Тантал радиус

Чем объясняется близость атомных радиусов ниобия и тантала, молибдена и вольфрама, технеция и рения [c.248]

Согласно этой теории, катализ происходит только при структурном и энергетическом соответствии катализируемых молекул данному катализатору. Теорией Баландина было предсказано, что реакции каталитического гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана могут идти только на переходных металлах, имеющих гранецентрированную кубическую структуру или гексагональную структуру и притом атомные радиусы строго определенных размеров. При этих условиях шестичленные циклы образуют на октаэдрических гранях кристаллов металла шесть связей М— — С — С, валентный угол которых близок тетраэдрическому углу. Данным условиям удовлетворяют палладий, платина, иридий, родий, осмий и все они являются активными катализаторами гидрирования бензола и дегидрирования циклогексана. В то же время металлы, обладающие объемноцентрированной структурой, например тантал, вольфрам, даже при почти таких же размерах их атомных радиусов, как у платиновых металлов, а также металлы, имеющие такую же кристаллическую структуру, как платина, но иные размеры атомных радиусов, в частности серебро, золото, или не относящиеся к переходным элементам — медь, цинк,—все эти металлы не проявляют каталитической активности в вышеуказанных реакциях. Таким образом, структура поверхностных соединений бензола и циклогексана с платиновыми металлами была описана и доказана. Мало того, было, в сущности, установлено, что в условиях катализа подобные соединения легко и притом в точности воспроизводятся. Иначе катализ был бы невозможен. [c.59]

Сходное электронное строение, близость атомных и ионных радиусов, обусловленная лантаноидным сжатием, приводит к большому химическому сходству ниобия и тантала (рис. 3.79), а частности к существованию многочисленных изоморфных соединений. [c.499]

Увеличение и атомного, и ионного радиусов с увеличением поряд кового номера в пределах одной группы у переходных элементов происходит в меньшей степени, нежели у типичных элементов. Например, увеличение атомного радиуса от германия (1,22 А) к свинцу (1,75 А) составляет 43,5%, а от ванадия (1,3 А) к танта лу (1,43 А) — всего 9,2%. Кроме того, большая часть увеличения радиуса приходится на переход от членов первого переходного ряда к членам второго переходного ряда. Это может показаться удивительным, так как каждый элемент второго переходного ряда удален от соответствующего элемента первого переходного ряда на 18 элементов, в то время как каждый элемент третьего ряда отделен от соответствующего элемента второго ряда 32 элементами. Однако добавочные 14 элементов образуют внутренний переходный ряд, в котором электроны входят на 4/-орбитали. Так как [c.115]

Радиусы атомов ниобия и тантала, а также радиусы их ионов (Э ") очень близки из-за лантаноидного сжатия. Это объясняет большое сходство их физико-химических свойств. В свободном состоянии ванадий, ниобий и тантал весьма стойки к химическим воздействиям и обладают высокими температурами плавления. Эти металлы вместе с хромом, молибденом, вольфрамом, рением, а также рутением, родием, осмием и иридием (см. ниже) относятся к тугоплавким металлам. Тугоплавкими условно считают те металлы, температура плавления которых выше, чем хрома (1890°С). Тугоплавкие металлы и их сплавы играют большую роль в современной технике. [c.286]

Наличие незаполненных подуровней (4/ и 5/) в атомах ниобия и тантала увеличивает их радиус и ослабляет связь с атомами электронов наружных уровней, что отражается на химических свойствах этих элементов. [c.90]

Атомный радиус ванадия заметно мег ьше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то, что у тантала появляется новый электронный слой. Аномально малое значение атомного радиуса тантала обусловлено, как и в случае гафния, влиянием лантаноидной контракции. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.300]

Как отмечено выше, ванадий, ниобий и тантал изоструктурны (ОЦК-решетка) и имеют близкие значения атомных радиусов. Все это в сочетании со сравнимыми величинами ионизационных потенциалов и температур плавления предопределяет возможность полной взаимной растворимости этих металлов как в жидком, так и в твердом состоянии. Действительно, ванадий, ниобий и тантал в любых комбинациях образуют друг с другом непрерывные твердые растворы, что отмечается также в системах, образованных этими элементами с изоструктурными (ОЦК) полиморфными модификация- [c.309]

Атомные радиусы ниобия и тантала почти совпадают (табл. 33), ионные радиусы одинаковой степени окисления тоже очень близки друг к другу, поэтому их соединения весьма сходны по свойствам. Металлы подгруппы УВ тугоплавки, обладают хорошими механическими свойствами, сильно зависящими от содержания примесей водорода, углерода, кислорода и азота. Эти примеси увеличивают твердость, делают металлы хрупкими и менее пластичными. Подвергнутые электроннолучевой плавке в вакууме, ниобий и тантал очень пластичны и хорошо обрабатываются в холодном состоянии. [c.333]

Металлические, а также ионные радиусы ниобия и тантала одинаковы (табл. 33) вследствие лантаноидного сжатия. Поэтому ниобий и тантал ближе по свойствам друг к другу, чем к ванадию. [c.412]

Атомный радиус ванадия заметно меньше, чем ниобия, а при переходе от ниобия к танталу радиус атома практически не изменяется, несмотря на то что у тантала появляется новый электронный слой. У ниобия и тантала в степени окисления +5 к тому же совпадают и ионные радиусы, что обусловливает большое сходство химических свойств этих элементов. [c.426]

В отличие от подгруппы мышьяка в подгруппе ванадия по мере увеличения атомного номера элемента уплотняются электронные оболочки атомов. 06 этом свидетельствуют рост в ряду V—Nb—Та первой энергии ионизации и характер изменения атомных и ионных радиусов. Вследствие лантаноидного сжатия атомные и ионные радиусы Nb и Та практически одинаковы поэтому ниобий и тантал по свойствам ближе друг к другу, чем к ванадию. [c.587]

Химически ниобий и тантал имеют между собой значительно больше сходства, чем с ванадием. Одна из главных причин этого—лантаноидное сжатие, делающее близкими их ионные радиусы (см. табл. 1). [c.5]

Свойства циркония и гафния и их соединений. Химические свойства циркония, гафния и их соединений очень близки. Сходство именно этих элементов наибольшее по сравнению с другими родственными парами (тантал — ниобий, вольфрам — молибден). Это объясняется тем, что вследствие лантаноидного сжатия радиусы атомов 2г и Н (соответственно 0,145 и 0,144 нм), а также радиусы ионов 2г + и Н + (0,074 и 0,075 нм) практически одинаковы, Ниже рассмотрены свойства этих элементов и некоторых их соединений. [c.132]

Свойства ниобия, тантала и их соединений. Ниобий и тантал — элементы V группы Периодической системы Д. И. Менделеева, очень сходные между собой по химическим свойствам, что объясняется близкими радиусами атомов (соответственно 0,145 и 0,147 нм), равными радиусами ионов (0,069 нм для N5 + и Та +). Существуют и некоторые различия свойств элементов ниобий химически более активен, сравнительно легче восстанавливается в водных растворах и др. Это объясняется структурой электронных оболочек атомов. Электронная конфигурация [c.147]

Известные аналитические и технологические трудности разделения элементов-аналогов (цирконий и гафний, ниобий и тантал, молибден и вольфрам), металлов платиновой группы и группы редких земель также могут быть объяснены общностью свойств в связи со сходством электронных структур и тождественностью или близостью радиусов их ионов или атомов. [c.18]

Атомные характеристики. Атомный номер 73, атомная масса 180,948, атомный объем 10,88-10- мз/моль, атомный радиус 0,146 нм, ионный радиус Та5+ 0,066 нм. Та + 0,077 нм, Та + 0,088 нм. Конфигурация внешних электронных оболочек 5d 6s . Значения потенциалов ионизации J (эВ) 7,7 16,2 22. Электроотрицательиость 1,5. Природный тантал состоит из стабильного изотопа Та (99,9877 %) н радиоактивного < °Та (0,0123 %) с периодом полураспада 10 лет. Известны 15 радиоактивных изотопов тантала [c.328]

Ниобий и тантал имеют одинаковые параметры решетки, весьма близкие ионные и атомные радиусы, не подвержены полиморфным превращениям и при сплавлении друг с другом образуют непрерывный ряд гомогенных твердых растворов [55—58]. С увеличением содержаиия тантала коррозионная стойкость сплавов ниобий — тантал повышается, приближаясь к стойкости чистого тантала [49]. Сплавы этой системы с успехом могут заменить чистый тантал во многих химических производствах и в значительной мере снизить его расход. Использованию этих сплавов способствуют и их хорошие механические и технологические свойства, а также отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии и коррозии под напряжением. Они хорошо свариваются аргоно-дуговой сваркой. Экспериментально также установлено, что сплавы ниобий—тантал могут применяться в нагартованном состоянии, так как скорость коррозии их в зависимости от степени деформации изменяется незначительно, а именно на 0,01—0,02 мм год [59]. Указанное свидетельствует о том, что увеличение плотности дислокаций в решетке, повышающее уровень внутренних напряжений в результате деформации [60], сопровождающееся изменением структуры от полиэдрической до волокнистой, не оказывает существенного влияния на изменение химической стойкости сплавов ниобий — тантал. Результаты исследования микроструктур указывают, что ни коррозионная [c.85]

