
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
615 Свойства обыкновенной и тяжелой воды Свойство Мол. вес (01* = 16) . . . . Состоя ние , ВОДА ТЯЖЕЛАЯ 616 °С H Oi*a 2 _ 25 жидк. Темп-ра, °С: 1 атм 1 атм 18,01629 0,996781° в 20,02948 1,104211 3,813 101.43 371,5 _ Давление: 218,6 критическое, атм . . . — — 218,5 пара, мм рт. ст. . . . — 25 23,75 20,05 — 100 760 719,6 * » » » . .. Вязкость относительная жидк. 25 1,000 1,232 Показатель преломления 1,32795 D-лин и я 25 1,33250^% Диэлектрич. проницаежидк. 25 78,25 78,54 Дипольный момент, XlOis •— — 1,86 1,87 Термодинамич. величины: 18,17 теплоемкость, кал/моль жидк. 25 20,25 теплота образования, (—ДН), ккал/моль . . раз.1ашлс 25 57,798 59,564 теплота плавления, 1 атм т. пл. 1,436 1,501 теплота испарения, 1 атм 25 10,519 10,850 энтропия (S), 47,379 кал/моль • град . . . . газЛатм 25 45Д05 свободная энергия 56,067 (—ДР), ккал/моль . . газ.1ат?ш — 54,636 ионное произведение 25 1,01 0,20 Ш . о + ] - Т о н - ] • ю н жидк. г — 0 — 100 — 374,2 Также природная вода. Речная Н 0 1 8 : 1,110179 (экстраполировано). H Ois 757,0. ^ H 0 i 8 i,33258. 2 г 2 : 2 : a 6 в вода: 0,997044; H-jO* : 100,09. 8 почти точно линейно зависят от содержания D в атомных долях. По химич. свойствам В. т. очень близ ка к обыкновенной воде, но в ней наблюдается уско рение или замедление (в зависимости от соотношения скорости стадий) ряда реакций, в частности нротолитических с кислотно-основным катализом, на ве личины до 2—3 и более раз. Биологич. процессы в живых организмах в В. т. замедлены. В. т. открыта в 1932 Г.Юри и Э. Осборном; впервые выделена электролизом в чистом виде и изучена в 1933 Г. Льюисом и р . Макдональдом. Электролитич. способ выделения В. т. из смесей с обыкновенной ос нован на том, что В. т. разлагается током в неск. (обычно 4—6) раз медленнее, чем обыкновенная, и потому концентрируется в остатке электролита. На ряду с этим способом получения В. т. в пром-сти при меняются и другие: фракционная перегонка жидкого водорода (с последующим сжиганием в воду) или, реже, воды в многотарелочных колонках, причем изо топы разделяются благодаря разной летучести; мно гократно повторенный в таких же колонках изотоп ный обмен воды с H S, молекулярным водородом на катализаторах и др., причем в первом случае исполь зуются также темп-рные различия в распределении изотопов между Н 0 и H S . Для определения содержания В. т. применяют массспектрометрич. анализ воды (или лучше — выделен ного из нее водорода) или измерение физич. величин, зависящих от концентрации D в воде. Чаще всего пользуются простыми и точными денсиметрич. мето дами: нахождение плотности тщательно очищенной от примесей воды в пикнометре или по времени паде ния ее капли заданного объема в несмешивающейся с водой жидкости, или по темп-ре безразличного рав новесия поплавка, флотирующего в ней. Последний метод позволяет находить изменения плотности в 0,3—0,5у (у Ы 0 ~ г/си* отвечает изменению содер жания 0,00093% D). Применяют также измерение показателя преломления, темп-ры замерзания, вяз кости, теплопроводности пара и др. При денсиметрич. анализе нужно учитывать, что изхменение плотности 2 2 2 = в 3 зависит от изотопного состава как водорода, так и кислорода в воде. Если оба отличаются от принятого стандарта (обычно — речная вода), то нужно один из них привести к стандарту путем изотопного обмена с большим избытком 0 на окисных катализаторах или с С 0 (для нормализации изотопного состава кислорода), или с N H (для водорода) или же сочетать определение плотности с одновременным измерением другой физич. величины, напр. показателя преломле ния (см. таблицу). В. т. производят в больших количествах (несколько, сотен тонн в год, 1958—59), гл. обр. как эффективный замедлитель нейтронов в ядерных реакторах, как источник дейтронов D+ для ядерных и термонуклеарных реакций и для получения ряда др. искусствен ных радиоактивных изотопов, а также в химич., биологич. и др. научных исследованиях, как меченую воду и исходное вещество для получения соединений с меченым водородом. Другие, изотопные разновидно с т и в о д ы . 1) Тритиевая вода НТО и Т 0 (также DTO), вода, в к-рой водород заменен его радиоактив ным изотопом тритием Т. В атмосфере образуется 8—9 атомов Т в минуту на 1 см земной поверхности в результате воздействия космич. лучей. Равновесное содержание Т в природных водах изменяется в пре делах Ю — 1 0 " % . Общее содержание Т во всех водах Земли оценивают в 2—3 кг (13—20 кг НТО), из к-рых 1/200 часть находится в атмосферной влаге. Тритиевую воду получают искусственно, путем ядер ных реакций и концентрируют, как и воду дейтериевую, электролизом, фракционной перегонкой или термодиффузией. По физич. свойствам тритиевая вода сильнее, чем дейтериевая, отличается от обыкновен ной. Ее применяют в ядерной физике для ядерных и термонуклеарных реакций, а также в химич., био логич. и др. исследованиях как меченую воду и как источник получения соединений, меченных тритием. Последний, как изотопный индикатор имеет перед дейтерием преимущества большей чувствительности и простоты определения, что обусловило его широкое применение в последние годы; с другой стороны, сильная радиоактивность требует предосторожности при работе, т. к. она может вызывать побочные реак ции при химич. исследованиях и побочные действия на организм при биологических. 2) Тяжелокислородная вода — изотопная разно видность воды, в к-рой обыкновенный кислород О заменен его тяжелыми изотопами О и О . В природ ных водах с небольшими колебаниями (до 1%) найде но в среднем: О : О = 1:502 и О : О = 1:2760. Получают тяжелокислородную воду из природной фракционной перегонкой (одновременно с концентри рованием дейтерия) или из кислорода, обогащен ного тяжелыми изотопами путем термодиффузии или изотопного обмена его соединений. По физич. свой ствам тяжелокислородная вода значительно меньше отличается от обыкновенной, чем дейтериевая, однако плотность Н 0 на 11,3% (при 25° и природном от ношении О : О ) выше, чем у природной воды. По химич. поведению не обнаруживает заметных различий от обыкновенной воды. Определение содержания тя желых изотопов кислорода в воде лучше всего произ водить масс-спектрометрически в виде С 0 , кислород к-рой уравновешен с испытуемой водой путем изотоп ного обмена с ней, или описанными выше денсимет рич. методами. Применяют тяжелокислородную воду гл. обр. в виде разбавленных р-ров в обыкновенной воде, как меченую по кислороду воду и как источник препаратов с меченым кислородом для химич. и био логич. исследований. Всего по водороду и кислороду вода может существовать в 18 изотопных разновид-" ностях. 2 2 5 2 2 -15 1в 16 17 18 18 16 17 16 1 8 2 17 18 2