* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
РЕАКЦИИ ИЗОТОПНОГО ОБМЕНА
13
где индексы 0 и со относятся к / = 0 и t=f=oo соответственно. Если А в исход ном состоянии неактивно (S^ = 0), то
(А') Для гомогенной системы ^к^^гтгг,
Sb =
0
(ВО
и т. д. и (2)
(А')-(А ) " Ю-(А )
0
(B')-(Bi) ' (В^)^(В )
0
Скорость [d (\')/dt\ дается уравнением mm
dt
A
увеличения
концентрации радиоактивного X в веществе А
RSaO — S ) — RS*(1 — S ) = R (S — S )
B B A
T X
=
B R
^
I(A)(B0-(B)(A0l.
(3)
R S b ( 1 — Sa,) выражает скорость появления радиоактивного X в А, так как R есть скорость появления X в А за счет X в В, Sa— доля радиоактивного X в В, а ( 1 — S a . ) — доля нерадиоактивного X в А. Только такие столкновения, резуль татом которых является обмен радиоактивного Х-атома на неактивный Х-атом, приводят к изменению концентрации А'; обмен же двух радиоактивных или двух нерадиоактивных атомов не изменяет концентрации А'. Подобные же рассужде ния приводят к выводу, что R S . v ( l — S b ) выражает скорость исчезновения радио активных Х-атомов из А. Если внесены необходимые поправки на радиоактивный распад, то (А') + (В') = ( А ™ ) - г - ( В Ц и из предположения о химической тождественности изотопов получаем
CBL) =
Л
(4)
{^-(AL).
(5)
Если (В ) в уравнении (3) исключить подстановкой из уравнений (4) и (5), то
^
(А ) _ R dt = — — КА) ( A L ) + ( В ) ( А ^ ) (А)(В)
7
(А) ( А ' ) -
(В) (АО]
=
(А) (В)
[ ( А ) + ( В ) ] [ < А ^ ) — (А01
rf(A') R[(A) + (B)] —; т~ = dt. (^)-(АО (А) (В) Интегральная форма уравнения (6) имеет следующий вид: In К А») (А')] = i Л-const.
(6)
(7)
Константа интегрирования может быть вычислена, исходя из начального условия (АО = (А ), при / = 0
0
const = —
In [(А^) — (А )].
и
(8) к сле
Подстановка уравнения (8) в уравнение (7) и преобразование приводят дующему выражению:
(А) (В)
R* =
или
(А) + (В)
———• In
R* = -
, f [(О-(Aq)I-[(Ар-(АЩ I
I
1 п
(A^-(A^) С 1 Р
(ду^В)
)"
О)