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第87章 如何固定氘原子 (第3/4页)

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他自己前两天也用到了这个办法,为什么今天就把这个方式给忘记了呢?

当然,在那篇用质子轰击氢原子的论文当中,并没有使用石蜡,而是选择了无机化合物,比如氯化铵nhcl或者亚硫酸铵(nh)so。

对于陈慕武来说,这倒是个一个不错的选项。

因为石蜡当中虽然富含氢原子,可那些原子都是只含有一个质子的氕,陈慕武根本就找不到富含有大量氘原子的石蜡。

而无机化合物就不一样了,虽然同样不能在天然矿物中找到富含有大量氘原子的氘代氯化铵ndcl或者氘代亚硫酸铵(nd)so。

但是现在已经有了最关键的材料液氘,这些无机化合物完全可以在实验室里小规模的合成。

看过论文之后的陈慕武,向爱丁顿说出了自己的想法:想要做那个氘核轰击氘原子的实验,就必须先要找个化学实验室,利用氘气制备一部分氘代氯化铵ndcl。

陈慕武最终选择的是氘代氯化铵而不是氘代亚硫酸铵,不是因为前者在那篇论文当中的排名更靠前,而是因为制作起来更加方便。

氮气n和氘气d的体积一比三,在五百度左右的高温下,利用铁触媒进行催化,就可以变成氘代氨气nd。

工业上合成氨用的就是这个办法,在实验室中复刻虽然费时费力,但终究还是能把氘代氨气给合成出来的。

有了氘代氨气之后,就该轮到制作另外一种材料,也就是氯化氘了。

这个制作起来比氘代氨气更加简单,只需要让氘气在氯气当中燃烧,产生苍白色的火焰,直到集气瓶当中的黄绿色渐渐消失,就是产生了氯化氘气体。

然后把氘代氨气和氯化氘混合,就能产生大量白烟,也就是氘代氯化铵的固体粉末。

陈慕武两辈子都没怎么接触到过化学实验,这些浅显知识还是通过他仅存的高中记忆回想起来的。

还有什么氢气燃烧之前需要验纯,收集一试管气体管口向下靠近点燃的酒精灯,尖锐的爆鸣声就是不纯,微弱的噗噗声就是纯净。

知识是没忘记,但是动起手来有多大的把握,他却说不准。

陈慕武又觉得氘代氨气和氯化氘混合之后,收集生成的烟雾状氘代氯化铵产物似乎很困难。

不如把这两种气体都通入到水里面,变成氘代氨水和氘代盐酸,再把两种溶液混合起来,应该就能得到氘代氯化铵的水溶液了吧。

在水溶液的基础上对氘代氯化铵进行结晶,应该比起收集那些燃烧后形成的固体粉末来要容易一些。

但是如果制作水溶液的话,就又要面临一个问题。

前面从氨气的合成,到燃烧获得氯化氢,他都在一直确保着里面所有用到的氢原子都是氘。

同理,制作水溶液时所需要的水,如果使用的是普通的蒸馏水ho的话,氘代铵根在水中会发生水解,nd可以被离子化氘离子d和氘代氨nd,同时释放能量。

而氘离子又能和水中微弱电离的氢氧根oh结合,变成半重水hdo。

有氘原子通过水解进入到了水中,就有同样数量的氢原子进入到了铵根里。

这么一来,从氘代氯化铵水溶液中结晶出来的晶体,很有可能并不是纯的ndcl,而是ndhcl,里面会被掺杂上一些氕原子。

假如为了保持纯粹,那么制作水溶液的时候就不能使用普通的蒸馏水,而是应该用重水do了。

可是重水卡文迪许实验室里没有,他们只有英国空气公司送来的液氘。

早知道买什么液氘,就应该直接买重水。

不管是电解重水还是往重水里面扔一块钾,都能很轻松地制取出氘气来。

但这也

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