[Ejercicios resueltos de rapidez molecular y leyes de Graham]
Como se comentó en la sección 10.7, el uranio
enriquecido puede producirse por efusión del UF₆ gaseoso a través de una
membrana porosa. Suponga que se desarrollara un proceso que permitiera la
efusión de átomos gaseosos de uranio, U(g). Calcule la razón de velocidades de
efusión entre ²³⁵U y ²³⁸U, y compárela con la razón correspondiente para UF₆
discutida en el texto.
Etapa analítica
Usaremos el teorema [1] de [Leyes de Graham y rapidez molecular promedio] y [Teorema de masa molar teórica].
Asumiremos que el número isotópico de cada especie de uranio
es su propia masa molar.
Etapa numérica
El valor dado en el texto para v(²³⁵UF6|²³⁸UF6) =
1.0043,
Por ende, hay un mayor factor de separación isotópica cuando
la efusión ocurre a partir de átomos de uranio que cuando ocurre a partir de
UF₆. Esto se debe a que, en el caso atómico, la diferencia relativa de masas
entre los isótopos se refleja de manera más directa en la velocidad de efusión,
mientras que en el UF₆ dicha diferencia queda parcialmente enmascarada por la
masa de los átomos de flúor.
Referencias
[Ejercicios resueltos de rapidez molecular y leyes de Graham]
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