Изотопы азота водорода

Широкие возможности для изучения обмена белков и нуклеиновых кислот открывает использование радиоактивных изотопов фосфора, углерода, серы и стабильных изотопов азота, водорода и кислорода. С помощью метода меченых атомов показано, что молекулы белков и нуклеиновых кислот в условиях интенсивного обмена недолговечны, образовавшись в клетке, они функционируют какой-то период времени, от нескольких часов до нескольких дней, а затем подвергаются распаду, заменяясь вновь образованными. Показано, что чем интенсивнее обмен и чем моложе ткань, тем короче средняя продолжительность жизни молекул белков и нуклеиновых кислот, измеряемая обычно периодом, в течение которого распадается, заменяясь новыми, половина молекул данного вещества. Поскольку молекулы белков и нуклеиновых кислот претерпевают в условиях организма характерный цикл, состоящий из периодов синтеза, функционирования и распада, то естественно возникает предположение, что в течение своей жизни эти молекулы подвергаются каким-то нзме- [c.61]

В 1919 г. Резерфорд уже смог показать, что альфа-частицы могут выбивать протоны из ядер азота и объединяться с тем, что останется от ядра. Наиболее распространенным изотопом азота является азот-14, в ядре которого содержится 7 протонов и 7 нейтронов. Если из этого ядра выбить протон и добавить 2 протона и 2 нейтрона альфа-частицы, то получится ядро с 8 протонами и 9 нейтронами, т. е. ядро кислорода-17. Альфа-частицу можно рассматривать как гелий-4, а протон — как водород-1. Таким образом, Резерфорд первым успешно провел искусственную ядерную реакцию [c.170]

Характер взаимодействия между частицами внутри ядра не позволяет образоваться ядрам с любым количеством нейтронов и протонов. Устойчивые ядра состоят из определенных комбинаций протонов и нейтронов. Для устойчивых ядер легких элементов число протонов и нейтронов приблизительно одинаково. Например, устойчивые изотопы углерода С и содержат 6 протонов и б или 7 нейтронов, устойчивые изотопы азота Ы и — 7 протонов и 7 или 8 нейтронов, а устойчивые изотопы кислорода 0, О, 0 — 8 протонов и соответственно 8, 9, 10 нейтронов. По мере увеличения атомного номера оптимальное отношение числа нейтронов к числу протонов возрастает, достигая у тяжелых элементов величины 1,5. Изотопы с устойчивыми ядрами называют стабильными изотопами. Они имеются у всех элементов с атомными номерами от 1-го (водород) до 83-го (висмут), за исключением 43-го (технеция) и 61-го (прометия). Часто, особенно [c.25]

Задача 4. При бомбардировке а-частицами изотопа азота получается изотоп водорода Н и изотоп другого Элемента. Определить, что это за изотоп. [c.98]

Метод использован для разделения изотопов неона, водорода, ар го на, азота и углерода (в виде метана) и др. [c.78]

Одновременно с этой книгой издается перевод второго тома руководства А. Мэррея и Д. Л. Уильямса, который включает синтезы органических соединений, меченных изотопами других элементов. Перевод этого тома издается в виде двух отдельных книг, первая из которых содержит описание синтезов соединений, меченных изотопами водорода (дейтерием и тритием)" а вторая — меченных изотопами азота, кислорода, фосфора, серы и галоидов . [c.5]

Ядерный магнитный резонанс наблюдают в соединениях, молекулы которых имеют ядра, обладающие не только массой и зарядом, но и собственным механическим моментом (моментом количества движения), называемым спином. Наличие спина приводит к существованию собственного магнитного момента ядра, который проявляется лишь в специальных физических экспериментах. К таким ядрам относятся ядра водорода (протоны Н), изотопов азота, фтора ( К, Р), углерода ( С), кислорода ( О) и др. Для характеристики химического строения веществ, в том числе и полимеров, используют ЯМР высокого разрешения на ядрах Н, С, Р, С1 [7]. Наиболее ши- [c.251]

