Що буде в ампулі з розчином йодиду літію в центрифузі?



+6 +/-

Запаяну довгу і вузьку скляну ампулу з водним розчином йодиду літію помістили в високошвидкісну центрифугу перпендикулярно осі обертання. Що буде спостерігатися в ампулі? Чи будуть розділятися легкі іони літію і важкі іони йоду?

Профіль користувача Kras Запитав: Kras   (рейтинг 1530) Категорія: Технології

Відповідей: 1

1 +/-

Іони літію набагато легше (А.М. 7) йодид-іонів (а.м.127) і повинні були б чисто механічно концентруватися в одному кінці ампули (який ближче до осі), а йодид-іони - в дальньому кінці. Так само поділяють ізотопи урану, хоча там ставлення мас набагато менше: 238/235 = 1,013 для ізотопів урану і 127/7 = 18,1 для йоду та літію (поділом ізотопів літію нехтуємо).

Якщо вважати, що вода практично не дисоціює, то відшкодовувати "зсув" катіонів та аніонів в різні боки нічому. Оскільки кулонівських сили незрівнянно сильніше механічних, має відбутися нікчемне (в межах, можливо, доль ангстрема - можна порахувати) зміщення іонів літію і йоду в різні боки, які після зупинки центрифуги тут же займуть "колишні місця" - Якщо можна так сказати про розчині. Але вода все-таки трохи дисоціює, і це може докорінно змінити справу. А саме, катіони водню з води будуть нейтралізувати негативний заряд йодид-аніонів, а гідроксид-аніони - позитивний заряд катіонів літію. Води в розчині, як правило, завжди вистачає. Тому на периферії центрифуги буде концентруватися розчин іодоводородной кислоти, а у центру - розчин гідроксиду літію. Якщо ампула довга і тонка (щоб перешкодити перемішування), її цілком можна потім розрізати навпіл, трохи Надпіли алмазом, карборундом, побідиту і т.п. - З тонкої ампули нічого не виллється. І отримати розчини НI і LiOH. Їх концентрація залежить від швидкості обертання центрифуги.

Відповів на питання: Darts