Изотопные отношения

Другое важное применение масс-спектрометрии, основанное на использовании изотопов, состоит в исследовании обменных реакций с участием соединений, содержащих нерадиоактивные изотопы. Для определения скорости обмена изучают во времени содержание изотопа в продукте превращения меченого исходного вещества. Продукт или исходное соединение можно разложить до газообразного вещества, содержащего метку, и из масс-спектра получить изотопное отношение. Эти вещества можно также исследовать непосредственно, и из анализа изменений в спектре различных фрагментов можно установить местонахождение и количество метки. Определяя, какие пики в спектре изменяются при внедрении изотопа, можно выявить части молекулы, участвующие в обмене. С помощью метки и масс-спектрального анализа было показано, что эфирный кислород в продукте реакции метанола с бензойной кислотой принадлежит метанолу [c.324]

Очевидно, что это сделать нельзя. В самом деле, какие физические измерения осуществимы над данной термодинамической системой (рекой) Можно измерять температуру воды, ее плотность, вязкость, молярный объем, электропроводность, изотопное отношение 0/ 0, температуры плавления и кипения, химическую чистоту и множество других свойств. Все эти свойства являются функциями состояния. Температура воды зависит только от ее сиюминутного состояния и не зависит от ее предыстории. (Конечно, температура может зависеть от того, что происходило в прошлом, но для измерения температуры совершенно нет необходимости знать предысторию системы.) Изменение температуры воды между городами А и Б можно установить, измеряя температуру воды в реке в этих двух городах [c.17]

Возраст минерала, шн.лет Рис. 17. Зависимость изотопных отношений от возраста минералов. [c.74]

Анализ данных об изотопном отношении для а-цел- [c.86]

Осадочно-диагенетические сероводородные барьеры возникают в осадочных горных породах при бактериальном разложении в них органического вещества. Процесс бактериального восстановления сопровождается изотопным эффектом. В результате сульфидная сера обогащается (по отнощению к сере исходного сульфата) легким изотопом 8 и при этом формируется широкий разброс в изотопных отношениях этого элемента. [c.42]

Значение 6 S связано с изотопными отношениями S/ S формулой [c.153]

Вариации изотопных отношений кислорода происходят в биосфере преимущественно в" природных водах и связаны с общим круговоротом воды. Изотопный состав кислорода в природных водах изменяется одновременно с изотопным составом водорода, поскольку молекулы воды ООН и ООО, с одной стороны, и Нг О и Нг 0, с другой, обладают одинаковыми физическими свойствами. В природе наблюдается корреляция между изменением изотопного состава водорода и кислорода. Эта корреляция, по Г. Крейгу, определяется отношением 60 = 86 0+10. Графически она может быть выражена прямой Крейга, которая показана на рис. 48. [c.393]

Колебания изотопного состава углерода природных объектов показаны на рис. 44. В морских известняках относительно увеличивается содержание С, что типично для кальцитовых и арагонитовых скелетов морских организмов. Изотопные отношения 2С/ С в морских известняках устанавливаются в пределах 88,0—89,0. Однако во время процесса фотосинтеза относительное содержание изотопа С в тканях растений уменьшается, поскольку скорость захвата молекулы 02 более высокая, чем скорость захвата СОг. Поэтому для растений и их остатков наблюдаются более высокие отношения в пре- [c.391]

В биосфере Земли изотопные отношения азота связаны с его геохимическим круговоротом, который показан на рис. 45. [c.391]

В табл. 309 изотопные отношения серы приведены в зависимости от значения б 8. [c.397]

Во время геохимического круговорота изотопные отношения азота изменяются (рис. 46). Можно отметить, что азот из магматических пород имеет довольно устойчивое изотопное соотношение. В то же время для дождевой воды и природных газов характерны колебания изотопных отношений азота. [c.391]

В качестве стандарта принят кислород океанической воды 180/160= 1993,4 и 0/ 0 = 501,7. Зависимость между б 0 и изотопными отношениями показана в табл. 308. [c.393]

Изотопные отношения кислорода между твердой и жидкой фазами применяют для определения температуры формирования минералов, содержащих- кислород. Ранее эти отношения были изучены в осадочных карбонатных минералах, потом в минералах эндогенного генезиса. Зависимость между изотопными отношениями кислорода в минералах и температурами их образования представлена на рис. 49. [c.397]

