Диффузия - радиоактивный изотоп
Cтраница 1
Диффузия радиоактивного изотопа из капилляров должна привести к смещению адсорбционного равновесия, установившегося во второй стадии. [1]
Приближенные значения D могут быть определены экспериментально путем измерения диффузии радиоактивного изотопа вещества. Так, изотоп С14О2 был использован в качестве индикатора для получения данных по самодиффузии в СО2; при этом предполагалось, что физическое поведение обоих изотопов в смеси в основном идентично. Диффузию изотопа компонента 1 в смеси, содержащей другие компоненты, часто называют самодиффузией, но, по-видимому, лучше было бы назвать ее диффузией изотопного индикатора, поскольку коэффициент диффузии индикатора D, в отличие от коэффициента самодиффузии Оц, может меняться с составом смеси. [2]
Изучение состояния микроколичеств радиоактивных изотопов в растворах методом диффузии состоит в установлении связи между скоростью диффузии радиоактивного изотопа и размерами и молекулярным весом его частиц. Поскольку раствор, содержащий микроколичества радиоактивного изотопа, как правило, не отличается по составу от раствора, в который радиоактивный изотоп диффундирует, то фактически изучается диффузия частиц в однородной по составу среде. [3]
 |
Зависимость 1 / & о - 1. [4] |
К приведены в табл. VII.12. Здесь же приведен коэффициент самодиффузия NaCl в NaCl, определенный по диффузии радиоактивного изотопа натрия. [5]
Если газ имеет постоянную плотность, i - jo не постоянный состав, молекулы диффундируют по системе до тех пор, пока состав не станет везде одинаковым. Например, диффузия радиоактивного изотопа в нерадиоактивпый га представляет собой диффузионный процесс, поскольку один тип молекул перемещается в среде из других молекул. [6]
Если газ имеет постоянную плот-ость, цо не постоянный состав, молекулы диффундируют по си-геме до тех пор, пока состав не станет везде одинаковым. Напри -: ер, диффузия радиоактивного изотопа в нерадиоактивпый газ редставляет собой диффузионный процесс, поскольку один тип: олекул перемещается в среде из других молекул. [7]
Суть метода сводится к изотопному обмену через паровую фазу между двумя аналогичными по химическому составу конденсированными фазами, одна из которых содержит радиоактивный изотоп испаряемого элемента. В процессе обмена имеет место диффузия радиоактивного изотопа из объема к поверхности, его испарение, перенос через паровую фазу, конденсация на поверхности второй конденсированной фазы и диффузия изотопа в ее объем. При этом кинетика изотопного обмена определяется скоростью испарения и коэффициентом диффузии. Если времена экспериментов малые, то количество радиоактивных атомов, перешедших на неактивную мишень через пар, пропорционально скорости испарения, которая определяется по тангенсу угла наклона графика кинетики обмена. С увеличением времени эксперимента и рабочей температуры график кинетики обмена все значительнее отклоняется от прямолинейного закона, что также определяется скоростью испарения и коэффициентом диффузии. Скорость испарения с наибольшей точностью вычисляется по наклону прямолинейного начального участка графика, длина которого сокращается с увеличением температуры. В связи с этим в диапазоне высоких температур точность метода несколько падает. Наиболее распространенной является ячейка ( рис. 16), в которой два плоских образца помещаются напротив друг друга. Перед экспериментом образцы длительное время выдерживаются нагретыми в вакууме йля их обезгажива ния и формирования поверхности при опущенной разделяющей образцы шторке. Во время эксперимента шторка поднимается. [8]
Для изотопного обмена с участием твердой фазы при достаточно больших скоростях перемешивания газообразной или жидкой фазы скорость всего процесса определяется скоростью перемещения меченого атома или молекулы соединения от границы твердой фазы. Или, другими словами, скорость диффузии радиоактивного изотопа в твердой фазе определяет скорость изотопного обмена. [9]
Гевеши и Панет измерили самодиффузию твердого свинца, применив его радиоактивные изотопы RaC и ThB. Для этого последние конденсировались тонким слоем на поверхности свинца и измерялось уменьшение радиоактивности этой поверхности, вызванное диффузией радиоактивного изотопа в объем свинца. Так как пробег ос-частиц в свинце равен лишь 3 - 10 - 3 см, то при достаточно тонких активных слоях могли быть измерены такие небольшие коэффициенты диффузии, как 10 - 8см2 / день. В дальнейшем Гевеши и Зейцу удалось понизить этот предел даже до 10 - 13 см2 / день, измеряя активность атомов отдачи, освобождающихся при выбрасывании ос-частиц. Остановимся кратко на некоторых теоретических результатах этих исследований. [10]
Страницы: 1