Практическое значение приобрели радиоактивные изотопы Со . Вопросы применения изотопов азота, кислорода, водорода и т. п. выходят за рамки данного сообщения. [c.135]

В опытах Спеддинга по разделению изотопов азота обострение переднего края зоны аммония происходило за счет связывания ионов водорода, ионами гидроксила. Хотя гидроокись аммония сравнительно слабо дис-. социирована, все же степень ее диссоциации гораздо выше, чем воды, от- 1 [c.15]

Основными элементами, входящими в состав органических молекул, являются углерод, водород и кислород многие органические соединения содержат также азот, серу, фосфор, галогены. Радиоактивные изотопы кислорода и азота в качестве меток практически не используются из-за слишком малых величин их периодов полураспада (периоды полураспада наиболее долгоживущих радиоактивных изотопов азота и кислорода равны соответственно 2 и 10 мин). Применение радиоактивного изотопа водорода — трития также несколько ограничено. Это связано в первую очередь с повышенной лабильностью связи атомов водорода в молекулах многих органических соединений, что затрудняет получение соединений, меченных в определенном положении. Кроме того, при замене атомов водорода Н атомами трития часто весьма велики изотопные эффекты, а регистрация мягкого -излучения Н ( так=18 кэв) требует специальной аппаратуры. [c.295]

Из физико-химических свойств изотопных веществ наиболее подробно исследовано давление пара. Оно уже давно изучено для изотопов гелия, водорода, неона и для тяжелой воды (ВзО) [17]. В последние десять лет получены точные экспериментальные данные о давлении пара ряда веществ, изотопных по бору, углероду, азоту, кислороду, аргону, причем соответствующие работы (см. гл. I) легли в основу промышленного получения стабильных изотопов указанных элементов методом фракционной дистилляции. [c.6]

Исследования не закапчиваются экстракцией и определением отдельных разновидностей органических соединений. Существенное значение для понимания биохимической природы органического вещества несомненно имеет элементарный анализ на углерод, азот, водород и серу в органических экстрактах и во всем органическом веществе. Этот анализ будет и впредь играть немаловажную роль. Большое значение в органической геохимии имеют также исследования микроэлементов, радиоактивных и стабильных изотопов (тритий, С и соотношения С /С , № /№, D/H и S34/S32) Однако для выполнения этих работ потребуется разработка более совершенных методик. [c.30]

Изотопический эффект изучали Дике и Дункан с сотрудниками, получившие соли уранила, обогащенные О О и Н . Замещение изотопов кислорода и урана иона уранила влияет на частоты колебаний самого иона иО +. Замещение же изотопов азота и водорода влияет только на колебания нитрат-иона или связанных молекул воды (в гидратированных солях). [c.54]

Стабильные изотопы легких элементов находят применение в современной технике получения атомной энергии. К ним относятся все изотопы водорода, лития, бора, тяжелый изотоп азота и др. [c.66]

В работе [46] изучено перераспределение изотопов водорода и азота при синтезе аммиака в тихом разряде. Было обнаружено, что вопреки известным данным по термодинамическим изотопным эффектам для обмена изотопов между водородом, азотом и аммиаком [47], изотопы азота накапливаются не в азоте, а в аммиаке как при синтезе а= 1,04 0,01, так и при диссоциации аммиака в тихом разряде (а= 1,008 0,002). Дейтерий накапливается в аммиаке при его диссоциации и в непро-реагировавшем водороде ири синтезе аммиака в тихом разряде. Наблюдавшийся коэффициент разделения изотопов водорода составлял а =1,42 0,02 при температуре стенок озонатора в 20° С. [c.78]

Для изотопных соединений всех элементов, кроме водорода, величины а очень близки к единице (табл. 22) и существенное разделение может быть достигнуто лишь путем многократного повторения единичной операции. Рассмотрим подробнее, как это может быть осуществлено на примере разделения обоих изотопов азота и Для этого можно воспользоваться, например, обменной реакцией между аммиаком и раствором какой-нибудь соли аммония [c.79]

