Протактиний трехвалентный

Трехвалентный плутоний взаимодействует с арсеназо III примерно при тех же условиях, при которых протекают соответствующие цветные реакции редкоземельных элементов, пятивалентный нептуний — в нейтральных средах, а пятивалентный протактиний — в сильнокислых средах. Для реакций Np (V) и Ра (V) с арсеназо III нет соответствующих аналогий среди реакций арсеназо III с другими элементами. [c.137]

Сначала короткое замечание относительно электронных структур актиноидов. Точно не известно, появляется ли 5/-электрон впервые у тория, однако доказано, что у кюрия (Z = 96) в структуре содержится семь 5/-электро-нов, т. е. 5/-подоболочка заполняется у него наполовину. Конфигурации тяжелых актиноидов еще неизвестны. Но оставим в стороне вопрос о расположении электронов и рассмотрим свойства актиноидов. Торий действительно похож на церий, но на этом сходство элементов-аналогов двух редкоземельных семейств надолго прекращается. У протактиния мало общего с празеодимом, уран не похож на неодим, нептуний — на прометий, плутоний — на самарий, америций — на европий. Основная валентность у легких актиноидов отнюдь не 3-1-, что характерно для целого ряда лантаноидов у тория она 4-Ь, у протактиния 5- -, у урана 6+, у нептуния 5- -, у плутония 4-Ь лишь у америция и кюрия валентность 3+ становится основной, но для кюрия, например, широко известны двуокись и тетрафторид, что недоступно его аналогу — гадолинию. Трехвалентные же производные большинства легких актиноидов, как правило, неустойчивы они становятся основными лишь у тяжелых актиноидов. На схеме приведено сравнение валентных состояний актиноидов и лантаноидов [c.193]

В своих исследованиях адсорбции различных радиоактивных изотопов стеклом автор этой книги с сотрудниками изучили адсорбцию радия полония ], трех- и четырехвалентного рутения [ ], одно- и трехвалентного таллия [ ], иона уранила лантана [ ], прометия [ Ч, протактиния [ ], циркония [ ], ниобия [ з] и др. (см. гл. I). [c.458]

Второй тип адсорбции характеризуется обязательным наличием максимума на кривой зависимости адсорбции от pH раствора. К этому типу относится адсорбция трехвалентного таллия, трех-и четырехвалентного рутения, полония, иона уранила, лантана, прометия, протактиния, циркония, ниобия и др. [c.458]

Экстракция из роданидных растворов не является неожиданной. Ниобий дает окрашенный роданидный комплекс, который можно экстрагировать эфиром [59, 60]. Известно, что трехвалентные актиниды образуют более прочные комплексы с роданидом, чем лантаниды [61] Даймонд предположил, что участие электронов /-орбиты в образовании связи должно привести к образованию прочных роданидных комплексов у этих металлов [62]. Поведение роданидного комплекса представляет еще один пример неожиданно большего сходства между ниобием и протактинием, чем между танталом и протактинием. [c.254]

Из схемы рисунка 65 видно, что у актинидов диапазон изменения валентностей (2—6) больше, чем у лантанидов (2—4). Так, № 90, ТЬ, торий — ярко выраженный четырехвалентный элемент № 91, Ра, протактиний — пятивалентный Л 92, II, уран — шестивалентный. Это объясняется тем, что электроны 5 /-подуровня у актинидов более удалены от ядра и менее с ним связаны (более подвижны), чем электроны 4 /-подуровня у лантанидов. (Аналогичное усиление валентности наблюдается и в побочных подгруппах при переходе сверху вниз по подгруппе у Ге — максимальная валентность 6, у Ки и Оэ — 8.) Из сказанного следует, что если все лантаниды сильно схожи и друг с другом и с лантаном (их часто и называют лантаноиды ), то актиниды уже не столь сходны друг с другом и с трехвалентным актинием называть их актиноиды (это название иногда применяют) было бы уже неправильным. Эта же особенность актинидов приводит к тому, что некоторые из них по ряду своих свойств более сходны с элементами побочных подгрупп, чем с соответствующими им лантанидами. Так, уран по свойствам и по максимальной валентности (6) ближе к хрому (Сг) и вольфраму ( У), чем к лантаниду № 60—неодиму (N0 ), максимально четырехвалентному. [c.222]

Трехвалентный торий, трех- и четырехвалентный протактиний неустойчивы в водных растворах. Это как будто бы резко отличает их от лантанидов. Однако существуют [c.152]

Свободные места соответствуют валентным формам, которые в водных растворах не существуют. Окраска пятивалентного плутония непосредственно не наблюдается, так как его получить свободным от других валентных форм не удалось однако его окраска была установлена по спектрам поглощения водных растворов. Пятивалентный протактиний обычно существует в водных растворах в виде коллоидных частиц и маловероятно, чтобы РаО присутствовал в водных растворах в форме простого иона. В настоящее время не имеется окончательных данных о существовании трехвалентного протактиния как в водных растворах, так и в твердом состоянии. [c.124]

В присутствии титана перед добавлением фосфата необходимо ввести избыток перекиси водорода, который нужно сохранять в растворе в процессе осаждения . Для полного отделения от тория требуется двукратное осаждение. Ниобий и тантал частично осаждаются фосфатом, и поэтому их следует предварительно удалить (стр. 583). Отделение циркония от церия происходит более успешно, если церий находится в трехвалентном состоянии. Гафний, а также протактиний осаждаются фосфатом пол- [c.585]

Поскольку лантаноиды при химических реакциях образуют преимущественно трехвалентные соединения, их тонкие химические различия здесь не рассматриваются. Торий, протактиний, уран, образующие устойчивые четырех-, пяти- и шестивалентные соединения, помещены в этой таблице. Нептуний и плутоний, имеющие наиболее устойчивые валентные состояния [c.119]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

Но не все, что логично объясняется, хорошо согласуется с опытом. Протактиний весьма плохо следует правилам, принятым в актиноидном семействе. Если для большинства этих элементов наиболее характерна валентность 3+, то протактиний чанщ всего пятивалентен, а в трехвалентном состоянии до сих пор не получен. Известны, правда, соединения четырехвалентного протактиния, которые получают с помощью восстановителей в атмосфере водорода или инертного газа. Эти соединения подобны аналогичным соединениям некоторых лаптапоидов и актиноидов в четырехвалентном состоянии. Этот факт оправдывает размещепие элемента 91 во втором интер-периоДическом узле менделеевской таблицы. [c.347]

Согласно теории Сиборга в семействе актиноидов, к которому относится и элемент № 96, по мере увеличения атомного номера новые электроны появляются не на внешней и даже не на предпоследней электронной оболочке, а еш е ближе к ядру, в оболочке 5/. Находясь как бы в тылу, они не участвуют в боях на передовой за образование химических связей. Отсюда — химическое сходство актиноидов с родоначальником семейства актинием. Но на деле, как мы знаем, не все актиноиды так уж актиноподобны. Для тория, протактиния, урана трехвалентное состояние вовсе не характерно. Для них типичны иные, высшие валентности. [c.415]

В 1970 г. в лаборатории автора разработан очень простой и избирательный метод [7, 20], основанный на извлечении плутония из мочи в статических условиях с помощью ТОФО, нанесенного на порошок микротена. Действительно, ТОФО является хорошим экстрагентом для извлечения плутония (IV) из азотнокислых растворов [11, 24] радий, америций и кюрий из таких растворов не извлекаются, а уран, торий, протактиний и нептуний удерживаются на колонке при элюировании плутония, восстановленного" до трехвалентного состояния. [c.375]

Под названием актиниды объединяются элементы с порядковыми номерами 89—103 включительно. До открытия трансурановых элементов торий Z = 90), протактиний (2 = 91) и уран 2 = 92) включались в IV, V и VI группы периодической системы соответственно и считались аналогами вышестоящих гафния, тантала и вольфрама. Однако отмечалось, что эта аналогия не является полной ввиду отклонений свойств элементов и их соединений от закономерностей, наблюдаемых в гомологическом ряду. Когда были открыты трансурановые элементы — нептуний и плутоний,—оказалось, что они по химическим свойствам отличаются от предполагаемых аналогов и напоминают более уран, чем рений и осмий. Исследование нептуния и плутония, а также открытых затем трансплутониевых элементов показало, что эти элементы в одинаковом валентном состоянии очень сходны друг с другом и все вместе напоминают группу лантани-дов, особенно в трехвалентном состоянии. Поэтому они и объединены [I] в семейство актинидов. По аналогии с лантанидами предполагалось, что семейство актинидов объединяет 14 элементов половина из них в о время не была еще открыта. [c.489]

Из рис. 3.30 тем не менее видно, что после протактиния изменение магнитных моментов трехвалентных ионов в зависимости от атомного номера имеет одинаковый характер в обеих сериях элементов. Многочисленные измерения магнитной восприимчивости актиноидов различной валентности позволили заключить с большей или меньшей степенью надежности о наличии 5/-электронов СтЗ+(5Р), АтЗ+(5/ ), Риз+СБ/ О, Ри +(5/4), NpOti5p), РиО +(5/2), ЫрО +(5/1), и02+(5/>), из+(5/з), и4+(5/2). [c.391]

Протактиний является первым членом актинидного ряда элементов, названных так потому, что они напоминают актиний. Актиниды, подобно лантанидам, существуют вследствие постепенного заполнения f-орбиталей (в данном случае 5/), которые во всех членах этого ряда (кроме первых) играют незначительную роль в образовании связи. Заполнение /-уровня заканчивается в No и Lr. Протактиний имеет электронную конфигурацию [Rn]5P6d 7s или [Rn]5f 6d 7s2, и, поскольку энергии электронов 5/-, 6d-, 7s-, 7/ -орбиталей в этом атоме отличаются незначительно, может осуществляться ковалентная гибридная связь с участием 5/-электронов, что приводит к состояниям окисления IV и V. Pa(V) напоминает Nb(V) и Ta(V), но он более склонен к гидролизу. Анионные комплексы образуются с фторидами, хлоридами, нитратами, сульфатами, роданидамн и цитратами Pa(V) не образует простого катиона. При восстановлении сульфатом трехвалентного титана или амальгамой цинка образуется Ра (IV),. который легко окисляется кислородом воздуха . [c.348]

Устойчивость двухвалентного состояния может свидетельствовать об определенных металлических свойствах элемента — необычно низкой плотности и относительно высокой летучести. Как ожидают, элемент 103 может иметь только трехвалентное состояние. Элемент 104 в водных растворах должен быть исключительно четырехпалентным в соответствии со свойствами своего гомолога гафния. Элемент 105 будет напоминать ниобий и тантал и до некоторой степени протактиний пятивалентное состояние для него наиболее устойчивое. Химические свойства элемента 106 могут быть предсказаны, исходя из свойств вольфрама, молибдена и отчасти хрома поэтому у него мож1ю обнаружить трех-, четырех-, пяти- и шестивалентные окислительные состояния. Элементы 107, 108, 109, 110, вероятно, будут иметь химическое сходство с реиием, осмием, иридием и платиной соответственно. [c.83]

Подобие электронных структур (см. гл. 8) приводит к сходству химических свойств актинидов и лантанидов. Как уже обсуждалось ранее в гл. 2 и 4, аналогия в химических свойствах этих двух групп имеет особое значение для ионообменного метода разделения, идентификации актинидов и сыграла важную роль при нх открытии. Наблюдается большое сходство в типах химических соединений, образуемых членами двух групп элементов. Например, трехвалентное состояние является наиболее характерным для каждой группы. Однако обе группы элементов не являются в этом отношении совсем рщен-тичными. Так, трехвалентное состояние, характерное для лантанидов, не проявляется в водных растворах тория и протактиния, а также не является основным устойчивым состоянием в водных растворах актинидов вплоть до америция. Элементы от урана до америция имеют несколько окислительных, форм, среди же лантанидов нет аналогичного примера. Эти различия легко могут быть объяснены близкими значениями энергий некоторых электронных уровней (75, 6й п5/),что обсуждалось в гл. 8. [c.122]

Трехвалентное состояние является основным валентным состоянием как актинидных, так и лантанидных элементов, но в ряду актинидов это состояние приобретает значение только начиная с урана. В водных растворах все актинидные элементы вплоть до америция имеют более высокие валентности в водных растворах торий совсем не бывает трехвалентным, существование протактиния (III) еще окончательно не доказано, что также указывает на нестабильность этого валентного состояния. С увеличением порядкового номера элемента высшие валентные состояния становятся гораздо менее стабильными. Наконец, для америция трех-валетное состояние настолько устойчиво, что в кислых растворах оно является единственным стабильным состоянием из существующих в водных растворах для этого элемента. Особенно интересно, что следующий элемент—берклий—в водных растворах, кроме трехвалентного состояния, может иметь относительно устойчивое четырехвалентное состояние. Это является следствием того, что берклий имеет восемь 5/-электронов, на один больше устойчивой структуры, соответствующей наполовину заполненной ободочке. Вполне возможно, что у следующего элемента—калифорния— устойчивость наполовину заполненной 5/-оболочки может проявиться в том, что для него, по-видимому, можно полз чить пятивалентное состояние (вероятно, СЮ ). [c.464]

В табл. 11.6 приведены формулы и указана окраска ионов, которые могут существовать в водном растворе, для каждого аз актинидных элементов. Пропуски в таблице означают, что данное валентное состояние в водном растворе не обнаружено. Окраска водного раствора Ри(У) визуально не наблюдалась в таблице показана окраска, определенная на основании спектра поглощения. Протактиний (V) в водном растворе обычно существует в виде высокополимеризованного коллоидального иона трехвалентное [c.466]

Однако химические свойства трехвалентного празеодима не могли привести к мысли о его аналогии (гомологии) с пятивалентным (и никогда трехвалентным) протактинием или аналогии неодима с ураном. В действительности, как это рассказывает сам Сиборг в другом месте [2], неудача открытия у Ат и m валентностей выше 3 или 4 привела его к разработке гипотезы Г. Виллара [3] и других авторов о том, что серия 5/-элементов начинается с Th и кончается элементом 103 и, следовательно, давно предвиденное семейство редких земель в седьмом периоде [4] будет актиноидным (рис. 1). [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология