Парциальная конденсация и вымораживание изотопов криптона

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано фракционирование изотопов природного Kr на границах фаз в неравновесных условиях. Формирование жидкой фазы при охлаждении газообразного Kr происходит при равновесной температуре парциального давления доминантного изотопа 84Kr и приводит к обеднению им газовой фазы (коэффициент разделения α84 ~ 0.92), что обусловлено разницей ~60 Дж·моль–1 между теплотой конденсации и теплотой растворения других изотопов в конденсате 84Kr. Переход ~30% атомов в твердую фазу сопровождается преимущественным вымораживанием тяжелых изотопов (α86 ~ 1.07, α84 ~ 1.11, α83 ~ 0.86, α82 ~ 0.86, α80 ~ 0.80).

Об авторах

Александр Романович Чолач

Институт катализа им. Г. К. Борескова СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: cholach@catalysis.ru
ORCID iD: 0000-0001-5977-5108

к.х.н.

Россия, Новосибирск

Дмитрий Васильевич Яковин

Институт автоматики и электрометрии СО РАН

Email: yakovin@iae.nsk.su
ORCID iD: 0000-0001-8508-7667
Россия, Новосибирск

Список литературы

  1. Alban C., Journet T. P. Methods in molecular biology, plastics: Methods and protocols / Ed. E. Marechal. New York: Humana Press, 2018. P. 145–164. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-8654-5_10
  2. Bogojevic O., Leung A. Enzyme-assisted synthesis of high-purity, chain-deuterated 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphocholine // ACS Omega. 2020. V. 35. N 5. P. 22395–22401. https://dx.doi.org/10.1021/acsomega.0c02823
  3. Dong W., Moon S. J., Kelleher J. K., Stephanopoulos G. Dissecting mammalian cell metabolism through 13C- and 2H-isotope tracing: Interpretations at the molecular and systems levels // Ind. Eng. Chem. Res. 2020. V. 59. N 6. P. 2593–2610. https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.9b05154
  4. Davies P. S. W. Stable isotopes: Their use and safety in human nutrition studies // Eur. J. Clin. Nutr. 2020. V. 74. P. 362–365. https://doi.org/10.1038/s41430-020-0580-0
  5. Yancheshmeh M. S., Radfarnia H. R., Iliuta M. C. High temperature CO2 sorbents and their application for hydrogen production by sorption enhanced steam
  6. reforming process // Chem. Eng. J. (Amsterdam, Neth.) 2016. V. 283. N 1. P. 420–444. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.06.060
  7. Pat. US 20160051923A1 (publ. 2016). Purification of nitrogen trifluoride by pressure swing absorption. URL: https://patents.google.com/patent/US20160051923A1
  8. Yang J., Zhang X., Mijiti Y., Sun Y., Jia M., Liu Z., Huang Y., Aisa H. A. Improving performance of molecularly imprinted polymers prepared with template of low purity utilizing the strategy of macromolecular crowding // J. Chromatogr. A. 2020. V. 1624. ID 461155. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2020.461155
  9. Liu Y., Pan L-m., Liu H-b. The dynamic effect of Micro-MHD convection on bubble grown at a horizontal microelectrode // Int. J. Hydrogen Energy. 2021. V. 46. N 27. P. 13923–13935. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2021.01.155
  10. Murray R. L., Holbert K. E. Nuclear Energy. An introduction to the concepts, systems, and applications of nuclear processes. Elsevier, Butterworth–Heinemann, 2020. P. 273–289.
  11. Baranov I. Y., Koptev A. V. Pulsed CO laser for isotope separation of Uranium // AIP Conf. Proc. 2012. V. 1464. P. 689–706. https://doi.org/10.1063/1.4739921
  12. Bigeleisen J. Advances in chemistry. Am. Chem. Soc. Washington, 1969. P. 1–24.
  13. Van Hook W. A. // Handbook of Nuclear Chemistry. London: Springer, 2011. P. 2369–2402.
  14. Haynes W. M. // Handbook of chemistry and physics. Boca Raton: CRC Press, 2016–2017. P. 4–94, 4–117, 9–58.
  15. Preston-Thomas H. International temperature scale of 1990 // Metrologia. 1990. V. 27. N 1. P. 3–10. https://www.omega.com/en-us/resources/temperature-measurement-temperature-scale
  16. Пат. RU 2407706C2 (опубл. 2010). Устройство для получения легкой воды. URL: https://patents.google.com/patent/RU2407706C2/ru?oq=RU2407706C2
  17. Пат. RU 2496720C2 (опубл. 2013). Способ и система очистки воды. URL: https://patents.google.com/patent/RU2496720C2/ru?oq=RU2496720C2
  18. Noor K., Marttila H., Welker J. M., Mustonen K.-R., Kløve B., Ala-aho P. Snow sampling strategy can bias estimation of meltwater fractions in isotope hydrograph separation // J. Hydrol. 2023. V. 627. ID 130429. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.130429
  19. Пат. RU 2744357C1 (опубл. 2021). Способ очистки трифторида азота от примеси тетрафторида углерода. URL: https://patents.google.com/patent/RU2744357C1/ru?oq=RU2744357C1
  20. Cholach A., Yakovin D. Removal of CF4 from NF3 at the phase interface // J. Taiwan Inst. Chem. Eng. 2022. V. 131. ID 104178. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.104178
  21. Theeuwes F., Bearman R. J. The p, V, T behavior of dense fluids(2) III. The vapor pressure and orthobaric density of krypton // J. Chem. Thermodyn. 1970. V. 2. N 2. P. 179–185. https://doi.org/10.1016/0021-9614(70)90081-9
  22. Гиршфельдер Дж., Кертисс Ч., Берд Р. Молекулярная теория газов и жидкостей / Пер. с англ. Е. В. Ступоченко. М: ИЛ, 1961 С. 409–479 [Hirschfelder J., Curtiss C. F., Bird R. B. Molecular theory of gases and liquids. New York: John Wiley and Sons, 1954].
  23. Weissman S., DuBro G. A. Self-diffusion coefficients for krypton // Phys. Fluids. 1970. V. 13. N 11. P. 2689–2692. https://doi.org/10.1063/1.1692851
  24. Choppin G. R., Liljenzin J. O., Rydberg J. Radiochemistry and nuclear chemistry. Butterworth–Heinemann: Elsevier, 2002. P/ 11–40.
  25. Audi G., Bersillon O., Blachot J., Wapstra A. H. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties // Nucl. Phys. A. 2003. V. 729. N 1. P. 3–128. https://doi.org/10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001
  26. Lee M. W., Eshelman D. M., Bigeleisen J. Vapor pressures of isotopic krypton mixtures. Intermolecular forces in solid and liquid krypton // J. Chem. Phys. 1972. V. 56. N 9. P. 4585–4592. https://doi.org/10.1063/1.1677907
  27. Рабинович И. Б. Влияние изотопии на физико-химические свойства жидкостей, М.: Наука, 1968. С. 1–308.
  28. Canongia Lopes J. N., Rebelo L. P. N., Bigeleisen J. Isotopic krypton mixtures revisited: Vapor pressure isotope effects // J. Chem. Phys. 2002. V. 117. N 11. P. 8836–8841. https://doi.org/10.1063/1.1514230
  29. Figgins B. F., Smith B. L. Density and expansivity of solid krypton // Philos. Mag. (1798–1977). Ser. 8. 1960. V. 5. N 50. P. 186–188. https://doi.org/10.1080/14786436008243301
  30. Clusius K. Atomwärmen und schmelzwärmen von neon, argon, und krypton // Z. Phys. Chem. (Berlin, Ger.) 1936. V. 31. P. 459–474. https://doi.org/10.1515/zpch-1936-3134
  31. Смирнов Л. Ф. Технология производства тяжелой воды вымораживанием // Холодильна технiка та технологiя. 2017. Т. 53. № 1. С. 76–83. http://dx.doi.org/10.15673/ret.v53i1.546

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025