Содержание тяжелых изотопов в водороде, кислороде и азоте соответственно 0,015 0,24 и 0,38%. [c.206]

Соединения, содержащие стабильные изотопы углерода, водорода, азота И других элементов в иных пропорциях, чем в природе, или содержащие радиоактивные изотопы этих элементов, называют обычно мечеными соединениями. [c.11]

За немногими исключениями, известные элементы — это смеси изотопов. Так, водород, кроме атомов с массой 1, содержит атомы с массой 2 в отношении около 1 5000 (этот изотоп называется дейтерием и обозначается или В). Кислород является смесью изотопов О в отношении 3150 1 5. Аналогичные смеси представляют собой также азот, хлор и т. д. [c.50]

Содержащееся в продуктах реакции соединение, имеющее в своем составе индикаторный изотоп, должно быть переведено в форму газа, удобного для масс-спектрометрических определений. Вводимый в масс-спектрометр образец не должен содержать воздуха ввиду вредного воздействия последнего на раскаленную нить катода и его разбавляющего эффекта при определениях изотопных составов кислорода и азота. Аппарат, превращающий меченый продукт реакции в газообразную форму, должен быть снабжен собственной вакуумной установкой. В остальном конструкция его зависит от рода проводимой в нем реакции. В литературе имеется обзор по методам приготовления образцов для масс-спектрометрических анализов азота, водорода, углерода, кислорода и серы [148]. [c.98]

Осуществляя синтез химических веществ, можно часть обычных изотопов заменить на редкие стабильные изотопы. Например, водород-1 можно заменить на водород-2, углерод-12 — на углерод-13, азот-14 — на азот-15, а кислород-16 — на кислород-18. С помощью таких жченых соединений можно изучать механизмы реакций, происходящих в живых тканях. Новатором в такого рода работе был американский биохимик Рудольф Шонхеймер (1898—1941), который, используя водород-2 и азот-15, провел важные исследования жиров и белков. После окончания второй мировой войны такие изотопы стали более доступны, что позволило провести более тщательное изучение механизмов реакций. Примером того, какую роль могут сыграть изотопы, служит работа американского биохимика Мелвина Келвина (род. в 1911 г.). В 50-х годах XX в. он применил углерод-14 для изучения механизма реакций фотосинтеза. Работу эту Келвин проделал с такой обстоятельностью, которая всего лишь двадцать лет назад считалась совершенно невозможной. [c.173]

Методом ниэкотампературной адсорбции на силикагеле проведено разделение изотопов водорода. С помощью ионообменных смол получен тяжелый изотоп азота (содержание около 90%). [c.78]

Большой интерес для выяснения геохимической истории нефтей представляет изотопный состав нефтей, т. е. соотношение в них изотопов углерода, водорода, серы и азота. Наиболее изучены соотношения стабильных изотопов углерода и С, водорода Н (протия) и -U (дейтерия Д), серы и 8, азота N и N. По имеюшимся данным, отношения масс различных изотопов в нефтях составляют С/ С 91—94, Н/Д 3895-4436, 22-22,5, 273—277. [c.234]

J. Изотопы углерода, водорода, кислорода и азота. Естественная распространенность тяжелых изотопов этих элементов невысока, поэтому пики при m/z (А/ + 1) и (А/ + 2) обычно малоинтенсивны, если только молекула не состоит из большого числа таких атомов. Так, для одного атома углерода обусловленная естественной распространенностью С относительная интенсивность пика при т/г (Л/ + 1) равна [(М + D/A/]-100 - (1,07 / 98,93) 100 - 1,08%. В случае кластера изотопных ИОВОВ, содержащих п атомов углерода, вероятность появления иона с одним атомом составляет 1,08п% следовательно, именно такую интенсивность будет иметь ион с m/z (М + 1). Аналогачные рассуждения применимы ш к изотопам водорода, азота и кислорода. Кислород, в котором естественная распространенность выше, чем 0, оказывает большее влияние на отношение интенсивностей пиков при m/z (М -t- 2) и Л/, чем пиков при m/z (М + 1) и А/. Пики при m/z (А/ + 2) обычно имеют невысокую интенсивность, поскольку они обусловлены ионами, имеющими два атома тяжелых изотопов углерода, водорода или азота, а вероятность появления таких ионов в случае минорных изотопов очень мала. В работе Бейнона и Уилльямза [11] имеются таблицы отношений интенсивностей (А/ + D/A/, а также (А/ + 2)/А/ для всех возможных сочетаний атомов С, Н, N и О до молекулярной массы 500. [c.189]

Большой интерес для выяснения геохимической истории нефтей представляет изотопный состав нефтей, т е. соотношение в них изотопов углерода, водорода, серы и азота. По имеющимся данным, отгюшение. масс различных изотопов в нефтях составляет / 91-94, Н/Д ( Н/ Н) 3895-4436, - 22-22,5, - 273-277. [c.12]

Сначала из атомов углерода и водорода образуется легкий изотоп азота В результате излучения позитрона переходит в тяжелый изотоп углерода С . Этот изотоп углерода со вторым атомол водорода дает обыкновенный изотои азота образующий с третьим атомом водорода легкий изотон кислорода 0 . Излучая позитро.н, легкий кислород О превращается в тяжелый изотоп азота N . Нако1нец, этот изотоп азота с четвертым атомом водорода дает атом углерода С и атом гелия Не . В итоге из четырех грамматомов водорода образуется один грамм атом гелия и выделяется 650 миллионов больших калорий тепла (4Н -> Не -Ь 650 миллионов килокалорий). [c.19]

Случайный характер процесса ренатурации был убедительно показан в опытах с молекулами ДНК меченными тяжелыми изотопами азота и водорода. Двухспиральная молекула, обе цени которой содержат тяжелые изотопы, имеет заметно большую плавучую плотность, чем полностью немеченая ДНК. После денатурации эквимольной смеси. меченной таким образом и немеченой ДНК последующая ренатурация приводит к возникио1 ению трех зон, соответствующих по плавучей плотности полностью меченой (тяжелой), полиост1)1о немеченой и промежуточной, ЦН[, т. е. двухспн- [c.274]

ШИ возгоняется, при повышенном — плавится с образованием бесцветной подвижной жидкости с высокой плотностью ( 3,66). Энергично взаимодействует с водой, образуя иОаГа и НГ. В сухом виде вполне устойчив к кислороду и азоту водородом и углеродом при нагревании восстанавливается до иГ4. С насыщенными и ненасыщенными фтороуглеродами (полностью фторированными) образует устойчивые растворы. Активно реагирует с большинством металлов. UFfi может быть получен различными путями, в частности взаимодействием 11Г4 с фтором или др. фторирующими агентами ( lr , С1Г5 и др.). Используется для разделения изотопов урана и диффузионным методом. [c.176]

Излучение влияет на некоторые рабочие среды, которые определенным способом могут повлиять на износостойкость труб. Под действие л быстрых нейтронов происходит диссоциация воды. Под действием излучения в реакторах протекают химические реакции. В некоторых трубопроводах может оказаться азот. Вследствие образования изотопов азота вода приобретает высокую радиоактивность. В присутствии раствореннэ-го в воде азота в зависимости от избытка водорода или кислорода в воде образуется азотная кислота, которая увеличивает скорость коррозии нержавеющих сталей трубопровода, реактора и трубопроводной арматуры. [c.333]

В приборах с пористыми трубками из 19—48 ячеек Герц и Гармсен еще в 1932—1933 гг. получили полное разделение изотопов неона и водорода после повторного фракционирования В приборе из 34 ячеек было достигнуто концентрирование тяжелого изотопа углерода в метане в шесть раз до его содержания в 6,6% и тяжелого изотопа азота N1 в азоте в восемь раз до 3%. В первом случае разделению были подвергнуты 25 л [c.85]

Тяжелый изотоп водорода (дейтерий) позволяет изучать судьбу углеродной цепи аминокислоты, а изотоп азота (N1 )—превращения аминогруппы. Одной из важных проблем, разрешенных при помощи тяжелого азота, был вопрос об использовании отдельных аминокислот для синтеза белков в животном организме. Этими способами удалось экспериментально определить степень участия некоторых аминокислот в образовании белковой молекулы, проследить пути превращения их аминоазота и доказать огромную динамичность белковой молекулы. Кроме того, при помощи тяжелого азота был разрешен в положительном смысле также и вопрос о возможности использования в животном организме для синтеза белков аммонийных солей (неорганический азот ). Наконец, опытами с кормлением неприродными формами аминокислот была доказана способность животного организма к инверсии таких аминокислот жирного ряда в природные формы. [c.306]

Виньо с сотрудниками [78] провел интересное исследование механизма ацетилирующего аминирования у-фениламиномасляных кислот с помощью изотопов азота и водорода. Результаты этого исследования могут быть согласованы с механизмом энзиматического переаминиро-вяния, предложенным Браунштейном. [c.621]

В организмах человека и животных происходят процессы синтеза различных органических веществ. Следует, однако, отметить, что процессы синтеза в этих организмах не столь разнообразны, как в зеленых растениях, и известным образом ограничены. Следует подчеркнуть, что животные организмы неспособны использовать энергию солнечных лучей для синтеза органических соединений. Из этого отнюдь не вытекает, что в организме животных не используется для синтеза углекислый газ, вода и аммиак. Уже с давних пор известно, что выделяющаяся нз организмов человека, млекопитающих животных, амфибий и рыб мочевина синтезируется из углекислого газа, воды и аммиака применение метода меченых молекул позволило выявить участие воды, углекислого газа и аммиака в процессах синтеза сложных органических веществ — составных частей организма. После введения в организм животных тяжелой воды можно обнаружить тяжелый водород (дейтерий) в составе жиров, углеводов, белков и других веществ организма. Введение в организм животных карбонатов, меченных i позволяет проследить, как различные органические вещества приобретают радиоактивную метку, благодаря включению в их состав углерода углекислого газа. После введения в организм животных аммонийных солей, меченных стабильным изотопом азота (N ), появляется в составе белков и других азотистых веществ. Все эти данные с несомненностью показывают, что в организме животных для синтеза органических веществ используются минеральные вещества — аммиак, вода и углекислый газ. Было бы, однако, ошибочным считать, что в организмах животных и в зеленых растениях отсутствуют различия в использовании минеральных веществ для синтетических целей. Различия эти прежде всего количественного характера. Объем использования углекислого газа, воды и аммиака для синтеза органических веществ в организмах животных, но сравнению с организмами зеленых растений, незначителен. Далее обращают на себя внимание и различия качественного характера-, ряд веществ, синтезирующихся в растениях, вовсе не синтезируются в организмах человека и животных, и эти вещества должны доставляться человеку и животным в готовом виде с продуктами питания. Так, оргагшзмы человека и животных не способны к синтезу ряда аминокислот, входящих в состав белков, не могут синтезировать различные витамины и т. д. Отсутствие этих веществ в пище приводит к их гибели. [c.235]

Вышеописанный метод применяли также для элементарного анализа органических соединений с целью определения содержания кислорода [141,142], углерода[143]и азота [144] с использованием изотопов 0 , и N1 . Павеска исследуемого соединения совместно с известным количеством меченого соединения (скажем, Оз" илп N Hg) обычно сжигается или пиролизуется пр11 высокой температуре, а в продуктах сгорания определяется степень разбавления прибавленного меченого изотопа. В идеальном случае можно проводить одновременное определение углерода, азота, водорода и кислорода, используя универсальные меченые соединения, содержащие дейтерий, 14 и 0 , и последовательно определяя все четыре изотопных состава этих элементов в продуктах сгорания. Затруднения, возникающие при определении дейтерия (рассмотрены ниже на стр. 99), иока ограничивают возможности применения этого метода к определениям водорода [144]. [c.97]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология