ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Лантаноиды из "Общая и неорганическая химия" Прометий Ргп в природе не встречается. Это радиоактивный элемент, его изотопы получены искусственно с помощью ядерных реакций. В добываемой из природных источников смеси РЗЭ около 90% составляют Ьа, Се, Рг, N 1. [c.570] Значительные трудности представляет разделение смеси соединений РЗЭ. Эти элементы всегда встречаются вместе и их соединения очень похожи по свойствам. Один из ранее при.меняемых методов их разделения - дробная кристаллизация, основанная на различии в растворимости. Этот метод трудоемок. Чтобы получить чистые препараты, приходится проводить тысячи операций по выделению кристаллов. Более эффективный метод разделения соединений РЗЭ - ионный обмен (раствор солей РЗЭ пропускают через колонну, заполненную катионообменной смолой в виде фанул). Данный метод основан на неодинаковой способности ионов РЗЭ к комплексообразованию, что связано с различием их ионных радиусов, уменьшающихся при переходе от Ьа к Ьи вследствие лантаноидного сжатия. С уменьшением ионных радиусов возрастает прочность комплексов Э с Н2О, поэтому смола хуже адсорбирует находящиеся в водном растворе гидратированные ионы тяжелых лантаноидов. Степень разделения можно повысить добавлением в раствор комплексообразователей. Для разделения РЗЭ используют также экстракцию. [c.570] Наиболее легко выделяется из смеси РЗЭ церий. В отличие от других РЗЭ он устойчив в виде соединений Се , которые можно получить окислением соединений Се персульфатом. Нитрат Се вьщеляют из раствора, содержащего Се и Ьп , экстракцией раствором трибутилфосфата в керосине. [c.570] Лантаноиды получают также электролизом расплавов Ln b с добавками Na l, КС1 или a li. Так удобно получать только легкоплавкие лантаноиды. Все Ln можно получать электролизом расплавов с жидким катодом из цинка или кадмия. Из полученного сплава легколетучие Zn или d удаляют отгонкой в вакууме. [c.571] Строение внешних электронных оболочек атомов большинства Ln 4/ 6s . Таким образом, у этих элементов происходит провал имеющегося у La -электрона на оболочку 4/. Этого провала нет только у Gd (конфигурация 4/ 5 / бЛ и у Lu (конфигурация 4/ 5 / 6s ) формирование 4/-оболочки заканчивается на Yb. Конфигурации у и / у пар элементов соответственно Ей, Gd и Yb, Lu, отвечающих укомплектованию 4/-оболочки электронами наполовину и полностью, обеспечивает устойчивость атомных структур. [c.571] РЗЭ иногда подразделяют на две подгруппы цериевую (La-Eu) и иттрие-вую (Y, Gd-Lu). Эти группы характеризуют также терминами легкие и тяжелые лантаноиды. У элементов цериевой подгруппы более выражены металлические свойства. [c.571] В виде мелких частиц Ln пирофорны (из сплава Ре + 30% Се изготавливают кремни зажигалок). Они активно взаимодействуют с кислородом, азотом и многими другими элементными веществами. Значения t G оксидов и галогенидов лантаноидов весьма велики, поэтому при сильном нагревании Ln вытесняют большинство металлов из их соединений с кислородом и галогенами. [c.571] В водных растворах устойчивы ионы Ln , а для церия, европия и иттербия устойчивы также состояния Се , Еи , Yb . Ионы Се образуются при окислении Се сильными окислителями, Еи , Yb - при восстановлении Еи , Yb цинком в кислом растворе. Степень окисления +2 у Ей наиболее устойчивая. Стабильность иона e обусловлена тем, что он имеет конфигурацию атома ксенона, а Еи и Yb - соответственно 4/ и 4/ . [c.571] Гидроксиды Еи(ОН)г и УЬ(ОН)г - сильные основания, они заметно растворимы в воде Еи(ОН)г-более сильное основание и лучше растворимо в НгО, чем УЬ(ОН)г. [c.572] При нагревании лантаноиды легко соединяются с азотом, давая солеподобные нитриды ЕпМ, которые реагируют с НгО с образованием Ьп(ОН)з и NHз. [c.572] Оксиды ЬпгОз тяжелых лантаноидов с водой практически не реагируют. [c.572] Соли церия(1У). Се(804)г(к) - желтый, разл. при 550 С, раств. в НгО Се(504)г H20(k) (я-12, 8, 4) - оранжевые Се(ОН) (N03)3 ЗНгО(к) - красный Се2(СОз)з(ОН)г-красный осадок Се(СНзСОО)4(к)-красный. [c.573] Вернуться к основной статье