Лантаниды изотопы

Чем объясняется чрезвычайное сходство химических свойств лантанидов Как известно, все лантаниды помещаются в одной клетке периодической системы. Можно ли на этом основании назвать их изотопами Ответ мотивируйте. [c.243]

Ионообменная хроматография за последние годы стала одним из важнейших методов препаративного разделения и аналитического исследования смесей различных неорганических и органических соединений. Хорошие результаты были получены при разделении лантанидов, выделении трансурановых элементов и даже при обогащении изотопов. [c.11]

Практически объединение элементов с порядковыми номерами 89—103 в одно семейство удобно. Помимо определенных химических аналогий с семейством лантанидов, название актиниды ассоциируется с группой элементов, в частности трансурановых, применяющихся или получающихся в атомной промышленности. Все изотопы актинидов радиоактивны, и все актиниды являются материнскими или дочерними веществами в процессе производства ядерного горючего. [c.491]

Путем электролиза можно выделить Ag, ЗЬ, Ра, Ро, и, Ри и др. В последнее время показана возможность использования электрохимических методов для разделения и выделения радиоактивных изотопов редкоземельных и ряда других элементов. С помощью непрерывного электрофореза с применением лимонной кислоты в качестве комплексообразователя удалось осуществить разделение Ьа, Се, V, Ей, а также Се и Рт. При разделении лантанидов этим методом более эффективной, чем лимонная кислота, оказалась этилендиаминтетрауксусная кислота [И]. [c.565]

Основными применениями радиоактивных изотопов для ре-щения химических проблем являются меченые атомы в кинетических исследованиях (разд. 8.6), активационный анализ (разд. 5.12) и анализ с изотопным разбавлением. Последний метод был использован в анализе смеси лантанидов, где количественное разделение на чистые элементы практически невозможно. Если радиоактивный изотоп одного из лантанидов однородно распределить в смеси и небольшое количество этого элемента затем из смеси выделить (не обязательно количественно), то можно записать следующее соотношение [c.164]

Таблица 1. Порядковый номер, атомный вес и природные изотопы лантанидов

Элемент № 61 — прометий (Рт). В природе этот элемент — лантанид — отсутствует в силу того же правила Щукарева (его возможные изотопы совпадают по массе с существующими стабильными изотопами его соседей по менделеевскому ряду неодима (№ 60, Nd) и самария (jYo 62, Sm). [c.206]

При бомбардировке урана а-частицами с энергией около 40 мэв происходит реакция и (а, л)Ри2 , являющаяся одним из мостов между рядами распада урана (Л = 4п + 2) и нептуния (Л = 4п- -1). Продукт этой реакции — -активный Ри , распадаясь с периодом полураспада 14 лет, превращается в а-активный изотоп элемента № 95. Этот элемент был выделен Г. Сиборгом в 1944 г. и назван америцием (Ат), по аналогии с соответствующим ему элементом № 63 из числа лантанидов, называемым европием. [c.142]

Если считать, что актинидные элементы составляют переходный ряд, в котором происходит заполнение электронной оболочки 5/, то он должен содержать в общей сложности 14 элементов, н считая актиния, занимающего в отношении актинидных элементов то же положение, что и лантан в ряду лантанидов. Таким образом, ряд актинидов должен включать элементы от актиния, элемента 89, до элемента 103. К моменту написания этой книги были получены изотопы вплоть до 102-го элемента. В настоящей главе рассматриваются химические свойства элементов с атомными номерами от 97 до 102 включительно . [c.431]

В сочетании с радиоактивными измерениями очень эффективной оказалась также бумажная хроматография капля раствора наносится на фильтровальную бумагу и затем вымывается раствором комплексообразователя. Отдельные компоненты исследуемой смеси располагаются на поверхности бумаги изолированными пятнами, которые идентифицируются по растворимости, цветным реакциям и в случае разных радиоактивных веществ — по характеру излучения. Распределение радиоактивных фракций и приблизительное определение их пропорции проще всего определять по радиографическим отпечаткам. Более точно это делают, измеряя активность золы от сжигания вырезанных участков хроматограммы. Этим способом можно разделять следы редкоземельных элементов в нескольких мкг смеси [И 19], следы металлов в биологических тканях и др. Во всех этих работах применялись смеси веществ, меченных соответствующими радиоактивными изотопами. Разделение облегчается комбинацией хроматографии с электролизом бумаги, смоченной комплексообразующим раствором. Например, трехдневный электролиз бумаги, смоченной молочной кислотой или тартратом аммония, дал полное разделение смеси лантанидов в 50 мм раствора с активностью 0,3 каждого из них [1120]. Дальнейшие примеры сочетания бумажной хроматографии с радиографией приведены на стр. 477. [c.435]

По изотопному составу рассматриваемые элементы довольно различны. Самый распространенный лантанид — церий — слагается из четырех изотопов с массовыми числами 136 (0,2), 138 (0,3), 140 (88,4) и 142 (11,1%). Празеодим, тербий, гольмий и тулий являются чистыми элементами ( Фг, ТЬ, Но, Ти), европий и лютеций имеют по два изотопа, эрбий —6, а неодим, самарий, гадолиний, диспрозий и иттербий — по 7 изотопов. [c.236]

Поскольку у лантанидов не наблюдается периодичности в свойствах, им нельзя было отвести определенное место в периодической системе. Обычно их все помещают Б одну клетку вместе с лантаном (см. табл. 6, стр. 55). Поэтому нельзя было предвидеть даже число лантанидов. Лишь после открытия рентгеноспектроскопии (Мозли, 1913, стр. 61) удалось точно установить, что между элементом с атомным номером 50 (барий) и атомным номером 73 (тантал) находится 16 элементов. Следовательно, к моменту открытия закона Мозли в этом участке периодической системы отсутствовали еще два элемента с атомными номерами 61 и 72. Согласно теории электронных оболочек атомов, основанной на исследовании изучения оптических спектров (Бор, 1922), 72-й элемент не является лантанидом, а относится к IV подгруппе периодической системы (см. стр. 86). Методом квантовой механики позже было подтверждено и уточнено, что число лантанидов равно 14, 13 из которых уже были известны к тому моменту. Это свидетельствует о тщательности и точности работы старых химиков. 61-й элемент не встречается в природе, поскольку атомные ядра всех изотопов этого элемента неустойчивы (радиоактивны). Он был получен намного позднее, в 1945 г., в результате ядерной реакции (см. стр. 772) и назван прометием. [c.721]

Если к однородности образца не предъявляется слишком серьезных требований, можно в ряде случаев приготовить мишени седиментацией из суспензий, иногда с применением какого-нибудь связующего агента. Полезный, хотя и очень трудоемкий метод [2], предназначенный для работы с препаратами обогащенных изотопов или другими ценными материалами, состоит в том, что подложку мишени многократно смачивают порциями спиртового раствора нитрата металла, содержащего небольшое количество цапонового лака. После каждого смачивания осадок прокаливают для удаления большей части органического вещества и протирают папиросной бумагой для улучшения однородности образца и свойств новерхности мишени. Затем наносят следующую порцию раствора. Этим методом были приготовлены очень хорошие мишени из таких веществ, как окислы лантанидов и актинидов [c.388]

Метка. Европий - металл из группы лантанидов, перечисленных в табл. 11.1. По атомной массе (152) и диаметру атом европия не отличается от радиоактивного изотопа иода ( 1), который обычно применяют в РИА и ИРМА. В отличие от 1 европий не радиоактивен и поэтому не разрушает меченные им мо- [c.154]

Выделены массовые числа наиболее распространенных изотопов Здесь и далее в гл 24 Э — лантаниды Выделены наиболее характерные степеня Ькясленни [c.432]

Редкоземельные элементы эффективно поглощаются анионитами из слабо подкисленного раствора нитрата лития. Маркус и Нельсон [35] показали, что в этой среде разделение редкоземельных элементов можно осуществить методом элюентной хроматографии (рис. 15. 16). Авторы сообщают также о быстром (Ъмин) разделении изотопов Ва-140 и Ьа-140 в 3—4М растворе нитрата магния. Лантан поглощается, а барий остается в вытекающем растворе (ср. [14, 106]). Разделение лантанидов достигается элюированием раствором хлорида лития [52]. [c.329]

Элемент № 61 — прометий — занимает среди лантанидов несколько особое положение. Как теперь окончательно установлено, прометий не имеет стабильных изотопов и может быть получен только искусственным путем. Поиски этого элемента, чья клетка в периодической системе долгое время пустовала, велись почти непрерывно и время от времени в печати появлялись сообщения об его открытии. Так, Гаррис, Интема и Гопкинс в 1926 г. сообщили об открытии ими иллиния , а итальянцы Росс и Фернандес после этого заявили, что они еще в 1924 г. открыли этот же элемент и назвали его флоренций . Ни одно из этих и других сообщений не подтвердилось. В 1938 г. были получены первые указания на то, что элемент 61, вернее, его изотопы обнаруживаются при бомбардировке неодима (элемент 60) дейтронами, а в 1947 г. Маринский и Гленденин выделили элемент 61 химически из продуктов расщепления урана и назвали его прометием. В настоящее время прометий получен в количествах, позволивших изучить его главнейшие свойства и даже найти для него практическое применение (см. ниже). [c.236]

Торий. Кларк тория, по данным 1950 г. [619], составляет 1,2-10" % это значит, что торий распространен в природе шире, чем многие лантаниды. Торий находится в рассеянном состоянии в различных горных породах, в морской воде и т.д. В количествах порядка 10 г/г пробы торий (в месте с ураном) найден в донных отложениях Антарктиды [795]. В Черном море найдено 796] 2,2-10- г/л тория и 2,5-10 г/л его изотопа — иония, в Азовском — примерно на один порядок больше, приче.м чем дальше от берега, тем меньше концентрация тория в воде. В больших или меньших количествах торий встречается е большинстве упомянутых выше редкоземельных минералов, общее же число торийсодержащих минералов достигает 160. Важнейшим промышленным минералом, тория является монацит, подробно описанный выше. К главнейшим собственно ториевым минералам относятся торит, торианит и отчасти чералит. [c.306]

В табл. 8.2.6 сведены известные нам эксперименты по лазерной фотоионизации атомов серия экспериментов по селективной фотоионизации лантанидов [63] ионизация ядерных изомеров и Тт [64] работы по лазерной очистке Са [61] и 1п, применяемых в электронике селективная фотоионизация водорода [56], фосфора [58] и плутония [66] ионизация элементов с исчезающе малым изотопическим сдвигом — К [65], Са [9], Т1 [60], 12г [62] (в этом случае испарение происходило при температуре 3300 К, затем при расширении в вакуум поперечные скорости уменьшались до 800 К, что позволяло проводить процесс селективно) ионизация с селективностью б и 10 в благородных газах Кг [94] и Не [57] (содержание последнего в природной смеси составляет всего 1,4- 10 " %). Среди всех элементов Не обладает самым высоким потенциалом ионизации, и поскольку это лёгкий элемент, то массовый сдвиг приводит к вполне заметному различию потенциалов ионизации ( гион( Не) = 24,5863 эВ и < ион( Не) = 24,5876 эВ. Также отметим виртуозный эксперимент по определению ридберговских серий 223pJ. элемента с самым низким потенциалом ионизации, — когда в распоряжении экспериментаторов было всего 2 10 штук атомов. Нетрудно получить высокую селективность 5 2 для изотопов лития [40], обладающих изотопическим сдвигом AУis 10 ГГц. Кроме того, выделены, несмотря на малый изотопический сдвиг, изотопы Rb [96] и проведена селективная [c.435]

Лантаниды. Радиоактивные изотопы лантанидов (от Се до Lu) примене-няют в ядерной медицине и для диагностики, и для радиотерапии (табл. 18.2.5 и 18.2.6) [13]. Как элементы редкоземельной группы, они имеют идентичное биохимическое поведение in vivo. Способность образовывать различные хелатные соединения расширяет возможности их применения в ядерной медицине, в основном для диагностики опухолей, а в радиотерапии — для разрушения опухолевых клеток и ослабления болевых симптомов при метастазах (костные системы, ревматоидные артриты, ряд других органов). [c.352]

