Гетерогенный изотопный обмен
Cтраница 1
Гетерогенный изотопный обмен может осуществляться между молекулами, находящимися в разных фазах: в газовой и твердой, в газовой и жидкой, в жидкой и твердой, в двух несмешивающихся жидких фазах. [1]
Гетерогенный изотопный обмен молекулярным иодом между водным раствором иода в иодиде калия и раствором иода в СНС13 или ССЦ в основном зависит от скорости перемешивания водной и органической фаз, причем период полуобмена резко уменьшается с увеличением интенсивности перемешивания каждой фазы. [2]
Гетерогенный изотопный обмен ионами между кристаллическим осадком и насыщенным раствором протекает по следующим основным стадиям: диффузия ионов из раствора к поверхности твердой фазы ( может быть исключена сильным перемешиванием); закрепление иона на поверхности твердой фазы; перекристаллизация соли путем переноса вещества с одного участка кристалла на другой, что может происходить как с изменением размеров кристалла, так и без него; внедрение иона в поверхностный слой твердой фазы путем обмена с соседними ионами по бимолекулярному механизму или за счет циклического процесса, при котором смещаются несколько ( 5 - 6) ионов; внедрение иона внутрь кристаллической решетки за счет обменной диффузии или диффузии по вакансиям и междоузлиям. Последний процесс, являясь наиболее медленным, определяет кинетику гетерогенного обмена. В результате внешнего и внутреннего облучения кристалла последний приобретает так называемую запасенную энергию. Облучение вызывает образование равновесных и неравновесных дефектов кристаллической структуры, что оказывает влияние прежде всего на обменную диффузию. [3]
Исследование гетерогенного изотопного обмена может быть использовано, в частности, для изучения неустойчивых соединений. Так, например, многие полигалогениды в индивидуальном состоянии значительно менее устойчивы, чем в растворах. В то время как в растворах существование многих полигалогенидов доказано, попытки доказать с помощью обычных методов факт их существования в твердом виде не удаются. Например, на диаграммах плав-кости не обнаруживаются соответствующие эффекты. [4]
Закономерности гетерогенного изотопного обмена, если скорость диффузии в обеих фазах много больше скорости обмена, остаются такими же, как и для гомогенного изотопного обмена. Те же закономерности наблюдаются, если при практическом отсутствии диффузии в одной из фаз на ее поверхности находится много обменивающихся атомов, а в другой фазе - - относительно мало, например мелкозернистые осадки в сильноразбавленных растворах. [5]
На степень гетерогенного изотопного обмена влияет величина удельной активности взятого для обмена вещества. [7]
Он основан на гетерогенном изотопном обмене между насыщенным раствором и поверхностью осадка. Радиоактивный изотоп обычно вводится в раствор. Для получения правильных результатов необходимо отсутствие ост-вальдовской перекристаллизации и заметной диффузии в твердом теле. В этом случае предполагается, что в обмене участвует только мономолекулярный слой поверхности кристалла. [8]
В некоторых случаях вопрос о скорости гетерогенного изотопного обмена в рассматриваемой системе решает вопрос о возможности применения той или иной аналитической методики. Возможность применения данного носителя определяется отсутствием обмена между фосфатом осадка и фосфатом раствора. [9]
В табл. 3 приведены результаты опытов по гетерогенному изотопному обмену между цианидом калия, некоторыми карбонатами и двуокисью углерода. Из таблицы видно, что скорость изотопного обмена между цианидом калия и газообразной двуокисью углерода значительно больше, чем между цианидом калия и карбонатами. Так, обмен радиоактивным углеродом в системе KCN - С14О2 при 650 С практически протекает полностью в течение одного часа. [10]
Идея о кислотно-основной природе водородного обмена подтверждается также фактом существования гетерогенного изотопного обмена водорода на твердых контактах, обладающих свойствами кислот или оснований. Такие гетерогенные реакции имеют много общего с соответствующими реакциями в растворах. [11]
Если пластинка металла погружена в раствор собственных ионов, содержащих радиоактивный изотоп, то идет реакция гетерогенного изотопного обмена ионами между раствором и металлом. [12]
Обмен ионами галогена ( Вг - или I -) между раствором галоге-нида натрия и осадком галогенида свинца является типичным примером гетерогенного изотопного обмена. Быстрый обмен в системе раствор галогенида - свежеосажденный галогенид свинца показывает, что из возможных путей изотопного обмена - через диффузию ионов из раствора в кристалл и через перекристаллизацию осадка - определяющим является более быстрый механизм перекристаллизации. [13]
Наряду с термодинамическими характеристиками, мерой прочности связи кислорода с решеткой могут служить и такие кинетические характеристики, как начальная скорость восстановления окислов водородом или скорость гомомолекулярного или гетерогенного изотопного обмена кислорода на окислах. Слабой стороной использования кинетических параметров является, то, что по ним имеется мало данных, они не поддаются приближенным расчетам и для своего определения требуют эксперимента, вполне сравнимого по сложности с прямым определением активности и селективности катализатора. [14]
Изотопный обмен иодид-ионами между раствором меченого иодида натрия ( или калия) и осадком иодида свинца ( см. § 1 этой главы, случай 2) представляет собой другой типичный пример гетерогенного изотопного обмена. При больших скоростях перемешивания жидкой фазы заметный изотопный обмен наблюдается только в случае, если происходит перекристаллизация РЬЬ. В случае крупных совершенных кристаллов РЫг перекристаллизация не наблюдается, и поэтому изотопный обмен при комнатной температуре практически не идет, так как при этом скорость изотопного обмена определяется крайне медленной диффузией иодид-ионов в кристаллах иодида свинца. По мере старения осадка РЬЬ скорость его перекристаллизации заметно уменьшается. [15]
Страницы: 1 2