетике для осуществления ядерных реакций большое значение имеют изотопы водорода — тритий и дейтерий. [c.275]

Результаты опытов со смесями водород — кислород и дейтерий — кислород приведены на графике (рис. 1), на осях которого отложены значения давлений водорода (или дейтерия) и кислорода на [c.130]

На рис. 110 показан спектр ЭПР атомов водорода и кислорода, а также свободных радикалов ОН. Такие спектры обнаруживаются при исследовании реакций взаимодействия водорода с кислородом. Это подтверждает, что реакция между На и Оа протекает по цепному механизму через образование свободных радикалов. При замене Н на Da в спектре появляются пики, характерные для атомов дейтерия и радикалов 0D. [c.179]

В тех случаях, когда возникает необходимость различать отдельные изотопы, приближенное значение атомной массы указывается в виде верхнего индекса нри символе так, означает легкий водород, — тяжелый водород (дейтерий). Кислород состоит преимущественно из изотопа 0 и значительно меньших количеств изотопов 0 и 01. При записи ядерных реакций [c.81]

При умеренных температурах величина кС. >1кТ, равная ж, сравнительно велика у многих устойчивых двухатомных молекул, например у водорода, дейтерия, кислорода и азота. В этом случае е и 1 очень велики, а колебательная энергия как это следует из уравнения (60.4), очень мала. Это означает, что при умеренных температурах практически все молекулы находятся на самом низком колебательном уровне, т. е. на [c.472]

Определение дейтерия, кислорода и азота в гелии методом газовой хроматографии. [c.96]

Реакции этого типа часто называют реакциями замещения. Практически известны лишь реакции, в которых В — это атом, чаще всего атом водорода или дейтерия, реже кислорода или галогена. Эти реакции также протекают через линейный активированный комплекс [c.108]

Таким образом, молекулярный водород образуется в гомогенной жидкой системе. Фаркас и Фаркас (45] указывают, что выделяющийся водород находится в изотопном равиовесии с раствором, в котором был растворен цианистый кобальт (II). Огг [46] отмечает, что если эту реакцию проводить в присутствии газообразного дейтерия, то в нем обнаруживается НО. Названный автор высказывает предположение, что реакция вызывается атомным водородом, и предлагает следующую схему реакции (которая аналогична реакции обмена молекулярного кислорода, инициируемой озоном) [c.215]

Для того чтобы установить, какая именно связь разрывается в сложном эфире, ацил — О или алкил — О, использовали меченый реагент Нг Ю. Если рвется связь ацил —О, меченый кислород должен появиться в молекуле кислоты, если же рвется связь алкил — О, он появится в молекуле спирта (т. 2, реакция 10-11). Хотя в реакции не участвуют радиоактивные соединения, наличие 0 в той или иной молекуле можно определить масс-спектрометрически. Аналогичным образом для метки водорода используется дейтерий в этом случае отпадает необходимость в масс-спектрометрических определениях, так как замещение дейтерием можно установить по ИК- и ЯМР-спектрам. [c.286]

Таким образом, существует непрерывный переход от разбавленного раствора электролита к кристаллогидрату, и при любой концентрации систему следует рассматривать как единое целое. С этой точки зрения особенно интересны исследования комплексов ион — растворитель в таком состоянии, в котором комплексы максимально изолированы друг от друга, т. е. в газовой фазе особенности их постепенного усложнения в процессе гидратации подчеркивают значение трактовки растворов как единых и внутренне связанных химических организаций. При исследовании концентрированных растворов солей в ВгО современными методами дифракции нейтронов удалось выяснить тонкие детали размещения молекул воды в непосредственной близости к иону. В растворах, содержащих соли никеля (И) и кальция, диполи воды расположены так, что атом кислорода обращен к катиону, а прямая, соединяющая центр катиона с центром атома кислорода, образует с осью молекулы воды (прямая, проходящая через атом кислорода и середину расстояния между атомами дейтерия) угол, размер которого зависит от концентрации соли. Этот угол для раствора хлорида никеля в тяжелой воде равен нулю при концентрации (моляльности) 0,086 и достигает 34 8° в растворах, где моляльность равна 4,41. [c.256]

