Избранное
ЭБ Нефть
и Газ
Главная
Оглавление
Поиск +
Еще книги ...
Энциклопедия
Помощь
Для просмотра
необходимо:


Книга: Главная » Бродский А.И. Химия изотопов
 
djvu / html
 

100 ГЛАВА 4. РАЗДЕЛЕНИЕ СТАБИЛЬНЫХ ИЗОТОПОВ
Пусть в некоторый момент отношение H/D в газе, выделяющемся на катоде, в а раз больше, чем отношение H/D в электролите в тот же момент, т. е.
/D\ . /D а= тг • 1-тГ
\ л. /яшдк \ И
! Величина а совпадает с коэффициентом разделения (9) и, очевидно, численно равна отношению скоростей выделения водорода и дейтерия на
| катоде.
| В разных условиях ведения электролиза величина а изменяется в до-
\ вольно широких пределах, примерно от 3 до 12, а при длительном электро-
I лизе, во время которого усредняются все случайные изменения режима,
I она при правильном ведении процесса большей частью близка к 5.
] Зависимость коэффициента электролитического разделения ос от разных
I факторов исследовалась в большом числе работ. Сопоставление ихрезуль-
1 татов дает довольно противоречивую картину, обнаруживающую недоста-
| точную тщательность постановки опытов и плохую воспроизводимость
; данных, отражавших разные случайные и побочные влияния. Во всяком
» случае, из сделанных исследований можно заключить, что природа и кон-
' центрация электролита, так же как и степени его обогащения дейтерием,
\ мало влияют на величину а. Увеличение температуры несколько ее умень-
-' шает,ипри значительном нагревании это уменьшение может иметь суще-
I ственное практическое значение.
\ Есть ряд указаний на влияние вещества и состояния поверхности элек-
! трода. По данным Гориути, которые, однако, нельзя считать бесспорными,
. на ртутном, свинцовом и некоторых других катодах величина коэффициента
* электролитического разделения близка к 3, тогда как для большинства 1 других металлов она равна 6—7. Есть также указания на уменьшение
* величины а при загрязнении поверхности катода пленками жира, покрытии j ее окислами и пр.
I До сих пор не существует законченной теории электролитического раз-
* деления изотопов. От замедленного выделения водорода на катоде зависит I хорошо известное в электрохимии явление перенапряжения водорода,
* которому было посвящено огромное количество исследований. Разные теории перенапряжения приписывают замедленное выделение водорода разным ступеням этого процесса. В ряде теоретических и тщательно поставленных экспериментальных исследований школы А. Н. Фрумкина было выяснено, что большей частью, но далеко не всегда, медленной сту-
| пенью, задерживающей весь процесс и вызывающей перенапряжение,
: является разряд иона водорода на катоде: Н30+ + е = Н + Н20 с обра-
I зованием адсорбированного атома. Несомненно, что электролитическое
,] разделение изотопов водорода тесно связано с различным их перенапря-
I жением, но связь эта сложна и ясно еще не установлена. Во всяком случае
| не обнаруживается простого параллелизма между величинами ос и водород-
3 ным перенапряжением на электродах из разных металлов.
? В некоторых случаях в разделении может играть существенную роль
| реакция
I Н20 + HD = HDO + Н2
i изотопного обмена между водой и выделяющимся водородом. Если бы она ус-
| певала доходить до равновесия, то мы всегда имели бы величину а, близкую
к 3, соответственно константе равновесия этой реакции (стр. 235). Так как в большинстве случаев электролитическое ос больше трех, т. е. отношение H/D в выделяющемся газе больше чем в три раза превосходит такое же

 

1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350


Химическая термодинамика. Свойства углеводородов. Справочники