Подгруппа Illa включает в себя лантаниды. Среди продуктов деления имеется очень много представителей этой подгруппы, включая иттрий и редкоземельные элементы от лантана до диспрозия. Кроме небольших различий в окислительно-восстановительных свойствах, эти элементы в химическом отношении очень похожи друг на друга. До начала осуществления программы исследований по атомной энергии известные мето.ды разделения этих элементов были очень медленными и утомительными. Практически радиоактивные изотопы, период полураспада которых меньше нескольких месяцев, распадаются до того, как закончится разделение. Используя различия в стойкости комплексов этих элементов, не сорбирующихся катионообменной смолой, можно разделить смесь ионов редкоземельных элементов в колонке со смолой. Они селективно элюируются раствором, содержащим анион лимонной кислоты или другой комплексообразующий анион, в порядке убывания атомного номера. [c.77]

Как уже указывалось, для определения коэффициентов распределения был выбран метод радиоактивных индикаторов. Этот метод позволяет при помощи радиоактивных изотопов редкоземельных элементов определять содержание любого из лантанидов в смеси. Преимуществами этого метода являются также его больщая чувствительность и высокая точность измерений. В опытах были использованы радиоактивные изотопы Се , Y0 , Er , полученные из соответствующих препа- [c.119]

По ряду причин (подробнее см. [310—312]) эффект Мессбауэра в настоящее время можно наблюдать на ограниченном числе элементов, преимущественно второй половины таблицы Д. И. Менделеева. Для легких элементов очень большие частоты ядерных переходов ( 300 Кэв) в сочетании с малой массой ядра делают вероятность эффекта неиаблюдаемо малой. До сих пор эффект наблюдался на ядрах изотопов калия, железа, германия, олова, теллура, иода, золота, многих других металлов, криптона, ксенона, почти всех лантанидов и большого числа актинидов (Мр, Ра, и). Из этого перечня видно, что большинство элементов, имеющих мессбауэровские ядра, образуют в то же время координационные (комплексные и металлорганические) системы, и это обстоятельство выявляет особую значимость у-резонансной спектроскопии для координационной химии. [c.178]

Химические свойства кюрия изучались на изотопе Ст , более доступном, чем другие. Установлено, что, подобно своему аналогу среди лантанидов гадолинию, кюрий только трехвалентен. Известны его соединения СтГд, основная гидроокись Ст(ОН)з. Металлический кюрий получается из его фторида по реакции [c.216]

Порядковые номера этих элементов, определенные по методу Мозли, возрастают от 57 до 71, но основные химиче-кие свойства лантанидов, или редкоземельных элементов, остаются одинаковыми. Это, прежде всего, относится к их максимальной валентности, равной 3, не позволяющей ни один из них передвинуть в четвертую группу менделеевской таблицы. Таким образом, за церием временно прекращается периодическая смена свойств в зависимости как от атомных весов, так и от порядковых номеров элементов. Все лантаниды, хотя они и не являются изотопами какого-либо элемента, помещаются в одной клетке таблицы, и чадбы выделить эту совершенно особенную клетку. Бор обвел ее жирной рамкой. [c.62]

Изотопы эйнштейния перечислены в табл. 10.6. Поскольку эйнштейний представляет собой типичный трехвалентный актинидный элемент, его поведение при ионном обмене можно было предсказать с большой точностью. Радиоактивность при вымывании появлялась в ожидаемом месте, и это привело к первой идентификации эйнштейния и фермия, что было впоследствии подтверждено дальнейшими радиохимическими исследованиями. Смесь радиоактивных изотопов, полученных из осадков от термоядерной реакции, переводили в раствор и после некоторой предварительной обработки помещали в колонку с катионитом (дауэкс-50). При вымывании 13М соляной кислотой актинидные элементы вымывались намного раньше лантанидов. Эта частично очищенная актинидная фракция повторно адсорбировалась в другой колонке, заполненной смолой дауэкс-50, и вымывалась раствором цитрата аммония. Раньше калифорния вымывалось а-ак-тивное вещество с энергией частиц 6,6 Мэв, причем положение смыва соответствовало ожидаемому для элемента 99. В положении, ожидаемом для элемента 100, вымывалась новая а-активность с энергией 7,1 Мэв. После некоторой проверки были сделаны следующие выводы. [c.445]