Вычисление возраста по этому уравнению основано на положении, что количество рубидия в разных частях пород или минеральных фракциях разное. Следовательно, в этих фракциях за геологическое время накапливаются разные количества радиогенного стронция. Но при этом отношение радиогенного стронция к радиоактивному рубидию будет отражать геологический возраст. Полученные масс-спектрометрическим методом изотопные отношения 5г/ 5г и НЬ/ 5г в минеральных фракциях наносятся на график с соответствующими координатами. Точки ложатся на одну прямую линию, которая представляет собой изохрону. Изохрона образует угол а с осью абсцисс. Тангенс этого угла равен [c.421]

ЭТОМ рисунке изохрона построена на основании определения изотопных отношений в пяти пробах гранита. [c.422]

Расчеты возраста Земли основаны главным образом на обработке данных свинцово-изотопных отношений в земной коре и метеоритах. Обработка этих данных и разные методы рас- [c.425]

Отсюда изотопное отношение 5г/" 5г можно записать так [c.241]

Низкие пределы обнаружения (уран в водном растворе измеряют на уровне нескольких пикограмм на миллилитр) и возможность одновременного определения природного происхождения материала путем измерения изотопных отношений являются отличительными особенностями метода, что имеет решающее значение для ядерной промышленности. [c.854]

Наряду с электронным умножителем используется и коллектор Фарадея. Он применяется для регистрации более сильных токов, чем детектируемые ВЭУ, а также при прецизионных исследованиях, например при измерении изотопных отношений. [c.859]

Исходя из среднего значения, полученного в двух опытах, было найдено, что протий преимущественно внедряется в продукт реакции с коэффициентом разделения, равным 5,42 ( 2%) по отношению к изотопному составу водорода карбоксильной группы уксусной кислоты. Другие опыты показали, что изотопный состав водорода карбоксильной группы уксусной кислоты имеет решающее значение в установлении изотопных отношений атомов водорода, внедряемых при восстановлении. При использовании для восстановления водорода из баллона, не содержащего водорода-Н1 коэффициент разделения незначительно увеличивается до значения 6,03. [c.586]

Водород в условиях Земли представлен тремя природными изотопами Н (протий), (дейтерий О) и (тритий). Про-тий и дейтерий относятся к стабильным изотопам, тритий — радиоактивный, возникающий в атмосфере Землн в результате ядериых реакций с космическими лучами. Значительное различие масс Н и О определяет возможность нх существенного фракционирования в условиях биосферы. Колебания изотопного состава водорода превышают колебания изотопных отношений всех других известных стабильных химических элементов. Основная часть водорода Земли связана с кислородом в воде, и поэтому колебания его изотопного состава связаны с естествеииым,круговоротом воды. Природная вода состоит из трех стабильных изотопов кислорода и двух стабильных изотопов водорода. Это определяет существование девяти изотопных молекул воды, которые встречаются в следующей молекулярной концентрации, % [c.386]

Чувствительность по аргону 10- А/Па (при разреш. способности 80—100) воспроизводимость результатов измерения изотопного отношения Кг/ Кг не более 0,5% (однолучевым методом) и не более 0,05% (двухлучевым методом). Потребляемая мощность 2,5 кВт. [c.270]

Изотопный анализ газов при больших (до 10 ) изотопных отношениях. Измерение изотопного состава малых количеств инертных и химически активных газов. Анализ смесей газов, компоненты которых образуют мультиплеты масс. Обнаружение и конт- [c.271]

При замещении водорода на дейтерий в сильных и средних несимметричных водородных связях частота v(AH) изменяется аномально изотопное отношение л (АН)/л (АВ) оказывается заметно меньше значения, характерного для свободной группы АН (1,35 для О—Н и N—Н), и в некоторых случаях достигает единицы. Для симметричных связей АНА изотопное отношение частот, наоборот, несколько превышает указанное значение. [c.63]

Изотопное отношение частот свободной молекулы равно [c.78]

Это выражение легко получается с помощью формулы для основной частоты ангармонического осциллятора Vq = ( o/ i) (1 — Xj), если учесть, что (AD) = (АН)р / и пренебречь квадратичными по Xi членами. Согласно экспериментальным данным, для свободных групп О—Н и N—Н изотопное отношение равно 1,355, т. е. немного меньше р / . [c.78]

Первый из этих подходов основан на определении соотношения стабильных изотопов углерода в образцах древесины. Изотопное отношение С/ С выражается величиной б С, %о, которая представляет собой относительное отклонение содержания изотопа С в образце от стандартного. В качестве международного стандарта используют ископаемую окаменелость мелового периода Belemmitella ameri ana (PDB, или Чикагский стандарт). Величину 6 Ю образца выражают следующим образом [c.85]

ТИМС (термоионизационная масс-спектрометрия) является одним из лучших методов по точности (воспроизводимости). Это делает данный метод пригодным для измерения изотопного отношения, особенно при использовании электрометра Фарадея и секторного масс-спектрометра. Воспроизводимость может быть на уровне 0,1%, например для Са/ °Са, Mg/ Mg. В зависимости от приложения может быть необходима поправка на фракционирование изотопов, зависящее от массы. Метод ТИМС относительно нечувствителен к многоатомным помехам, особенно к тем, которые связаны с наличием Аг, таким, как в ИСП-МС (масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой) или ТРМС (масс-спектрометрия с тлеюцщм разрядом). Производительность составляет примерно 20 проб в день, что лучше, чем в ИИМС (масс-спектрометрия с искровым источником), но не так хорошо, как в ИСП-МС. [c.142]

Изотопный состав обычно определяется соотношением двух наиболее распространенных изотопов за стандарт принимают метеоритную серу с соотношением = 22,22. В геохимической литературе изотопный состав обычно характеризуется величиной O S, которая показывает (в /оо) разницу между изотопным составом стандарта метеоритной серы и образца. Изотопные отношения серы меняются в результате химических, физических, биологических процессов радиоактивные процессы не влияют на изменение s/sag [149а] [c.8]

Изучение изотопного состава элементов метеоритного мате риала показало его существенные колебания. Часть этих коле баний объяснима фракционированием элементов в космически условиях, включая реакции изотопного обмена. Другая и бо лее существенная часть изотопных аномалий возникла в ре зультате ядерных процессов в древней космической системе которая предшествовала Солнечной системе во времени. В ран ней Солнечной системе существовали короткоживущие радио активные изотопы, которые превратились в стабильные про дукты и дают-повышенное распространение того же химиче ского элемента по сравнению с другими соседними изотопами Во всяком случае, первичное вещество, из которого возииклг Солнечная система, в изотопном отношении было гетерогенно [c.386]

Анализ изотопных отношений <Ю/ Ю и О/Н в минералах и их жидких включениях позволяет получить сведения о температурах формирования минералов. Изотопные отношения также используются для выяснения происхождения вод, из которых осаждались рудные минералы. Изотопные иеследования свидетельствуют О большой роли атмосферных вод в формировании гидротермальных растворов, образующих рудные месторождения. Магматические интрузии действуют в данном случае как генераторы тепла, возбуждающие циркуляцию воды, большая 396 [c.396]

В поддержку этого заключения свидетельствуют исследования изотопного отношения скоростей К выделения из Н О и из ВдО [333]. Недавняя работа Конвея и МакКиннона [334] показывает, что в первичном эффекте, связанном с различием нулевой энергии, существенную роль играет структура чистого И- и чистого В-раство-рителей. В самом деле, присоединение Н влияет на ОН-связь и таким образом определяет величину кинетического изотопного эффекта. Изотопные эффекты использовались также [331, 332] для целей регистрации туннелирования протона в реакции электрохимического выделения водорода, однако из-за противоречивости теоретических представлений [325, 326, 331, 332] в настоящее время нельзя сделать определенных выводов. Недавняя экспериментальная работа Конвея и МакКиннона [334], проведенная до сравнительно низких температур (-120 °С в спиртовых растворах, ср. [325]), показывает, что на таких металлах, как ртуть, где скоростьопределяющей стадией, по-видимому, является простой разряд протона, роль туннелирования протона меньше, чем предполагалось теоретически на основании предыдущих работ [331, 336]. В различных работах Хориучи и сотр. [325, 326], Конвея и сотр. [329, 333, 337] и Бокриса и его школы [330, 331, 336] дана общая теория электрохимического разделения изотопов Н/В и изотопного отличия скоростей процессов в чистых НдО и ВзО. [c.515]

