Cтраница 2
Величина кинетической энергии, которую будет иметь атом, покинувший в результате отдачи материнскую молекулу, зависит от многих факторов. Среди них можно отметить следующие: величина начальной энергий отдачи Ем, полученной атомом после ядерного превращения [ формула (4.17) ]; соотношение масс атома отдачи и массы остальной части молекулы; угол между направлением поступательного движения молекулы после отдачи и направлением движения осколков диссоциации молекулы ( если энергия возбуждения достаточна для разрыва связи и диссоциация происходит одновременно с поступательным движением молекулы); величина энергии, израсходованная на разрыв связей в материнской молекуле. В случае галогеналкилов, например, кинетическая энергия освободившихся атомов галогенов составляет 10 - 100 эв. [16]
Выше уже отмечалось, что одно из серьезных затруднений при переработке тяжелых нефтяных остатков, особенно при использовании каталитических процессов, создает большое содержание в них атомов металлов, прежде всего ванадия и никеля, которые обусловливают быстрое старение ( снижение активности) катализаторов в процессах. Так как основная часть этих металлов сконцентрирована в асфальтенах и смолах, то естественно, что процессы деасфальтизации в процессах подготовки к переработке тяжелых нефтяных остатков являются одновременно в большей или меньшей степени и процессами деметаллизации этого сырья. Так, авторы процесса Добен утверждают, что процесс этот позволяет вывести из гудронов 90 - 95 % содержащихся в них ас-ральтенов и тем самым снизить на 50 - 70 % концентрацию металлов в сырье. Второе направление деметаллизации тяжелых нефтяных остатков основано на термическом разложении метал-лоорганических соединений смолисто-асфальтеновых веществ с последующим поглощением освободившихся атомов металлов в порах соответствующих адсорбентов. Согласно этому патенту, тяжелые нефтяные остатки в смеси с углеводородным растворителем, служащим донором водорода, и высокопористым минеральным адсорбентом с хорошо развитой поверхностью нагреваются при температуре 400 - 540 С и давлении 70 - 200 атм. [17]
Химическое поведение атомов, которые подвергались ядерному делению, изучалось с тех пор, как была открыта искусственная радиоактивность. Наблюдаемые эффекты обычно приписываются двум различным процессам. В одном из них ядерное излучение непосредственно взаимодействует с внешними электронами и приводит к образованию сильно ионизированных атомов в возбужденном состоянии. Если излучающий атом является частью сложной молекулы, то последняя обычно распадается. Освободившийся атом реагирует затем с окружающими молекулами и достигает, в конечном счете, устойчивого химического состояния, которое может значительно отличаться от его первоначального состояния. [18]
Сцилард и Чалмерс подвергли йодистый этил C2H5J ( JJ1 - 7 действию нейтронов и обнаружили, что им удается извлечь часть получающегося активного J128 ( период полураспада 25 мин. Йодистый этил сам по себе в воде нерастворим. Этот опыт показывает, что в процессе радиационного захвата разрывается связь между иодом и органическим радикалом. В данном опыте несущественно, покидает ли иод исходную молекулу в виде иона или в виде атома, так как обмен электронами между ионами и атомами иода происходит весьма быстро. Для успешного разделения изотопов, однако, существенно, чтобы атомы в связанном состоянии достаточно медленно обменивались местами с освободившимися атомами. Этот обмен привел бы вновь к включению активного изотопа в исходную молекулу и смазал бы весь эффект. Условие очень малого обмена выполняется в недиссоциирующих ковалентных органических галоидах. [19]