Равновесное распределение, отвечающее рассмотренным выше представлениям, было подтверждено качественно Д. Д. Иваненко, Г. Е. Гапо-ном и др. [1113], измерением распределения радиоактивности по высоте колонки из окиси алюминия, промытой азотной кислотой, после пропускания через нее раствора фосфата, меченного радиоактивным Р . В серии работ из Клинтонской лаборатории и Иовского университета подробно изучены при помощи радиоактивных изотопов теория и практика разделения катионов в ионообменных колонках. Бойд и сотр. [1114] рассмотрели термодинамическую теорию работы колонки в равновесных условиях и ее динамику. Найденные ими соотношения подтверждены опытами разделения N3 , КЬ и Сз и отделения их от бария и лантана на амберлите 1К —1, причем было найдено, что динамика разделения определяется скоростью диффузии ионов в зерне поглотителя при высоких концентрациях и в прилегающих к нему слоях раствора — при малых его концентрациях. С другой стороны, Томкннс и Майер [1115] дали теорию колонки, основанную на уже использованной в 4-й главе аналогии с тарелочной фракционной колонкой и на общих уравнениях переноса. Их выводы были также подтверждены изучением разделения на дауексе-50 лантанидов, активированных облучением. [c.433]

Элемент 61 является лантанидом, положение которого в периодической системе между неодимом и самарием было установлено на основе закона Мозли (стр. 61). Из продуктов расщепления урана можно выделить (и эффективнее всего при помощи ионообменных смол) четыре изотопа с массовыми числами А = 147, 149, 153 и 156. Все они излучают р -частицы, а первый имеет самый большой период полураспада (2,6 года). Элемент 61 был назван прометием. Пятый изотоп (р- Г = 48 дня) был получен в циклотроне в результате реакции i Nd (р, п) nspm. В настоящее время известно 12 изотопов прометия. [c.772]

Широкое развитие и применение хроматографических методов объясняется весьма большой гибкостью и легкой изменяемостью условий осуществления хроматографического процесса на различной физической основе (адсорбция, ионный обмен, распределение, осаждение, комплексообразование, редокспроцессы, электронообменные смолы, воздействие теплового или электромагнитного поля и другие возможные случаи). Это позволяет использовать хроматографию для решения многих практически важных вопросов 1) полного разделения наиболее сложных смесей, напрнмер аминокислот, алкалоидов,антибиотиков, лантанидов, актинидов 2) разделения изотопов 3) испытаний веществ на их однородность 4) концентри- [c.28]

Широко распространенная капельная модель ядра оказалась весьма эффективной не только для развития теории деления ядра под действием нейтронов, но и была развита далее и использована для предсказания стабильности тяжелых ядер по отношению к спонтанному делению и другим видам радиоактивного распада. Согласно этой модели, усовершенствованной В. Майерсом и В. Святецким, потенциальная энергия ядер является функцией числа нейтронов, порядкового номера и формы ядра если форма близка к сферической, применяется коррекция оболочки. Для расчета основных состояний масс- и равновесных деформаций гипотетических ядер в зависимости от и 2, а также энергий активации или периодов полураспада спонтанного деления могут быть использованы полуэм-пирические математические формулы, описывающие эту модель или выведенные с ее помощью. Большинство изотопов, в том числе изотопы лантанидов и актинидов, имеет более или менее деформированную (эллипсоидальную) форму, однако те из них, ядерные оболочки которых близки к завершению, имеют сферическую форму. Все сверхтяжелые элементы, не имеющие завершенных оболочек, должны самопроизвольно делиться с очень малым периодом полураспада, и это препятствует их получению и исследованию. [c.31]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология