DE2849788A1 - Verfahren zur gewinnung von isotopen des wasserstoffs durch photodissoziation - Google Patents
Verfahren zur gewinnung von isotopen des wasserstoffs durch photodissoziationInfo
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Description
PATENTANWÄLTE MENGES & PRAHL 2849788
Erhardtstrasse 12, D-8000 München 5
Patentanwälte Menges & Prahl, Erhardtstr. 12, D-8000 München 5 Dipl.-Ing. Rolf Menges
Dipl.-Chem. Dr Horst Prahl
Telefon (089) 26 3847 Telex 529581 BIPATd Telegramm BIPAT München
IhrZeichen/Yourref.
UnserZeichen/Ourref. U 629
Datum/Date
, Mov. 1978
UNITED TECHNOLOGIES CORPORATION 1", Financial Plaza, Hartford, Connecticut, 06101, V.St.A.
Verfahren zur Gewinnung von Isotopen des Wasserstoffs durch Photodissoziation
Die Erfindung betrifft ein Verfahren der Isotopentrennung
und -anreicherung und insbesondere ein Verfahren der photochemischen Dissoziation zur Gewinnung von Wasserstoffisotopen.
Auf dem Fachgebiet ist es gut bekannt, daß Laser dazu verwendet werden können, chemische Reaktionen selektiv zu induzieren,
die zu wirksamer Isotopentrennung oder -anreicherung führen. N.V. Karlov, Applied Optics, Band 13, S. 301 (1974)
lehrt in einer Veröffentlichung "Laser Induce Chemical Reaction" die Verwendung infraroter Strahlung (IR-Strahlung)
eines energiereichen Kohlendioxid-Lasers zur Anregung von Schwingungsenergie-Niveaus einer bestimmten chemischen Bindung
eines ausgewählten vielatomigen Moleküls in einer Probe, wobei gleichzeitig die Probe mit Laserstrahlung im sichtbaren
oder nahen UV-Spektrum bestrahlt wird, um Dissoziation
, zu erzielen. Die Wechselwirkung der IR-Strahlung mit dem
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Molekül ruft eine kaskadenartige Anregung der Schwingungsenergie-Niveaus
einer selektiven chemischen Bindung hervor. Die Veröffentlichung lehrt, daß zu Molekülen, die zu Resonanzwechselwirkungen
mit Kohlendioxid-Laserstrahlung befähigt sind, SF6, BCl3, NH3, N3F3, PF5, SiH4, Methylalkohol,
CH3F, CH3Cl, CH3Br, Äthylen, C3H4, und Formaldehyd, HCHO,
gehören.
Robinson et al. offenbaren in der US-PS 4 049 515 ein Verfahren zur Gewinnung von Elementen, die an einem bestimmten
Isotop angereichert sind, durch Bestrahlen eines Fluids mit zwei oder mehr Isotopen eines Elements mit Infrarot-Laserstrahlung
einer Frequenz, die nur Moleküle eines besonderen Isotops des Elements zu Schwingungen bis zu einem ersten,
niederen Schwingungsenergie-Niveau anregt. Die Intensität der Laserstrahlung muß ausreichen, um innerhalb des ersten tieferen
Schwingungsenergie-Niveaus Mehrfachphotonenabsorption zu
erhalten, was zu einer Besetzung mehrerer höherer Schwingungsenergie-Niveaus durch einen Kaskaden- oder Schauerprozeß führt,
bis Photodissoziation eintritt. Insbesondere lehrt die Patentschrift die Anwendung der Methode zur Gewinnung von stark
an B angereichertem BCl3 durch Bestrahlen eines Gemische
von natürlichem BCl., und Wasserstoffgas mit einem intensiven
' 34
Strahl einer CO^-Pulsationsstrahlung. Auch an S stark angereichertes
SFg wird durch Bestrahlung eines Gemischs von natürlichem
SF fi und Wasserstoffgas mit einem intensiven Strahl einer Kohlendioxidlaser-Pulsationsstrahlung erhalten.
Marling offenbart in der US-PS 4 029 557 die Anreicherung von Kohlenstoff-, Wasserstoff- und/oder Sauerstoff-Isotopen mit
Hilfe isotopenselektiver Photovordissoziation von Formaldehyd
durch Bestrahlen mit einem Ionenlaser festgelegter Frequenz.
Wünschenswert ist ein Verfahren zur Anwendung einer wirksamen Quelle für Laserstrahlung zur Dissoziation von Wasserstoff
isotopen aus natürlich vorkommenden Verbindungen, ohne Laserstrahlung mit zwei Wellenlängen zu benötigen. Natür-
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lieh vorkommende Verbindungen haben ein Häufigkeitsverhältnis
von Deuterium zu Wasserstoff in der Größenordnung von etwa
-4
1,5 χ 10 .So besitzt die Verwertung natürlich vorkommender
Verbindungen das Potential für die Erzeugung eines reichlichen Nachschubs an verarbeitbarem Deuterium.
Aufgabe der Erfindung ist die photochemische Trennung von Wasserstoffisotopen.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von Isotopen des Wasserstoffs durch Photodissoziation organischer
Säuren, das sich dadurch auszeichnet, daß eine organische Säure mit Isotopen des Wasserstoff enthaltenden Molekülen
vorgelegt, Strahlung einer Wellenlänge im Infrarotspektrüm, die einer Absorptionsbande einer chemischen Bindung
des Moleküls mit Wasserstoffisotopen entspricht, erzeugt, die Strahlung mit der Säure zur Anregung von Schwinqungseneraie-Niveaus
der chemischen Bindungen der Moleküle mit Wasserstoffisotopen zur Wechselwirkung gebracht und die Wechselwirkung
aufrechterhalten wird, um den chemischen Bindungen der Moleküle mit Wasserstoffisotopen zur.Dissoziation der Moleküle
von der Säure ausreichend Energie zuzuführen.
Ein Merkmal der Erfindung ist die Photodissoziation organischer Säuren unter Anwendung von Strahlung eines Kohlendioxidoder
Distickstoffmonoxid-Lasers. Der Laser vermag eine Strahlung über den Wellenlängenbereich von 9,2 bis 10,8 um zu
liefern, passend zur Absorptionsbande einer chemischen Bindung des das Wasserstoffisotop enthaltenden Moleküls in
der Säure. Die Energieniveaus der chemischen Bindung werden durch einen Kaskadenprozeß erregt, bis das Molekül mit dem
Wasserstoffisotop von der Säure photodissoziiert. Bei einer Ausfuhrungsform liefert die Photodissoziation der Essigsäure
mit einer Strahlung einer Wellenlänge zwischen 10,1 und 10.,7
μΐη und vorzugsweise bei 10,47 μΐη Keten als Reaktionsprodukt
plus Deuteriumhydroxid. Bei einer weiteren Ausführungsform
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wird Säure mit Strahlung einer Wellenlänge zwischen 9,25 und 10,0 um und vorzugsweise bei 9,62 μιη zu Deuteriumhydrid
plus Kohlendioxid als Reaktionsprodukt photodissoziiert. Hält man die Säure bei einer Temperatur von wenigstens 500C/
um Dimere der Säuremoleküle mit Wasserstoffelementen zu
Monomeren thermisch zu zersetzen, verbessert dies die Ausbeute an photodissoziierten Molekülen mit Wasserstoffisotopen
erheblich. Die Ausbeute wird weiter dadurch verbessert, daß die Säure unter einem Druck von weniger als 0,133 bar
gehalten wird. Das durch den Photodissoziationsprozeß erzeugte Deuteriumhydroxid oder Deuteriumhydrid wird von der nicht
umgesetzten organischen Säure und den Reaktionsprodukten nach auf dem Fachgebiet gut bekannten herkömmlichen Methoden, wie
durch Tiefkühlen, abgetrennt. Die Erfindung hat den Vorteil, Deuteriumhydroxid oder Deuteriumhydrid aus billigen organischen
Säuren zu gewinnen. Auch erfordert die Photodissoziation keine zusätzliche Energiequelle, um Vordissoziation zu erzielen.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich noch weiter aus der folgenden eingehenden
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform.
Die Erfindung führt zu einem Verfahren zur Trennung von Molekülen mit Isotopen des Wasserstoffs aus organischen Säuren
durch Bestrahlen der Säuren mit einer Strahlung aus einem Kohlendioxid- oder Distickstoffmonoxid-Laser einer Wellenlänge,
die zwischen 9,2 und 10,8 um variiert werden kann.
Die Strahlung aus dem Laser wird auf eine spezielle Wellenlänge unter Verwendung eines Gitters, typischerweise innerhalb
des Lasergehäuses, abgestimmt, um die Absorptionsbande der chemischen Bindungen der zu bestrahlenden Isotopenarten zu
treffen. Die Wechselwirkung der Strahlung mit den Isotopenarten führt zur Anregung der Schwingungsenergie-Niveaus der
chemischen Bindung der Moleküle. Die Anregung verläuft über
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einen Kaskadenprozeß bis zu einem für die Photodissoziation der Moleküle mit den Wasserstoffisotopen von der Säure ausreichenden
Niveau. Die organischen Säuren bestehen aus Molekülen wasserstoffhaltiger und deuterierter Säure in dem
natürlich vorkommenden Häufigkeitsverhältnis von etwa 1,5 χ
-4
10 . Wenn die Laserstrahlung eine Wellenlänge entsprechend einer Absorptionsbande der deuterierten Säure hat, tritt Absorption in der wasserstoffhaltigen Säure nicht ein, und sie bleibt praktisch unangeregt. Ist in der chemischen Bindung eines Moleküls mit einem Wasserstoffisotop eine ausreichende Energiemenge absorbiert, d.h. in der chemischen Bindung der deuterierten Säure, dissoziiert das Molekül von der Säure unter Bildung eines an einem bestimmten Isotop angereicherten Dissoziationsprodukts, typischerweise Deuteriumhydroxid oder Deuteriumhydrid. Das Dissoziationsprodukt wird von der Säure und den durch die Dissoziation gebildeten Reaktionsprodukten nach herkömmlichen, auf dem Fachgebiet bekannten Maßnahmen abgetrennt, wie durch Tiefkühlen. Weitere, auf dem Fachgebiet bekannte Maßnahmen werden angewandt, um die Konzentration des Dissoziationsprodukts zu erhöhen und Deuterium oder schweres Wasser zu erhalten.
10 . Wenn die Laserstrahlung eine Wellenlänge entsprechend einer Absorptionsbande der deuterierten Säure hat, tritt Absorption in der wasserstoffhaltigen Säure nicht ein, und sie bleibt praktisch unangeregt. Ist in der chemischen Bindung eines Moleküls mit einem Wasserstoffisotop eine ausreichende Energiemenge absorbiert, d.h. in der chemischen Bindung der deuterierten Säure, dissoziiert das Molekül von der Säure unter Bildung eines an einem bestimmten Isotop angereicherten Dissoziationsprodukts, typischerweise Deuteriumhydroxid oder Deuteriumhydrid. Das Dissoziationsprodukt wird von der Säure und den durch die Dissoziation gebildeten Reaktionsprodukten nach herkömmlichen, auf dem Fachgebiet bekannten Maßnahmen abgetrennt, wie durch Tiefkühlen. Weitere, auf dem Fachgebiet bekannte Maßnahmen werden angewandt, um die Konzentration des Dissoziationsprodukts zu erhöhen und Deuterium oder schweres Wasser zu erhalten.
Für die Zwecke der vorliegenden Offenbarung wird das Element
Wasserstoff als H definiert, während das Wasserstoffisotop
als H definiert wird, wobei n>1, und insbesondere Deuterium einschließt.
Essigsäure ist eine natürlich vorkommende organische Säure, die deuterierte Essigsäure, (CH3CO2D) und wasserstoffhaltige
Essigsäure, (CH3CO2H) im Verhältnis CH3CO2DZCH3CO2H von
etwa 1,5 χ 10~ enthält. Die Photodissoziation der deuterierten
Essigsäure verläuft nach dem folgenden Mechanismus:
CH3CO2D —— >
CH2CO + DHO (1)
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Dabei ist CH2CO Keten und DHO Deuteriumhydroxid. Das isotopenangereicherte
Produkt Deuteriumhydroxid wird von der undissoziierten Essigsäure und dem Keten nach chemischen
Standardverfahren, wie in einer Kühlfalle, leicht getrennt.
Die chemische Formel der wasserstoffhaltigen Essigsäure ist
O H
CH, C^ (2)
während deuterierte Essigsäure folgende chemische Formel hat:
,Ο D
UtI3 1--^<
I-J/
IR-Laserstrahlung einer Frequenz von 10,47 μπι fällt nahezu
mit der Absorptionsbande bei 959 cm der COD-bending-Schwingung der chemischen Bindung der deuterierten Essigsäure
zusammen. Die Wechselwirkung der Laserstrahlung mit der deuterierten Essigsäure führt zur Photodissoziation der
deuterierten Essigsäure gemäß der Reaktion (1). Die wasserstoffhaltige Essigsäure besitzt keine Resonanzschwingungen
nahe der Wellenlänge von 10,47 μπι der Laserstrahlung, und eine
Photodissoziation der COH-bending-Schwingung ist nicht zu erwarten. So sollte in einem natürlich vorkommenden Gemisch
deuterierter und wasserstoffhaltiger Essigsäure nur Deuteriumhydroxid und das Reaktionsprodukt Keten aus der Photodissoziation
hervorgehen.
Wasserstoffhaltige Essigsäure findet sich in der Natur in
dimerer und monomerer Molekülstruktur, wobei die dimere Molekülstruktur
chemisch zu beschreiben ist als
O H . . -O
CH3C^ C-CH3 (4)
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und eine chemische Bindung mit einer Absorptionsbande für die COH-bending-Schwingung aufweist, die nahezu mit der
Strahlung einer Wellenlänge von 10,47 μπι zusammenfällt. Die
Wechselwirkung der Laserstrahlung mit dem Dimeren führt zu einer Photodissoziation, die die Reaktionsprodukte
Keten und Wasser hervorbringt. Die Bildung von Wasser führt nicht nur nicht zur Isotopentrennung, sondern das Wasser
mischt sich auch mit dem DHO aus der Photodissoziation der deuterierten Essigsäure gemäß Reaktion (1), was zu einem
Gemisch gewöhnlichen Wassers und damit zu einer Herabsetzung der Ausbeute der Isotopentrennung aus der Photodissoziation
der deuterierten Essigsäure führt. Da die Strahlung einer Wellenlänge von 10,47 μια nicht mit einer Absorptionsbande
der wasserstoffhaltigen Essigsäure monomerer Struktur zusammenfällt,
ist es wünschenswert, die dimere Struktur der wasserstoffhaltigen Essigsäure zu beseitigen. Hält man die
Essigsäure bei einer erhöhten Temperatur von wenigstens 500C,
führt dies zu einer erheblichen Senkung der Zahl der Dimeren in der Säure. Bestrahlen einer bei einer Temperatur von
wenigstens 1200C gehaltenen, natürlich vorkommenden Essigsäure
setzt die Absorption der Strahlung in den chemischen Bindungen der wasserstoffhaltigen Essigsäure erheblich herab,
was zu einer wirksameren Bildung von Deuteriumhydroxid aus der Photodissoziation der deuterierten Essigsäure führt.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter veranschaulicht
:
Deuterierte Säure unter einem Druck von 0,0077 bar und einer
Temperatur von-250C war in einer Zelle mit Bariumfluorid-Fenstern
enthalten, die bei Wellenlängen zwischen 9,2 und 10,8 μια durchlässig waren. Laserstrahlung aus einem Kohlendioxidlaser
wurde mit einem Gitter auf 10,47 μπι abgestimmt und
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durch das Fenster in die Essigsäure fokussiert. Der Laser wurde pulsierend mit 0,6 J/Puls betrieben, was beim. Fokussieren
auf die Säure eine fokussierte Peak-Intensität
g
von etwa 10 W/cm2 ergab. Nach etwa 3500 Pulsen wurden IR-spektroskopische Messungen des Zelleninhalts vorgenommen
.
Die Messungen zeigten, daß
1. eine Konzentrationssenkung der Essigsäure nach der Bestrahlung
vorlag. Diese Messung erfolgte durch Vergleich der Intensität der Bande bei 1750 cm vor und nach dem Bestrahlen.
2. Keten in der Zelle vorlag. Dies wurde durch Beobachtung der Bande bei 2075 cm" bestätigt.
3. Wasser mit beiden Wasserstoffisotopen in der Zelle vorlag.
Dies wurde durch Beobachten der Bande bei 1205 cm bestätigt.
Da eine nach dem Mechanismus gemäß (1) ablaufende Reaktion sowohl Keten als auch Deuteriumhydroxid liefert, legt die
Anwesenheit von Keten in der Zelle die Anwesenheit von Deuteriumhydroxid nahe.
Zur Bestimmung des Grades der Isotopenselektivität der Photodissoziation
der Essigsäure durch die Strahlung aus einem Kohlendioxidlaser wurden die Extinktionskoeffizienten
deuterierter Essigsäure und wasserstoffhaltiger Essigsäure als Funktion der Temperatur gemessen. Die Extinktionsmessungen
für eine Laserstrahlung bei 10,47 μπι erfolgte für
die Säure anfangs bei einem Druck von 0,013 bar und einer Temperatur von 200C. Die in der Tabelle I aufgeführten Ergebnisse
zeigen, daß die Extinktion (A) mit der Temperatur für deuterierte Säure zunimmt und mit der Temperatur für
die wasserstoffhaltige Säure abnimmt. Die Abnahme der Ex-
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tinktion der wasserstoffhaltigen Säure beruht auf der
thermischen Zersetzung der dimeren Moleküle zu Monomeren.
Temperatur 0C Extinktion (A) 60 80 1_00 120
deuterierte Säure 0,65 0,75 0,85 0,9
wasserstoffhaltige
Säure 0,45 0,35 0,29 0,25
Der Fachmann wird erkennen, daß die Photodissoziation organischer Säuren eine Strahlung mit einer Wellenlänge
entsprechend der Absorptionsbande der chemischen Bindung des abzutrennenden Isotops erfordert. Zudem ist eine ausreichende
Strahlungsintensität zur Dissoziation des Isotops von der Säure erforderlich, und die Säure sollte bei erhöhter
Temperatur gehalten werden, um einen erheblichen Prozentsatz der Dimeren zu Monomeren zu zersetzen. Beispielsweise
verlangt die Isotopentrennung durch Photodissoziation von Ameisensäure mit dem natürlichen Verhältnis deuterierter
Ameisensäure zu wasserstoffhaltiger Ameisensäure von etwa
-4
1,5 χ 10 eine Laserstrahlung einer Wellenlänge zwischen 9,2 und 9,8 μπι und vorzugsweise bei praktisch 9,62 μΐΐι. Um außerdem die Zahl der Dimeren der wasserstoffhaltigen Ameisensäure wesentlich herabzusetzen, muß die Temperatur der Ameisensäure bei wenigstens 500C und vorzugsweise 1200C während der Photodissoziation gehalten werden.
1,5 χ 10 eine Laserstrahlung einer Wellenlänge zwischen 9,2 und 9,8 μπι und vorzugsweise bei praktisch 9,62 μΐΐι. Um außerdem die Zahl der Dimeren der wasserstoffhaltigen Ameisensäure wesentlich herabzusetzen, muß die Temperatur der Ameisensäure bei wenigstens 500C und vorzugsweise 1200C während der Photodissoziation gehalten werden.
Wasserstoffhaltige Ameisensäure ist chemisch
(5) O-H
und deuterierte Ameisensäure ist chemisch
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(6)
Die Photodissoziation deuterierter Ameisensäure kann nach folgender Reaktion verlaufen:
_ _ — > C=O + H-O-D (7)
0-D
,0
— 3* O=C=O + H-D (8)
Die isotopenangereicherten Produkte H-O-D oder HD werden von der undissoziierten Ameisensäure und den Reaktionsprodukten
nach herkömmlichen chemischen Verfahren, die auf dem Fachgebiet gut bekannt sind, leicht abgetrennt.
Der Fachmann wird aus den vorstehenden Lehren leicht erkennen, daß die Trennung von Wasserstoffisotopen durch Photodissoziation
anderer Arten organischer Säuren unter Anwendung von Strahlung einer Wellenlänge im IR-Spektrum leicht
herzuleiten ist. Natürlich wird die optimale Laserstrahlenwellenlänge, die Energie- und Leistungsdichte in die Säure
hinein sowie die Temperatur und der Druck der Säure von den Eigenschaften der speziellen organischen Säure, die der
Photodissoziation unterworfen wird, abhängen.
Natürlich kann die Isotopentrennung auch mit einer entweder pulsierend oder kontinuierlich arbeitenden Strahlenquelle
erfolgen.
Wenngleich die Erfindung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform dargestellt und beschrieben wurde,
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versteht es sich für den Fachmann, daß zahlreiche Änderungen
vorgenommen werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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Claims (18)
1. Verfahren zur Gewinnung von Isotopen des Wasserstoffs
durch Photodissoziation organischer Säure, dadurch gekennzeichnet, daß eine organische Säure mit Isotope des
Wasserstoffs enthaltenden Molekülen vorgelegt wird, Strahlung mit einer Wellenlänge im Infrarotspektrum,
die mit einer Absorptionsbande einer chemischen Bindung des ein Wasserstoffisotop aufweisenden Moleküls zuammenfällt,
erzeugt wird, die Strahlung mit der organischen Säure zur Anregung von Schwingungsenergie-Niveaus
der chemischen Bindungen der Wasserstoffisotope aufweisenden Moleküle zur Wechselwirkung gebracht und, um
den chemischen Bindungen der Wasserstoffisotope aufweisenden Moleküle zur Dissoziation des Moleküls von der
Säure ausreichende Energie zuzuführen, die Wechselwirkung aufrechterhalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das durch Photodissoziation abgespaltene Molekül mit dem
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ORIGINAL INSPECTED
Wasserstoffisotop von der organischen Säure und den aus der Photodissoziation stammenden Reaktionsprodukten abgetrennt
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet/ daß es mit einer Strahlung einer Wellenlänge zwischen
9,2 und 10,8 μΐη durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Strahlung durch einen Kohlendioxid-Laser erzeugt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung durch einen Distickstoffmonoxid-Laser
erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vornergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Säure zur thermischen Zersetzung dimerer Moleküle zu Monomeren auf erhöhter Temperatur
gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur bei wenigstens 5O0C gehalten wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Moleküle wasserstoffhaltiger und deuterierter Essigsäure
enthaltende Essigsäure vorgelegt, eine Strahlung einer Wellenlänge im Infrarotspektrum zwischen 10,2 und 10,8 μΐη,
die einer Absorptionsbande einer chemischen Bindung der deuterierten Essigsäure entspricht, erzeugt, in der Säure
eine erhöhte Temperatur zur thermischen Zersetzung dimerer Moleküle zu Monomeren aufrechterhalten, die Strahlung
mit der Essigsäure zur Anregung von Schwingungsenergie-Niveaus der chemischen Bindungen der deuterierten Essig-
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säure zur Wechselwirkung gebracht und die Wechselwirkung aufrechterhalten wird, um den chemischen Bindungen der
Moleküle mit Wasserstoffisotopen ausreichen! Energie
zur Dissoziation der Moleküle von der deuterierten Essigsäure zuzuführen.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Essigsäure bei einer Temperatur von wenigstens 5O0C
gehalten wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß es
mit einer Strahlung einer Wellenlänge von 10,47 μπι durchgeführt
wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Molekül mit einem Wasserstoffisotop als Deuteriumhydroxid
erzeugt wird..
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Deuteriumhydroxid von der Essigsäure und von aus der Photodissoziation stammenden Reaktionsprodukten abgetrennt
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
Moleküle wasserstoffhaltiger und deuterierter Ameisensäure enthaltende Ameisensäure vorgelegt, Strahlung einer Wellenlänge
im Infrarotspektrum zwischen 9,2 und 9,8 μπι, die
einer Absorptionsbande einer chemischen Bindung der deuterierten Ameisensäure entspricht, erzeugt, in der
Säure zur thermischen Zersetzung dimerer Moleküle zu Monomeren eine erhöhte Temperatur aufrechterhalten, die
Laserstrahlung mit der Ameisensäure zur Anregung von Schwingungsenergie-Niveaus der chemischen Bindungen der
deuterierten Ameisensäure zur Wechselwirkung gebracht und die Wechselwirkung aufrechterhalten wird, um den chemischen
Bindungen der Moleküle mit Wasserstoffisotopen zur
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Dissoziation der Moleküle von der deuterierten Ameisensäure
ausreichend Energie zuzuführen.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Strahlung einer Wellenlänge von im wesentlichen 9,62 μΐη erzeugt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet,
'daß die Säure bei einer Temperatur von wenigstens 500C gehalten wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß das Molekül mit einem Wasserstoffisotop als Deuteriumhydrid erzeugt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das Molekül mit einem Wasserstoffisotop als Deuteriumhydroxid erzeugt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
das photodissoziierte Molekül mit dem Wasserstoffisotop von der Ameisensäure und den aus der Photodissoziation
stammenden Reaktionsprodukten abgetrennt wird.
909823/0597
Applications Claiming Priority (1)
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