Бода, молекулы которой включают тяжелые изотопы водорода и кислорода, обобщенно называется тяжелой водой. Однако под тяжелой водой прежде всего имеют в виду дейтериевую воду ВгО . В природной воде 99,73% приходится на обычную воду НгО . Из тяжелых разновидностей в природной воде больше других содержится НгО (0,2 мол. доли, %), НгО (0,04 мол. доли, %) и НВО (0,03 мол. доли, %). Содержание остальных разновидностей тяжелой воды, в том числе и тритиевой ТгО, составляет не более мол. доли, %. Химическое строение молекул тяжелой воды такое же, как у обычной, с очень малыми различиями в длинах связей и углах между ними. Однако частоты колебаний в молекулЕ1Х с тяжелыми изотопами заметно ниже, а энтропия выше, чем в протиевой воде. Химические связи В—О и Т—О прочнее связи Н—О, числовые значения изменения энергии Гиббса реакций образования В2О и ТгО более отрицательны, чем для Н2О (-190,10, -191,48 и -185,56 кДж/моль соответственна). Следовательно, прочность молекул в ряду НгО, В2О, Т2О растет. Для конденсированного состояния разновидностей тяжелой воды также характерна водородная связь. Лучше других исследованы свойства дейтериевой воды В2О, которую обычно и называют тяжелой водой. По сравнению с НгО она характеризуется большими значениями плотности, теплоемкости, вязкости, температур плавления и кипения. Растворимость большинства веществ в тяжелой воде значительно меньше, чем в протиевой. Более прочные связи В—О приводят к определенным различиям в кинетических характеристиках реакций, протекающих в тяжелой воде. В частности, протолитические реакции и биохимические процессы в ней значительно замедлены. Вследствие этого тяжелая вода является биологическим ядом. Получают тяжелую воду многоступенчатым электролизом воды, окислением обогащенного дейтерием протия, изотопным обменом между молекулами воды и сероводорода с последующей ректификацией обогащенной дейтерием воды. [c.301]

Почти все химические элементы состоят из нескольких изотопов, поэтому их атомные массы, являющиеся средними арифметическими значениями от масс изотопов, выражаются не целыми, а дробными числами. Для водорода известно три изотопа протий 1Н (легкий или обычный водород), дейтерий Н или D (тяжелый водород) и тритий Н или Т (сверхтяжелый водород). Природный кислород состоит также из трех изотопов 0, О и 0, хотя искусственным путем можно получить еще такие изотопы, как О, 0, 0 и 2°0. [c.22]

Работа с веществами, содержащими меченые атомы. Громадное развитие физики и химии стабильных и радиоактивных изотопов многих элементов создало необозримые возможности для изучения многих научных вопросов также в области органической химии, биохимии, в медицине и др. Пользуясь точными методами обнаружения и определения изотопных веществ, можно решать такие вопросы, которые были недоступны для решения обычными химическими методами. Для проведения таких работ необходимо во многих случаях иметь органические вещества, в молекулы которых введены простые или радиоактивные (рад.) изотопы дейтерий (О), тритий (рад.), тяжелый кислород Ю, сера или (рад.), С (рад.), (рад.) и др. Так как соединения с мечеными атомами очень дороги, а в ряде случаев весьма опасны для здоровья, от химика требуется большая тщательность в работе с очень малыми количествами вещества, часто с применением особых мер предосторожности. Это, однако, пе останавливает исследователей, и подобные работы очень энергично развиваются. [c.398]

Тяжелая вода — соединение дейтерия с кислородом ОгО — применяется в качестве замедлителя нейтронов в атомных реакторах, а также служит сырьем для получения газообразного дейтерия. [c.351]

При электролизе наряду с дейтерием вода обогащается тритием и тяжелым кислородом О . Обогащение воды тритием происходит быстрее, чем дейтерием, а обогащение воды изотопом О происходит незначительно. [c.354]

В молекуле HDO ион D+ связан с кислородом прочнее иона Н+, чем и обусловлено накопление дейтерия и в обычной воде при ее электролизе. Сам процесс этот весьма энергоемок получение 1 кг DjO требует затраты свыше 60 тыс. кВт ч, т.е. в три раза больше, чем выплавка тонны алюминия. [c.504]

Взаимодействие тяжелой воды с кислотами и основаниями сопровождается частичным замещением водорода на дейтерий, причем равновесие устанавливается более или менее быстро. То же самое имеет место для аммонийных солей и аммиака (в том числе комплексно связанного). При контакте с тяжелой водой органических соединений замещаются дейтериями- (до равновесия), как правило, только те водороды, которые непосредственно связаны с входящими в структуру молекулы атомами кислорода или азота. Напротив, связанные с углеродами атомы Н в обменную реакцию обычно не вступают [c.504]

Водород и кислород из первой ступени каскада электролизеров 1 поступают в холодильники 2, откуда конденсат подается в колонну фазового изотопного обмена 3 второй ступени. В эту же колонну поступает водород, обогащенный дейтерием, из второй ступени каскада электролизеров. Вода из колонны второй ступени фазового изотопного обмена поступает в каскад электролизеров второй ступени, а водород подается в первую ступень колонны фазового изотопного обмена, которая питается обычной водой. Водород, обедненный дейтерием, из первой ступени колонны фазового изотопного обмена поступает потребителю, а вода — в каскад электролизеров первой ступени. Воду, обогащенную тяжелой водой, выводят из холодильника третьей ступени каскада электролизеров, [c.139]

Полное разделение изотопов кислорода является весьма трудной задачей. Во всяком случае, разделение это достигается с гораздо большим трудом, чем разделение изотопов водорода — соответственно уменьшению изотопного эффекта. Вот почему физические константы соединений О изучены гораздо хуже, чем соединений дейтерия, и получены [c.49]

Оа О 8. 0 0 9. ОаО . Ввиду малого содержания тяжелых изотопов водорода и кислорода в природной воде концентрация изотопных разновидностей 5,6 и особенно 7—9 исчезающе мала эти разновидности могут быть лишь синтезированы из концентрированных препаратов дейтерия, О и О . [c.50]

Обмена реакции, обзоры водород — дейтерий кислорода изотопы [491] Озазонирование, реагент фенилгидразин Озонирование аренов 1, 414 Озонирование, реагенты глиокеиловая кислота диметилсульфид озон [c.85]

NO + X2 = 2NOX, где X — водород, дейтерий, кислород, хлор или бром, выражается [c.267]

Наиболее теплопроизводительны реакции ассоциации атомов водорода, дейтерия, кислорода, азота и углерода. Атомы остальных элементов при ассоциации дают меньший тепловой эффект. [c.202]

На основании этих результатов сделан вывод, что дейтерий отщепляется амином и образующийся аммоний-ион остается спаренным с карбанионом ионной связью. Катион необязательно должен оставаться в исходном положении, так как резонанс кольцевой системы обеспечивает делокализацию отрицательного заряда по всем атомам вплоть до кислорода заместителя. В таком случае ионная пара, которая теперь лежит в плоскости кольца, может скюльзить вдоль планарной структуры или возвращаться в исходное положение, не обменивая дейтерий на протоны растворителя. Для данного процесса Крам предложил название механизм направленной миграции (основание мигрирует вдоль молекулы), чтобы объяснить явление изоинверсии. Заметим, что в метаноле (более сильная кислота, чем трет-бутанол) карбанион гораздо легче протонируется и поэтому его период полупревращения не достаточно продолжителен, чтобы обеспечить процесс направленной миграции. [c.446]

Ниже представлен механизм этого катализируемого кислотами процесса. Заметьте, что на первой стадии происходит переход от кето-формы к еполь-ной, которая содержит связь кислород — дейтерий. Только на второй стадии этого катализируемого кислотами процесса образуется связь углерод — дейтерий. Эта стадия представляет собой обратное превращение енольной формы в кетоняую (теперь уже содержащую связь С—В), [c.54]

До сих пор из меченых органических соединений в индивидуальном состоянии получены лишь такие, которые содержат в качестве изотопного элемента дейтерий, тял<елый водород. Они кратко описаны в следующем разделе. Совершенно чистые изотопы других элементов, например углерода, кислорода и азота, еще не настолько доступны, чтобы можно было получать органичесю1е соединения, в которых атомы О , С N и др. были бы замещены соответствующими изотопами на 100%. Правда, для изучения биохимических превращений и механизмов реакций это и не является необходимым как уже было упомянуто и как показано на многих примерах, для этой цели доста- [c.1142]

Водород На (протий) и его изотоп дейтерий Да, впервые открытый Юри в 1932 г., образуют с кислородом по крайней мере три вида воды НгО, НДО и ДгО. Соединение дейтерия с кислородом Д2О называют тяжелой водой. Так как масса ядра дейтерия почти в два раза больше массы ядра протия, молекулярный вес тяжелой воды равен примерно 20. Плотность ее составляет 1,1077 г/см температура кипения 101,41°С, а температура замерзания — 3,82 °С. [c.127]

Водород и кислород, образующиеся на первой ступени электролиза, проходят через холодильники, конденсат направляют в колонну ФКИО второй ступени, а водород из холодильника нагнетают с помощью компрессоров в колонны ФКИО первой ступени. Сюда же подают воду, которая обогащается в колонне дейтерием и поступает на электролиз. Последующие ступени электролиза работают аналогично. [c.129]

Электролиз в химической промышленности используется для получения многих ценных продуктов водорода и кислорода из воды (для снижения омических потерь электролиз ведут в растворе NaOH), хлора и щелочи из раствора Na l, фтора из расплава смеси NaF и HF, окислителей перекиси водорода, перманганата калия, хлоратов, гипохлорита, хроматов и т. п., некоторых органических веществ, например анилина из нитробензола. Электролизом получают тяжелую воду. Ионы Н разряжаются с более высокими скоростями, чем ионы дейтерия D" , что приводит при электролизе к накоплению D2O в воде. [c.206]

В заключение отметим, что природный водород имеет три изотопа — протий Н, дейтерий (О , тритий 1Т . Обычно физические и химические свойства изотопов вйех элементов, кроме водорода, практически одинаковы для атомов, ядра которых состоят из нескольких протонов и нейтронов, почти не сказывается разница в один, два нейтрона. Но у водорода снова особенность — ведь ядро атома состоит из одного-единственного протона, и если к нему добавляется нейтрон, масса ядра возрастает вдвое (10 ), а если два нейтрона — втрое (1Т ). Поэтому все изотопы водорода сильно отличаются по своим свой-С1вам, например температура кипения протия составляет (—252,8 ), дейтерия (—249,5°), трития (—248,3°). Более того, для изотопов водорода заметны различия и в химических свойствах, проявляющиеся главным образом в изменении скорости протекания химических реакций. Например, при электролизе воды разлагаются на водород и кислород в первую очередь молекулы обычной воды НгО, а молекулы тяжелой воды ОгО накапливаются в остатке. [c.284]

Все изотопы химического элемента носят одно и то же название. Если требуется отметить тот или иной индивидуальный изотоп, то к названию элемента гфисоединяется через апостроф соответствующее массовое число (пример кислород 18). Исключением является водород, для изотопов которого— Н, Н и Н — могут быть использованы специальные названия — протий, дейтерий и тритий. [c.536]

Вычислим погери Д при адиабатном разделении смесей кислород — азот О2—N2 и водород — водородо-дейтерий Но—НО. [c.241]

Перекись дейтерия. Возможна замена кислорода и водорода в ЬЬОг их изотопами, например тяжелым водорог ом (дейтерием). ВаОг более стойка, чем обыкпопенная Н Ог-. Это следует из Сряниения констант скорости разложения под влиянием ионов иода. Так, при /г —1,57, й =1,195 и [c.48]

Исследовалось окисление оптически чистого алкеиа (10) синглетным кислородом. Основным продуктом реакции (после восстановления промежуточного гидроперо-ксида) оказался спирт (II). Продукт, имеющий конфигурацию, содержат водород и не содержит дейтерия прк атоме С-4. Продукт с 5-конфигурацией содержит тол ько дейтерий при атоме С-4. Оба продукта образуются в paвIiыx количествах. С каким механизмом окисления сныглетпым кислородом лучше согласуется этот результат с синхронным шш с перэпоксидным [c.353]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология