химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

Лнест — (vs_V+)

где V±, Vr и 1—соответственно подвижности комплекса, суммарная и катиона; aL'—термодинамическая активность лиганда; у+ и у± *— коэффициенты активности катиона и комплекса.

При определении констаит нестойкости методом растворимости, при котором требуется найти растворимость соли, вступающей в комплексообразование, при различных концентрациях комплексообразователя, концентрация насыщенного раствора находится так же, как в случае описанного в гл. 10 радиометрического метода определения растворимости труднорастворимых соединений.

Для определения /Снест комплексных соединений могут быть использованы реакции обмена между внутренней и внешней сферами соответствующей комплексной частицы. В тех случаях,, когда этот обмен протекает достаточно медленно, можно, определяя кинетические характеристики обмена, рассчитать константу нестойкости комплекса. Так, например, была определена константа нестойкости ферроинового комплекса железа [Fe (Phr)3J2+ + ЗН+ ^ Fe2+ +

+ 3HPhr+ при исследовании обмена железа между комплексом и внешнесферным Fe2+.

Константа нестойкости может быть также найдена при изучении степени обмена между комплексом и ионами, находящимися в растворе, за различные промежутки времени. Экстраполируя степень обмена на нулевое время, находят равновесную концентрацию ионов металла, образующуюся в результате распада комплексного иона, а отсюда и /Снест.

Исследование диффузии и самодиффузии. Величина коэффициента диффузии'— постоянной D в уравнении Фикаг связывающего изменение концентрации диффундирующего вещества в направлении координаты х со временем т,

д° (ПА}

часто находится с помощью радиоизотопных методик.

Обычно, особенно в кристаллических телах, величины коэффициента диффузии весьма малы, поэтому экспериментальное нахождение D сопряжено с необходимостью определять ничтожно малые количества диффундирующего вещества на фоне большого количества кристаллического-соединения, в котором проходит диффузия. Для увеличения точности определения обычно проводят эксперимент а течение весьма значительного времени. Применение радио-изотопной индикации позволяет значительно сократить время, необходимое для нахождения коэффициента диффузии, и одновременно значительно повысить точность-метода.

Если вещество с начальной удельной активностью gt диффундирует в твердый или жидкий образец, то активность q% каждого из слоев, находящегося *на расстоянии х от диффундирующего вещества, связана с коэффициентом* диффузии следующим соотношением, получаемым из (11.4)1

^2 = ^=ехр(11.5).

Радиометрическое определение диффузии в кристаллических телах проводят обычно, нанося на поверхность кристалла слой диффундирующего вещества, меченного-соответствующим радиоизотопом. Образец выдерживают необходимое время при определенной температуре. Распределение диффундирующего вещества в кристалле может быть определено, например, послойным методом. Сущность последнего заключается в снимании слоев определенной толщины и определении радиоактивности каждого из них. Величина коэффициента диффузии может быть получена также по разности активности образца до и после снятия соответствующего слоя.

В случае изотопов с мягким р-излучением картина распределения изотопа по оси образца может быть получена^ радиографическим методом, Для этого образец разрезают вдоль направления диффузии и срез экспонируют на фотопластинке.

lg-7*

Jl

Если образец, в котором идет диффузия, имеет толщину х, недостаточную для полного поглощения излучения (излучение проникает сквозь образец), то скорости счета образца со стороны нанесенного слоя диффундирующего вещества (Л) и с противоположной стороны (72) связаны с коэффициентом диффузии уравнением

7Г+77 = const 1Г— (1L6)

Величина коэффициента диффузии может быть также найдена без непосредственного контакта диффундирующего вещества и кристалла. В этом случае оба образца помещают в камеру, в которой создается сравнительно высокое давление пара диффундирующего вещества и кристаллического образца. Определяя характеристики протекающего при этом- гетерогенного обмена, идентифицируемого с помощью радиоизотопной методики, можно определить коэффициент диффузии.

При наиболее распространенном методе исследования диффузии в жидкой фазе диффундирующее вещество помещают в запаянном с одного конца капилляре в исследуемую жидкую среду. Сравнивая исходную активность ql вещества в капилляре и активность qz через различные промежутки времени т от начала диффузии, можно определить коэффициент диффузии по уравнению

1п4(/) = ^- (И.7)

(здесь х •— длина капилляра в сантиметрах).

Применение изотопов позволяет исследовать взаимную диффузию одинаковых веществ —• явление, называемое самодиффузией. Очевидно, что самодиффузия не может быть принципиально изучена никакими иными методами (лишь в некоторых случаях самодиффузия в жидкостях может быть изучена с применением варианта метода ЯМР •—- «спин-эхо»). С помощью метода меченых атомов были найдены величины коэффициентов самодиффузии для многих металл

страница 65
< 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
ручки кноб для межкомнатных дверей элитные
Установка автосигнализации Scher-Khan MAGICAR 4
курсы косметологов
установить номер перевертыш

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
(04.12.2016)