Главные конструктивные особенности масс-спектрометров связаны, прежде всего, со способами ввода анализируемых, веществ в ионный источник, способами ионизации и регистрации образующихся ионов. Большинство приборов снабжено ионными источниками с электронным ударом, однако разработаны и выпускаются спектрометры с полевой, поверхностной и фотоионизацией различных соединений. Наряду с приборами со средней разрешающей способностью (400—2000), достаточной для решения большинства аналитических задач, выпускаются приборы высокого разрешения (40 ООО и более), позволяющие определять состав осколочных ионов, проводить с высокой точностью изотопный анализ при больших изотопныл отношениях и т. д. [c.265]

Прибор П1 класса УКМП. Модификация 1 предназначена для анализа изотопного состава газов и паров, И — для прецизионных измерений малых вариаций изотопных отношений. [c.269]

Наиболее удобным соединением для измерения изотопных отношений углерода является СО2, в связи с чем химическая подготовка заключается в переводе углерода исследуемых веществ в СО2. Главными требованиями подготовки проб являются полнота сжигания, желательно 100 %-ный перевод углерода исследуемого образца в углекислый газ, и его чистота. Обычно используют методику, по которой проводят окисление продуктов в атмосфере кислорода при 900 °С в реакторе, заполненном окисью меди [Га-лимов Э. М., 1968 г. raig Н., 1957 г.]. [c.408]

В геохимической литературе для количественных характеристик изотопных отношений С и С используется величина б С, выражаемая обычно в промиле, реже в процентах. [c.408]

В пределах одного нефтеносного района, имеющего многопластовые залежи, происходит накопление вверх по разрезу. Верхний нефтеносный горизонт (комплекс) обычно в изотопном отношении легче нижележащих. Исключение составляют верхние нефтяные пласты, подверженные значительным вторичным изменениям (гипергенез, биодеградация). Примером такого распределения в нефтях различных нефтегазоносных комплексов являются данные по Западно-Сибирской нефтегазоносной провинции (табл. 64). Для районов Широтного Приобъя изотопно легкие нефти (б С=—32,5 %о) сосредоточены в отложениях неокома, а в районах юго-востока — в породах верхней юры. В обоих случаях продуктивные пласты с такими нефтями являются верхним нефтеносным этажом для своего района. Нефти сеноманских отложений (изотопный состав около —30,0 %о) изотопно тяжелее нефтей неокома. Подобное отклонение вызвано влиянием вторичных процессов на изотопный состав и обусловлено неглубоким залеганием этих нефтей (600—1000 м). Накопление С с глубиной установлено также для других районов, в частности для Предкавказья [Федоров Ю. А., 1981 г.. [c.413]

Результаты измерений абсолютных значений W2 в растворах различного состава [63] представлены на рис. 6.9. В 1 М КС1 в области от —0,25 до —-0,60 В коэффициент переноса в реакции (С) составляет 0,33+0,03, а изотопное отношение (отношение констант скорости ионизации Наде В растворэх Н2О и D аде в раство-рах DoO)—2,5- 3,0. Значения W2 и зависят от состава раствора W2 падает с уменьшением концентрации ионов С1 и возрастает при введении в раствор Вг . Эти эффекты, обусловленные специфической адсорбцией анионов, не позволяют установить истинные значения W2 и , как и в случае разряда ионов водорода в той же области малых перенапряжений (см. разд. 6.1.3). В указанной области потенциалов Фг в 1 и 0,1 Ai K l изменяется всего на 14 и 7 мВ соответственно, так что поправка W2 на фактор ехр[—р(еАФ2/ 7 )] и соответствующее ей изменение не превышают точности измерений. Поскольку избыточный заряд специфически адсорбирующихся анионов, —gi, монотонно возрастает при анодном смещении потенциала, измеренные значения W2 и больше истинных. В качестве оценки Wz и сверху можно принять значения, измеренные в 0,1 М растворах, что дает [c.218]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология