Орто и пара-состояния модификации водород

Физические свойства водорода, такие как давление паров, плотность, в некоторой степени зависят от соотношения в нем орто- и пара-модификаций. Наиболее существенны расхождения в величинах теплоемкости и теплопроводности нормального водорода и параводорода в определенном интервале температур, обусловленные разными энергетическими состояниями обеих модифи каций водорода. [c.11]

Относительные содержания пара- и орто-водорода с изменением температуры должны изменяться в согласии с равенствами (IX. 101). Однако вероятность изменения суммарного ядерного спина при столкновениях молекул очень мала, переходов между орто- и пара-состояниями практически не наблюдается. Поэтому равновесие между орто-и пара-водородом пе устанавливается и газ, по существу представляет собой смесь двух модификаций, не переходящих одна в другую. При низких температурах, как и при высоких, Л дара Л орто = 1 3. [c.224]

Как известно, орто-модификациями молекулярных изотопов водорода называют модификации, у которых волновые функции ядерных спинов симметричны, а пара-модификациями — модификациями с антисимметричными функциями ядерных спинов. Ввиду того, что у ядер Н и Т спин равен 1/2, а у ядра В он равен 1, у водорода и трития орто-модификации имеют состояния только с нечетными значениями вращательного квантового числа, а пара-модификации — с четными значениями его, тогда как у дейтерия, наоборот, четные значения вращательного квантового числа относятся к орто-модификации, а нечетные — к пара-модификации [c.174]

Теплота конверсии. Изотопы водорода существуют в двух молекулярных модификациях, которые характеризуются различной взаимной ориентацией ядерных спинов. При этом низшему энергетическому уровню молекул водорода соответствует пара-состояние. Численные значения орто-пара-состава в зависимости от температуры, определенные различными методами [c.213]

При хранении жидкого водорода необходимо учитывать, что при ожижении водорода образуются две модификации орто- и пара-водород в соотношении примерно 3 1. При сжижении водорода до низкой температуры (20 К) необходимо проводить каталитическую конверсию орто-водорода в его более стабильную пара-форму до состояния равновесия (99,8 % пара- формы), чтобы избежать спонтанного установления равновесия в самом жидком водороде, сопровождающегося выделением тепла (1675 кДж/моль) и сильным испарением сжиженного водорода. Транспортные танки или хранилища наполняют высокообогащенным (95 %) пара-водородом. [c.467]

Из-за различия спинов ядер у водорода и дейтерия (трития и дейтерия) у них различаются также статистические веса орто- и пара-состояний молекул три — для орпго-На и орщо-Тз, один — для пара-Ш. и пара-Т , шесть — для орто-Вз, три — для пара-Т> . Ввиду этого при средних и ВЫСОКИ температурах соотношение орто- и пара-модификации в равновесных водороде и тритии составляет 3 1, а в равновесном дейтерии 2 1. Такие орто-пара-смеси обычно называются высокотемпературно-равновесными или нормальными и обозначаются и-Н,, [c.175]

Различие враш,ательных уровней орто- и пара-модификаций одного и того же молекулярного изотопа водорода вызывает различие во вращательном слагаемом их теплоемкости. Гонзалер, Уайт и Джонстон [629] измерили теплоемкость нормального и орто-дейтерия, а также орто-пара-смесей, содержавших 18,5 и 14,5% орто-дейтерия. Для нормального дейтерия, кроме того, были проведены измерения в области 0,3—1,3° К. Исследуемый образец охлаждался посредством адиабатического размагничивания, для чего калориметр частично заполнялся железными квасцами. Исходный газообразный дейтерий, полученный электролизом из тяжелой воды, содержал около 1 % дейтероводорода. Орто-дейтерий был получен путем конверсии нормальной орто-пара-смеси в ншдком состоянии, над активированным древесным углем, при 20,4° К, в течение 24 час. Результаты измерений представлены на рис. 47 и 48. [c.175]

Молекула Т. двухатомна, мол. м. 6,03210 основная частота колебаний атомов 2548,36 см" константа диссоциации / = р /р.р = 6,226 10" (293,15 К), те р - давление. С др. изотопами водорода Т. образует молекулы прототрития НТ с мол.м. 4,02395 и дейтеротрития DT с мол. м. 5,03015. Молекулярный Т. может находиться в орто-и пара-состояниях (соотв. o-Tj и n-Tj). При обычных условиях газообразный Tj представляет собой смесь 75% орто- и 25% пара-модификаций (нормальный Т., н-Тг). Равновесный Т. (p-Tj), имеющий равновесный орто-пара-состав при данной т-ре, содержит п-Т, (%) 97,243 (10 К), 66,453 (20 К), 43,493 (30 К), 33,35 (40 К), 28,789 (50 К), 25,075 (100 К). Энтальпия орто-пара-превращения н-Тг в p-Tj соАавляет -195,94 при 20 К и -11,51 Дж/моль при 50 К. [c.5]

Молекулы На, В, и Тг могут находиться в орто- и парасостояниях, отличающихся друг от друга ядерньши спинами. Орто-пара-состав зависит от температуры. При нормальных условиях водород и тритий содержат 25% пара- и 75% орто-модификации, дейтерий 33% пара- и 67% орто-модификации. Повышение температуры выше комнатной не меняет равновесный орто-пара-состав. Понижение же температуры изменяет его. При 20° К водород, а при 5° К и тритий находятся практически полностью в пара-состоянии дейтерий при 7° К находится полностью в орто-состоянии (рис. 5). Самопроизвольное установление равновесного орто-пара-состава водорода при низких температурах происходит достаточно медленно — в течение нескольких суток [49]. [c.23]

Большая часть физических свойств водорода, таких как давление насыщенных паров, плотность, в известной степени зависит от орто-парасостава. Наиболее существеннши являются различие в величинах теплоемкости и теплопроводности нормального водорода и параводорода в определенном интервале температур, что обусловлено разными энергетическими состояниями обеих модификаций водорода. [c.13]

Молекулы водорода могут находиться в орто- и парасостояниях, отличающихся друг от друга ядерными спинами. Орто-пара состав зависит от температуры. При нормальных условиях водород содержит 25% пара и 75% орто-модификации. Повышение температуры выше комнатной не меняет равновесный орто-пара состав Понижение же температуры изменяет его. При 20° К водород находится практически полностью в пара состоянии (рис. 12-3). Самопроизвольное установление равновесного орто-пара состава [c.295]

При сжижении водорода образуются две его модификации орто-и пара-водород в соотношении примерно 5 1. При низкой температуре (20°К) необходимо осуществить каталитическую конверсию орто-водорода в его более стабильную пара-форму до состояния равнйвесия(99,8% пара-формы), чтобы избежать спонтанного-установления равновесия в самом жидком водороде, сопровождающемся выделением тепла(339 ккал/моль) и сильным испарением ожиженного водорода. Транспортные танки или хранилища наполняются высокообогащенным(95%) пара-водородом. [c.53]

Для обычного водорода предельное (равновесное) отношение орто-ж пара-состояшш достигается нри температуре около 273° К. Поэтому при температурах выше 273° К влияние ядерного спина становится практически постоянным и соответствующий множитель может быть исключен из выражения для суммы состояний. Однако ниже 273° К мультиплетность ядерного спина оказывает влияние на величину отношения концентраций орто- и пара-модификаций, и поэтому мультиплетность всегда следует учитывать при вычислениях. [c.488]