Водород природный изотопный анализ

Рефрактометрические методы анализа изотопного состава воды основаны на измерении разности показателей преломления п природной воды и воды с изменённым изотопным составом. При этом, п Н О) — п( Н2 0) = = -0,0047, а п( Н2 0) - п( Н2 0) = 0,00034. Лучшие рефрактометрические методики позволяют измерять Ап с точностью до седьмого знака после запятой, что обеспечивает точность измерения концентрации дейтерия в воде 0,002 ат. %. Кроме того различие в знаках Ап при изотопном замещении по водороду и кислороду позволяет комбинацией двух рассматриваемых методов проводить определение в воде концентрации как Н, так и 0. [c.124]

НОСТИ, техника термостатирования, позволяющая поддерживать и измерять температуру с точностью (0,0005- 0,001) градуса. Кроме того следует учитывать, что в молекуле воды может быть изменённым по сравнению с природным изотопный состав и другого изотопа — кислорода (природная вода содержит 0,207 ат.% и 0,0374 ат.% 0). При этом, различие в плотностях природной воды и Н2 0 близко к аналогичной величине для тяжёлой воды (для Н2 0 плотность при 25 °С равна 1,109 378). Поэтому для обеспечения нужной точности анализа разработаны соответствующие методики стандартизации изотопного состава воды по кислороду или водороду. Безусловно, накопленный при развитии денсиметрических методов анализа опыт оказался чрезвычайно полезным в смежных областях науки и техники и широко используется для точного измерения плотностей других жидкостей. [c.124]

Определение содержания дейтерия в воде производят, однако, почти всегда по водороду от ее разложения или, переводя этот водород в другие, удобные для анализа соединения.Электролитическое разложение воды непригодно, так как коэффициент разделения для воды очень высок (стр, 92) и выделяющийся на катоде водород содержит в несколько раз меньше дейтерия, чем его имеет вода в тот же момент. Для получения правильного результата нужно было бы полностью разложить всю воду и анализировать среднюю пробу от всего полученного водорода. Но это технически затруднительно. Для специальных целей точного изотопного анализа природных вод был применен способ, основанный на том, что при длительном электролизе с поддержанием [c.113]

Дейтерий (тяжелый водород) и тяжелая вода. Тяжелый изотоп водорода Н- получил название дейтерия й обозначается буквой В. В природных соединениях и воде отношение Н О близко к 6000. Оно подвержено заметным колебаниям (см. 16). Различия в свойствах обоих изотопов водорода значительно больше, чем у изотопов других элементов, например температуры замерзания и кипения (при 1 от) равны 18,65° и 23,59° у Ог и 13,95° и 20,38° у Нг (в абсолютной шкале). Теплопроводность 02 при 0° С и 1 от -на 30 / больше, чем у Нг. Этим пользуются для изотопного анализа водородного газа. [c.29]

Применение спектрального анализа в первый период хотя и сыграло важную роль для исследования изотопного состава природных элементов и некоторых обогащенных продуктов, но не имело еще промышленного характера. После второй мировой войны спектральный метод был использован для изотопного анализа тяжелой воды, газообразных смесей водорода с дейтерием, разделенных и обогащенных изотопов лития и урана. Ниже будут рассмотрены методы спектрального анализа для указанных объектов, имеющих важное значение для проблемы использования атомной энергии. [c.153]

Все эти способы дают по ряду причин результаты не очень высокой точности изменение изотопного состава кислорода и, особенно, водорода, от фракционирования при электролизе, испарении и т. д., а особенно — невозможность получать нормальный водород, в котором не было бы искажено природное содержание дейтерия. Для очень разбавленной тяжелой воды ошибки составляют несколько единиц у, а для концентрированных— значительно больше. Поэтому описанные способы не годятся для изотопного анализа природных вод, хотя в некоторых работах они были с этой целью ошибочно применены. Для более высоких концентратов тяжелой воды они дают вполне удовлетворительные результаты. [c.49]

Изотопный анализ водорода. Водород имеет несколько изотопов, из них два стабильных — собственно водород Н с массовым числом 1 и дейтерий D с массовым числом 2. Содержание дейтерия в водороде, полученном из обычных природных источников (вода рек, морей и океанов), меняется в пределах от 0,014 до 0,015 моль процентов. Изотоп водорода тритий Т, имеюш ий массовое число 3, р-активен с периодом полураспада около 15 лет. Он получается при некоторых ядерных реакциях. [c.264]

В круговороте веществ в биосфере постоянно участвуют в основном одни и те же элементы водород, углерод, азот, кислород, сера. Из неживой природы они переходят в состав растений, из растений — в животных и человека. Атомы этих элементов переходят из организма в организм и удерживаются в круге жизни сотни миллионов лет, что подтверждается данными изотопного анализа. Указанные пять элементов называют биофильными элементами (жизнелюбивыми), при этом не все их изотопы, а только легкие. Так, из трех изотопов водорода Н, Н, биофильным является только Н. Из трех природных изотопов кислорода 0, О, 0 биофилен только 0, а из изотопов углерода — только 12С. [c.600]

Значение этой серии пионерских работ А. И. Бродского состоит не только в том, что были созданы методы изотопного анализа водорода и кислорода в водах, получены новые интересные данные и закономерности, но, главным образом, в том, что в этих работах были поставлены важные проблемы, касаюпциеся вариаций изотопного состава элементов в природе. Эти результаты способствовали развитию во всем мире исследований распространения изотопов в природных источниках. Их значение никак не умаляет то обстоятельство, что последующие измерения новыми более совершенными методами (в том числе и измерения, выполненные учениками А. И. Бродского) обнаружили некоторые неточности в старых работах. [c.19]

Анализ азота. Азот имеет два стабильных изотопа и Их содержание в природном азоте составляет 99,62% и 0,38% соответственно. Для изотопного анализа азота может применяться ряд полос, например, полосы N2 А, =2976,8 А или 3159,3 А. Первая имеет изотопический сдвиг около 6 Л, вторая — 3,4 А, зато рторая полоса свободна от наложений полос распространенных газов, в то время как на полосу А, = 2976,8 А накладывается система интенсивных полос СО, часто присутствующега в разряде как загрязнение. Для анализа азота удобна установка, аналогичная той, которая применяется для изотопного анализа водорода [c.280]

Одним из первых направлений изотопных исследований А. И. Бродского (в сотрудничестве с О. К. Скарре, С. Г. Демиденко, Е. И. Донцовой, М. М. Слуцкой, Н. П. Радченко и В. Л. Смоленской) было систематическое изучение распространения изотопов водорода и кислорода в природных водах различного происхождения. Разработанная комбинация прецизионных методов измерения плотности и показателя преломления впервые сделала возможным раздельное определение содержания дейтерия и кислорода 0 в образцах воды. Анализ вод различного происхождения (из снегов, льдов, фирна, инея, дождя, рек, озер, морей) позволил найти новые закономерности, интересные для географической и метеорологической наук. Исследование изотопного состава проб арктических льдов и морей, взятых экспедициями на Красине , Нерпе и на папанинской льдине, обнаружило связь между изотопным составом и путями арктических течений и по- [c.18]

В последние годы в отделе масс-спектрометрии Института физической химии АН УССР В. Е. Ветштейн с сотрудниками возобновил исследования вариаций изотопного состава кислорода и водорода в природных водах различного происхождения с применением новейших прецизионных масс-спектрометрических методов анализа и уже получил данные, имеющие важное значение для океанографии, метеорологии и гидрологии. [c.19]

Полученные нами концентраты достаточны для того, чтобы проверить и уточнить аналитическую методику, примененную в наших прежних работах, основанную на одновременном точном определении разности плотностей Ad и показателей преломления Ап исследуемого образца и стандартной воды. Подробности анализа и пределы точности измерений были изложены в [8]. Там же указывалось, что недостаточное знание зависимости показателя преломления воды от содержания HgOi обусловливает значительную недостоверность этого анализа, которая ограничивает применимость метода лишь природными водами с очень небольшими вариациями изотопного состава. Поэтому наряду с этим косвенным методом анализа нами был применен также и прямой испытуемая вода разлагалась электролизом, ее кислород сжигался с водородом из аппарата Киппа (Zn HgSOJ, изотопный состав которого близок к нормальному. Избыток плотности полученной синтетической воды (Ady), освобожденной таким способом от избыточного дейтерия, зависит почти целиком, с точностью до нескольких у (небольшие отклонения водорода от нормального изотопного состава, диффузия водорода в анодное пространство электролизера, небольшое фракционирование изотопов при электролизе и сжигании), от избыточного 0 . По разности первоначальной Ad с полученной Ady можно найти Adx — избыточную ва счет дейтерия плотность исследуемой воды. Для проверки одновременно определялись и показатели преломления (Атг ) синтетической воды. Результаты определений помещены в табл. 2. В ней даны разности At равновесных температур поплавка в испытуемом образце и в стандартной воде и температура t в послед- [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология