химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

коэффициент, зависящий от максимальной энергии и спектра р-излучения. При этом величины энергий падающего и отраженного р-излучений связаны зависимостью

?отр = 0,1220*38?пад. (10.15)

Таким образом, степень отражения р-излучения растет с повышением порядкового номера элемента-отражателя. Кроме того, р-излучение, отраженное от образца, который содержит элементы, значительно отличающиеся по порядковому номеру, будет состоять из частиц, также весьма различающихся по энергии; как известно, раздельное измерение потоков таких частиц может быть проведено с большой точностью.

Анализ по отражению Р-частиц оказывается особенно эффективным при определении элементов, разделение которых обычными химическими методами сопряжено с большими трудностями (например, ниобий и тантал, молибден и вольфрам и др.). В этих случаях анализ по отражению дает значительный выигрыш во времени и в затрате труда на проведение анализа.

Глава 11. ПРИМЕНЕНИЕ ИЗОТОПОВ В ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

В этой главе будут рассмотрены различные аспекты применения изотопов для решения ряда вопросов исследования химических и фазовых равновесий, изучения проблем химической кинетики, катализа, а также применение изотопных методов исследования в электрохимии.

Исследование химических равновесий. Определение кинетических характеристик в химических системах и, прежде всего, констант скорости проводится обычно при состояниях системы, далеких от положения равновесия, так как именно при таких состояниях происходит поддающееся сколь-нибудь точному определению изменение концентрации компонентов реакции во времени. Применение радиоизотопной методики позволяет исследовать кинетику реакций в положениях, близких к состоянию равновесия.

Так, скорость реакции ЮГ + С1а + НаО *± 107 4*

+ 2Н+.+ 2С1"4 с весьма быстро устанавливающимся равновесием может быть определена по скорости перехода радиоактивного йода из йодата в перйодат. Обозначим через а и Ь доли радиоактивных перйодата и йодата в аликвот-ной части раствора, отбираемой для измерения радиоактивности (очевидно, что при таком отборе не должна изменяться суммарная концентрация раствора). Общая концентрация радиоактивного йода в системе составит a [ЮЛ + + Ь [ЮП. Поскольку первоначально радиоактивный йод был введен только в йодат, то при т == 0 b = b0 и fl = 0, Так как общая концентрация радиойода в процессе протекания реакции обмена остается неизменной, то а [ЮП + + b [ЮГ! « Ь0 [ЮЛ.

Скорость образования перйодата v будет определяться общей скоростью реакции (представляющей собой разность между скоростями прямой и обратной реакций), умноженной на долю радиоактивного йода, находящегося в йодате. В свою очередь, скорость обратного превращения перйодата в йодат будет av. Тогда скорость изменения концентрации 1*ОГ может быть представлена выражением

^ [ЮЛ ,

g(ft-fl)p.

[ЮГ]

f- [104 ], а также учитывая, что Ь = приходим к выражению

*Le-J^k BLfli

^ [ion 1 [КГ]

которое связывает изменение активности во времени со скоростью реакции.

С помощью изотопных методик могут быть определены константы равновесия гетерогенных химических реакций. Так, например, при изучении реакции MeS + Н3 Me +f* H2S, константа равновесия которой равна Кь = PlitS

v Рн,

(р — парциальное давление), можно заменить трудоемкие и плохо воспроизводимые определения парциальных: давлений Н2 и H2S в равновесных смесях измерением активности HaS*, образующегося при восстановлении меченного радиосерой сульфида. Парциальное давление Н2 в данном случае находится как разность легко определяемого общего давления и парциального давления H2S.

Определение констант нестойкости комплексных соединений в растворах. Важнейшей термодинамической характеристикой комплексного соединения [Me Lp^n~P4y образованного присоединением к катиону Меп* р лигандов Ьч~, является степень протекания процесса распада комплекса

[MeLp]n~p« Ме"+ + pL9** (11.1)

Константа равновесия этого процесса (при условии постоянства ионной силы)

{[MeLp]n-^] 1 '

называется константой устойчивости комплексного соединения; обратная выражению (11.2) величина называется константой нестойкости.

Большинство методов определения констант нестойкости комплексных соединений может быть выполнено в радиометрических вариантах, обеспечивающих значительную точность и воспроизводимость результатов. Так, в методе ионного обмена, заключающемся в изучении распределения Меп+ между катионитом и раствором при различных концентрациях Lq~ и в отсутствие лиганда, коэффициент распределения для многих металлов, имеющих изотопы, которые обладают достаточно жестким излучением, может

быть определен при весьма малых концентрациях Меп+.

Разработанный В. П. Шведовым электромиграционный метод определения констант нестойкости основан на радиометрическом определении подвижности катиона и комплекса, при котором определяется скорость продвижения в капилляре раствора, меченного радиоизотопом. Величины под-вижностей связаны с /Снест соотношением

? _ (V±-VJal У+ ,

страница 64
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Скачать книгу "Применение изотопов в химии и химической промышленности" (1.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Asus GL552VX 90NB0AW3-M04500
мюзикл мальчик спальчик прогон видео
двухспальная кровать 180х220
http://www.prokatmedia.ru/sound.html

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.11.2017)