И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 2 (1110088), страница 127
Текст из файла (страница 127)
Макс. значение а = ~Мт/Мт. И. р. осуществляют в каскаде ступеней. Каждая ступень представляет собой камеру, раз. деленную пористой перегородкой, по одну сторону к-рой насосом нагнетается газообразная разделяемая смесь. Прохолятцая через перегородку смесь оказывается обогащенной легким изотопом. Метод применяется для разлелення изотопов Н, Не, С, а также для пром. концентрирования '" () (в виде ()Ре).
Масс-диффузия. И. р, основано на различии в скоростях лиффузиц изотопнозамешенных молекул газа в потоке вспомогат, разлелительного пара. Вспомогат. пар должен обладать высоким коэф. диффузии в разделяемой смеси и легко отделяться от нее. Часто в качестве вспомогат. пара используют пары ртути. И. р, осуществлястся либо в каскаде ступеней (наз. насосами), либо в протнвоточной колонне. Ступень однократного действия представляет собой цилиндр, внутри к-рого соосно размещена цилинлрич. диафрагма с отверстиями диаметром ок 10 мк (рис.
4). По центр. каналу движется вспомогат. пар, по кольцевому зазору между каналом и стенкой цилиндра в противоположном направлении разделяемая смесь. Молекулы смеси диффундируют в отверстиях диафрагмы через встречный поток вспомогат. пара. Выходящая из центр. канала часть смеси, увлекаемая вспомогат. паром, обогащена легким изотопом, выходящая из кольцевого канала тяжелым. В противоточной колонне вспомогат. пар подается равномерно по всей высоте колонны через трубку с отверстия- ми, помещенную вдоль оси, диффундирует сквозь отверстия к стенкам колонны и конденсируется. Элементарный разделит. эффект возникает в каждом поперечном сечении пз-за диффузии нзотопно замешенных молекул газообразной йетса ая спесь !яислал фракпкя Рис 4 Сыча часе.диффуюонной с у спн 1 нспаритель, 2 лнафрагча. 3 кондсгкап оеерхиос ь.
4 конденсатор смеси к осн колонны. В результате у осн повышается концентрация легкого изотопа, у стенок -тяжелого. Различия в плотности, а также движение вниз по стенке пленки конденсата приводят к возникновению конвекц. потоков, направленных около оси вверх, а у стенок †вн. Метод применяется для разделения изотопов Не, Аг, С. Термодиффузия. Осуществляется в газовой илн жидкой фазах в противоточной колонне, вдоль оси к-рой расположена нагретая металлнч, нить (нли трубка), а наружная стенка охлаждается.
Перепад т-р вызывает диффузионный поток, что приводит к появлению разности концентраций изотопов в радиальном направлении. Нагреваемая вблизи оси колонны смесь, обогащенная легким изотопом, перемешается кверху, а охлаждаемая у стенок более такелая смесь-вниз. Метод ранее применялся при иром. концентрировании ззз(), сейчас используется для лаб.
разделения изотопов мн. элементов. Элеитролвз. И.р. основано на различиях в скоростях электролитич. разложения нзотопнозамещенных молекул. При электролизе воды или водных р-ров электролитов выделяющийся на катоде водород содержит меньшее кол.во дейтерия, чем исходная вода. В результате в злектролнзере растет концентрация дсйтерия.
В зависимости от материала и пов-сти катода 5 ж а < 15. Процесс проводят в каскаде ступеней-электролизеров. Метод применяется для иром. получения тяжелой воды (О,О), а также лаб. обогащения воды тритием. Электромиграцвя ионов. В электрич. поле изотопные ионы в р-ре нли расплаве перемещаются с разными скоростями и более подвижные концентрируются у соответствующего электрода. Для увеличения эффекта разделения создают постоянный протнвоток ионов противоположного знака.
Напр., прн разделении изотопных катионов в катодное пространство добавляют к-ту, содержащую тот же аннан, что и исходная соль. Кол-во к-ты эквивалентно кол-ву разрядившихся на аноде анионов. Метод применяют для лаб. разделении изотопов щелочных, щел.-зем, элементов, А8, С1, Вг Выбор метода И.р. зависит от св-в разделяемого в-ва, требуемой степени разделения, необходимого кол-ва продукта, экономичности процесса. Для элементов с атомными массами до 40 экономически более выгодны дистилляция, изотопный обмен и электролиз, для разделения тяжелых элементов — диффузионные методы, центрифугирование, электромагн.
разлеленне. Однако возможности первых двух из них ограничены тем, что не все элементы образуют удобные для разделения газообразные соелинення. В пер- 393 ИЗОТОПЫ 201 спективе универсальным иром. методом И. рч особенно для тяжелых элементов, может стать лазерный, позволяуощий выделять целевой изотоп, не затрагивая всех остальных, и обладающий высокой селективностью, малым пусковым периодом, сравнительно малыми энергозатратами. Для обеспечения научных работ и потребностей практики в СССР создан Государств, фонд стабильных изотопов.
В значит. кол-вах получают зО, '0В, "С, гз)ь), "О, ")ь)е и др. Выпускают разя. соедч модифицир. стабильными изотопами. Лнм Розен А М. Теория рюделыыя изотопое е колоннах, М, 1940, Бенедикт М, Пнгфорд Т, Хнмнееская технология ядерных атериалое, пер сангл, М,19ЕО Проюеолстеоюогопое М, Ятз Шемле М,Перье Ж. Разд тонне нзотопое, пер с франк, м, 1980, Андресе Б м, зельяен. скин и Д, Катальннкое С 1, Разделение стабнльнмк нзотопое физиколмитсски н методами. Л1, 1982, Летокое В С. Нснннейныс сслеатненые фотопропысы е а омах н молекулах, М, 1983 В И Годике ИЗОТОПЫ (от нзо...
и греч. !оров-место), нуклыди олного хим, элемента, т.е. разновидности атомов определенного элемента, имеющие одинаковый атомный номер, но разные массовые числа. Обладают ядрами с одинаковым числом протонов и разл. числом нейтронов, имеют одинаковое строение электронных оболочек и занимают одно и то же место в периодич. системе хим. элементов.
Термин. с<И.» предложен в 1910 Ф. Сорди для обозначвния химически неразличимых разновидностей атомов, отличающихся по своим физ. (прежде всего радиоактивным) св-вам. Стабильные И. впервые обнаружены в 1913 Дж. Томсоном с помощью разработанного им т. наз. метода парабол — прообраза совр. Масс-спектрометрии. Он установил, что у )з)е имеется, по крайней мере, 2 разновидности атомов с мас.
ч. 20 и 22. Названиями и символами И. обычно служат названия и символы соответствующих хим. элементов; массовое число указывают сверху слева от символа. Напр. для обозначения прир. И. хлора используют запись 'зС! и ~'С1; иногда внизу слева указывают также порядковый номер элемента, т.е. пишут ззтзС1 и згттС1.
Только И, самого легкого элемента- водорода с мас. ч. 1, 2 и 3 имеют спец. названия и символы: протий (,'Н), дейтерий (О, или,'Н) и тритий (Т, или ,'Н) соответственно. Из-за большой разницы в массах поведейие этих И. существенно различается (см. Дейтерий, Тритий). Стабильные И. встречаются у всех четных и большинства нечетных элементов с атомными номерами < 83. Число' стабильных изотопов у элементов с четными номерами м.б. равно 10 (напр., у олова); у элементов с нечетными номерами не более двух стабильных И. Известно ок. 280 стабильных и более 2000 радиоактивных И.
у 110 природных и искусственно полученных элементов. Для каждого элемента содержание отдельных И. в прир. смеси претерпевает небольшие колебания, к-рыми часто можно пренебречь. Более значит. колебания изотопного состава наблюдаются для метеоритов и др. небесных тел. Постоянство изотопного состава приводит к постоянству атомной массы встречающихся на Земле элементов, представляющей собой среднее значение массы атома данного элемента, найденное с учетом распространенности И. в природе. Колебания изотопного состава легких элементов связаны, как правило, с изменением изотопного состава прн разл.
процессах, протекающих в природе (испарение, раст. варение, диффузия и т.п.). Для тюкелого элемента РЬ колебания изотопного состава разных образцов объясняются разл, содержанием в рудах, минералах и др.источниках урана и торна †ролоначальник естеств. Радноакгнивних рядов. Различия св-в И. данного элемента наз. Иуоталними э(ййгекшами. Важной практич. задачей является получение из прир, смесей отдельных И.- изоталов раздедеггые. Следует отметить, что в научной лиг. термин «И.» длит. время употреблялся не только в указанном значении, но и в единств. числе для обозначения разновидности атомов с определенным значением массового числа, т.е.
для обозначения нуклила. В настоящее время такое использование термина «И,» неправильно. 394 202 ИЗОФЕРМЕНТЫ Лнм.. А стон Ф, Мам.смотр» н нтотопм. и р, с англ., М., 1948, Ученнс о рамоелтнансьтн. нсторна я соарсменнссп, м, 1975, трнфонос д. н.. Крн аоматоа А. Н., Лнснсаскня Ю И.. Хнмнческнс тлсмснтм н нтклал М., 1989, Г.ц Бсрдол см ИЗОФЕРМЕНТЫ (изоэизимы, изозимы), ферменты, катализирующие идентичные р-ции, но отличающиеся друг от друга строением и каталитич, св-вами. К И. относят только те формы ферментов, появление к-рых связано с генетически детерминир. различиями в первичной структуре пептндной цепи.
Более широкое понятие — множественные формы ферментов — включает как И., так н те формы ферментов, к-рме обладают св-вами И., ио образуются в результате посттрвнсляц. модификаций. Последние могут осуществляться, напр., в результате глнкозилирования, фосфорилнрования, аденнлированив, амидирования и деамилирования остатков глутаминовой и аспврагнновой к-т пептидной цепи, а также путем частичного протеолиза последней с образованием более низкомол.
продуктов. В модификации пептнлных цепей участвуют специфич. фермен. ты — аленилилтрансфераза, гликозилтрвнсфераэы, протеазы, фосфокииазы и др. И. свойственны большинству ферментов, в т.ч. их мембраносвязанным формам, участвующим в метаболич. процессах, обеспечивающих выделение энергии при физ. нагрузках и покое (напр., для изоцитратдегидрогеназы, пируввткннвзы, фруктозодифосфатальдолазы). Состав и соотношение форм И,(спектр И.) изменяется в зависимости от их локализации в органах и тканях организмов одного вида и даже в разных субклеточиых органеллах одной и той же клетки. На спектр И.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
