химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

ов в кристаллическом и жидком состояниях. Исследования показали, что в ряде случаев самодиффузия в металлах с некубической решеткой обладает анизотропией,

т. е. величины коэффициентов самодиффузии в различных направлениях различны.

Исследование фазовых гетерогенных равновесий. Равновесие жидкость — пар. Как уже ранее упоминалось, удельная радиоактивность пара над веществом, в которое введена радиоактивная метка, пропорциональна парциальному давлению. Это обстоятельство широко используется для исследования закономерностей равновесия между жидкостью и паром. Прежде всего следует отметить, что применение радиоизотопной индикации существенно уменьшает трудоемкость операций, связанных с уставов-, лением состава пара, и значительно повышает точность метода.

С ломощью радиоизотопной индикации сравнительно несложно исследовать равновесия жидкость — пар в многокомпонентных системах. Вводя изотопную метку последовательно в каждый из компонентов смеси, можно на основании измерения радиоактивности газовой фазы построить соответствующую диаграмму фазового равновесия. Трудоемкость метода может быть существенно сокращена, если различные компоненты смеси метить изотопами с разным типом излучения либр с существенно различающейся энергией излучения. В этих случаях оказывается возможным одновременное определение содержания в паре нескольких компонентов.

Равновесие твердая фаза — пар. Применение радиоизотопной индикации сыграло громадную роль в изучении давления пара над труднолетучими веществами. Чувствительность радиометрических измерений в данном случае оказывается решающим фактором, влияющим на точность определения, поскольку в случае труднолетучих веществ концентрация насыщенного пара чрезвычайно низка и во многих случаях недоступна определению с помощью обычных химико-аналитических методик»

Существует ряд методов радиоизотопного исследования равновесий твердая фаза — пар.

В статических методах проводят определение количества вещества, находящегося в определенном объеме пара, равновесного с твердой фазой. При этом твердая фаза характеризуется известной удельной активностью, и эксперимент сводится к определению радиоактивности вещества, перешедшего в пар. Для этого, например, вещество помещается в одно из отделений двухъячеечной ампулы;

12 5-Ю

177

ампула откачивается и в течение определенного времени выдерживается при температуре опыта. Затем второе отделение ампулы отпаивается, и по радиоактивности определяется количество перешедшего туда вещества.

Метод точки кипения основан на том, что скорость испарения вещества при достижении точки кипения существенно изменяется. Поэтому кривая, выражающая зависимость активности пара от времени, будет характеризоваться изломом, отвечающимтемпературе кипения. Поскольку температура кипения соответствует насыщенному пару, анализ кривой активность пара — время позволяет определить давление насыщенного пара.

Динамические методы основаны на определении количества вещества, увлекаемого потоком химически индифферентного газа, проходящего над образцом. Измеряя величину активности уносимого газом вещества при различных скоростях его движения и экстраполируя эту величину на нулевую скорость движения газа, можно определить количество вещества, находящегося в равновесии над твердым образцом, выдерживаемым при определенной температуре. Отсюда, как очевидно, нетрудно рассчитать давление насыщенного пара.

В радиометрическом варианте определения давления насыщенного пара методом Лэнгмюра находят приведенную к единице поверхности потерю массы образца Ag за единицу времени. Согласно Лэнгмюру,

(11.8)

Коэффициент а (определяющий долю поверхности, с которой в действительности происходит испарение) принимают равным единице, что не вносит существенных погрешностей лишь в том случае, когда истинная поверхность, с которой происходит испарение, не слишком отличается от геометрической поверхности образца.

Вариантом метода Лэнгмюра является эффуз ионный метод, при котором Ag определяют, проводя испарение вещества в вакуум, причем испаряющееся вещество конденсируется на поверхности сильно охлаждаемого (например, жидким азотом) металлического диска. Количество испарившегося вещества находят, определяя радиоактивность поверхности диска.

Метод обмена основан на измерении исследуемой с помощью изотопной индикации скорости обмена между двумя образцами твердой фазы, одна из которых («донор») метится соответствующим радиоизотопом. Эксперимент сводится к определению количества радиоактивности, перешедшей от «донора» к первоначально нерадиоактивному об* разцу («акцептору»).

Разработка многих радиоизотопных методов исследования равновесия твердая фаза — пар и определение давления насыщенного пара над многими металлами были проведены Ан. Н. Несмеяновым.

Равн овесие твердая фаза — жидкая фаза. В большинстве случаев гетерогенное равновесие твердая фаза — жидкая сводится к обратимому переходу вещества из твердой фазы в раствор. Так, например, в основе электродного равновесия лежит обратимый

страница 66
< 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
купить букет синих роз
Фирма Ренессанс: винтовые лестницы размеры- быстро, качественно, недорого!
кресло престиж 2
ответственное хранение вещей посуточно около м. коломенская

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
(10.12.2016)