Изотоп - ртуть
Cтраница 4
Однако, несмотря на впечатляющие результаты, полученные в лабораторных условиях, можно назвать очень мало примеров успешного внедрения фотохимических процессов в промышленных масштабах. Одним из них как раз и является создание промышленной технологии фотохимического разделения изотопов ртути. Успех в этих работах был обусловлен, во-первых, наличием у ртути метастабильных триплетных состояний и, во-вторых, использованием интенсивных источников света с излучением в относительно узких спектральных линиях, совпадающих с линиями поглощения атомов ртути. [46]
 |
Схема однокаскад.| Схема трехступенчатой трубки масс-спектрометра с разделением по скоростям ( по Беннету2. [47] |
На рис. 273 изображена масс-спектрограмма паров ртути, полученная с использованием трехступенчатой трубки. Пик, соответствующий примерно массовому числу 200, представляет собой огибающую пиков нескольких изотопов ртути. Максимумы против масс 150 и 250 не отвечают действительности и могут быть устранены ( с некоторой потерей чувствительности) незначительным увеличением блокирующего напряжения. [48]
Эти эксперименты, вероятно, лучше, чем любые другие, иллюстрируют значение монохроматического света в фотохимических исследованиях. Линия излучения ртутной резонансной лампы имеет много сверхтонких компонент, возникающих от каждого из семи изотопов ртути. Эти линии уширены по нескольким причинам, включая эффект Допплера. Большое количество сверхтонких компонент возникает и при поглощении холодными парами ртути, но они занимают меньший участок длин волн, чем линия излучения, так как каждая поглощающая компонента менее уширена, чем компонента излучения от источника, находящегося при высокой температуре. [49]
Впервые Бренстед и Гевеши [31 ] в 1920 - 1921 гг. методом частичного испарения получили небольшое разделение изотопов ртути, а также хлора в хлористом водороде. [50]
Метод основан на различии действия света определенной частоты на молекулы, содержащие различные изотопы одного и того же элемента. Если, например, из спектра ртутной лампы выделить линию с длиной волны 2537 А, которая отвечает одному из уровней возбуждения изотопа ртути M2Hg, и направить ее на пары естественной смеси изотопов ртути, то будет идти возбуждение лишь атомов 202Hg, в результате чего только эти атомы будут способны к фотохимическим реакциям, например к окислению. [51]
Метод основан на различии действия света определенной частоты на молекулы, содержащие различные изотопы одного и того же элемента. Если, например, из спектра ртутной лампы выделить линию с длиной волны 2537 А, которая отвечает одному из уровней возбуждения изотопа ртути M2Hg, и направить ее на пары естественной смеси изотопов ртути, то будет идти возбуждение лишь атомов 202Hg, в результате чего только эти атомы будут способны к фотохимическим реакциям, например к окислению. [52]
Последующее развитие техники высоковакуумной разгонки было достигнуто изменением формы приборов. Постепенно стала очевидной необходимость упрощения аппаратов, и первоначальные перегонные приборы периодического действия, значительно отличаясь по своей конструкции от обычных приборов для вакуумной разгонки, были в принципе построены подобно аппарату, описанному Бренстедом и Хевеши [1] для концентрирования изотопов ртути. [53]
Многие из спектров, приведенных в нашем обзоре, сфотографированы на описанных выше спектрографах. Результаты показывают, что целесообразно иметь более высокое разрешение, чем достигнуто в настоящее время; если бы удалось получить более высокие интенсивности линий при более низких давлениях газа ( меньше чем 100 мм рт. ст.), то спектры комбинационного рассеяния можно было бы фотографировать с разрешением приблизительно 0 2 см 1, что является предельным для линии ртути 4358 Л из-за сверхтонкой структуры для естественного содержания изотопов ртути. Большой выигрыш в интенсивности спектра может быть достигнут, если использовать яркие решетки больших размеров в высокосветосильных спектрографах. Предполагается, что оба эти спектрографа будут выпущены с улучшенными решетками. [54]
Страницы: 1 2 3 4