Das Trennrohr XV. Der Umkehreffekt der Thermodiffusion in Gemischen der Neonisotope mit gewöhnlichem und deuteriertem Ammoniak

Abstract

Der Thermodiffusionsfaktor α und speziell die Umkehr seines Vorzeichens bei Neon-Ammoniakmischungen wird an drei Gaspaaren, 22Ne/NH3, 20Ne/NH3, 20Ne/ND3 zwischen 12° C und 179° C näher untersucht. Dazu werden mit der kürzlich beschriebenen Trennschaukel1 im System 20Ne/ND3 bei drei Konzentrationen absolute α-Werte bestimmt. Ferner wird in einem Trennrohr mit Ringspalt die Entmischung bei allen drei Gaspaaren in Abhängigkeit vom Druck und vom Mischungsverhältnis gemessen. Der Trennfaktor Q durchläuft für jede Mischung ein druckabhängiges Maximum, bei dem nach der Trennrohrtheorie α = F · log Qmax sein soll. Der Proportionalitätsfaktor F läßt sich durch Vergleich mit den Werten der Trennschaukel ermitteln. Es zeigt sich, daß früher erhobene Einwände gegen die Echtheit des Umkehreffekts unzutreffend sind. Im System 20Ne/NH3 tritt der Wechsel des Vorzeichens von α bei 75% 20Ne, im System 22Ne/NH3 bei 42% 22Ne ein; im System 20Ne/ND3 sind alle α-Werte negativ. Mit der Chapmanschen Theorie der Thermodiffusion und der Kiharaschen Näherung für Molekeln mit einem Lennard-Jonesschen (6,12)-Potential läßt sich die Mischungsabhängigkeit von α für alle drei Gaspaare recht befriedigend darstellen. Eine Reihe weiterer Folgerungen werden erörtert.