Впоследствии мы более подробно рассмотрим это явление. Пока укажем лишь, что Гольдшмидт рассматривал его как результат уменьшения эффективных ионных радиусов от 1,22 Л для Ьа " до 0,99 А для Ьи ". Иттрий с радиусом 1,06 Л попадал в ряд между гольмием (1,05 Л) и диспрозием (1,07 Л). Таково было первое следствие лантаноидного сжатия второе заключалось в его своеобразном последействии химические свойства циркония и гафния, ниобия и тантала оказывались очень похожими из-за близких величин атомных радиусов. [c.94]

Сходное электронное строение, близость атомных и иоииы.х. радиусов, обусловленная лантаноидным сжатием, приводит к большому сходству Н1юбия и тантала (рис, 3,104), в частио- [c.517]

ТОМОВ понемногу уменьшаются в направлении лантан — лютеций (суг 1,88 до 1,7 А) с кекоторыми нарушениями закономерности у Ей н УЬ. Потенциал ионизации увеличивается от 6,61 в у Ьа до 6,15 в у Ьи. Из-за лантаноидного сжатия в подгруппах В (кроме 1ПВ) радиусы атомов элементов шестого периода оказываются почти такими же, как и радиусы элементов пятого той же подгруппы. Это обусловливает очень большое сходство циркония и гафния, ниобия и тантала, молибдена и вольфрама и т. д. [c.81]

Однако это условие не может считаться достаточным для объяснения накопленных фактов. Например, металлы с sp-валентными электронами (РЬ, Sn и др.) не дают таких структур, какие характерны для переходных металлов. Затем, несмотря на то, что радиус, например, Та в объемно-центрированной кубической решетке достаточно велик по сравнению с радиусом атома С, чтобы последний мог войти в пустоты решетки тантала, углерод почти не растворяется в объемно-центрированной решетке тантала. Очевидно, устойчивость подобных веществ определяется более сложно, а не просто отношением радиусов атомов. Среди карбидов, нитридов, гидридов есть не только твердые растворы, но и химические соединения переменного состава. Например, по результатам работ Б. Ф. Ормонта и сотрудников тот же углерод с танталом образует различные химические соединения переменного состава. Одно из таких соединений имеет область гомогенности при составе, изменяющемся от ТаСо за до ТаС о,во- Решетка этой Р-фазы отлична от индивидуальных решеток углерода и тантала и представляет собой гексагональную решетку, состоящую из атомов Та, октаэдрические пустоты которой статистически заняты атомами С. Другая, так называемая -f-фаза, представляет собой химическое соединение изменяющегося состава в пределах области гомогенности от Ta o jg до ТаС. Кристаллическая решетка в этом случае состоит из атомов Та с элементарной ячейкой гранецентрированного куба, в октаэдрических пустотах которой находятся атомы С. Когда эти пустоты заполняются полностью атомами С, то решетка превращается в решетку типа Na l (ТаС). Такую же решетку имеет монокарбид титана Ti . В ней может изменяться состав в пределах области гомогенности до Ti g в-Твердость, температура плавления, термодинамические свойства, плотность, периоды решетки и другие свойства этих важнейших жаростойких материалов зависят от состава фаз и изменяются с изменением числа атомов С в решетке. [c.144]

В V периоде элемент IV группы — цирконий — непосредственно следует за элементом П1 группы —. иттрием, а в VI пер1Иоде между элементом III группы — лантаном — и элементом IV группы — гафнием — вклиии-вается длииный ряд лантанидов. У лантанидов происходит достройка электродами третьего снаружи электронного слоя. С возрастанием за1ряда атомного ядра у них электронные оболочки все более стягиваются к ядру, и радиус атома уменьшается (табл. 13). Из-за этого, и у элементов, следующих за лантанидами, атомные радиусы оказываются относительно малым и близкими к атомным радиусам соответствующих элементов V периода. Сходство строения атомов здесь дополняется близостью. их радиусов. Поэтому и по химическим свойствам элементы цирконий и гаф,ний, ниобий и тантал, молибден и вольфрам и т. д. оказываются попарно чрезвычайно сходными. [c.152]

Второе исключение из общей закономерности увеличения атомных радиусов в группах наблюдается у элементов, следующих за лантаноидами. Уменьшение радиусов атомов лантаноидов с увеличением атомной массы носит название лантаноидного сжатия. Причина его та же самая — с увеличением заряда ядра растет притяжение электронов. Число же,электронных слоев в пре-делах одного и того же периода не увеличивается. В результате лантаноидного сжатия атомный радиус гафния, (0,157 нм) оказывается равным радиусу циркония (0,157 нм), что, как следствие, приводит к очень большому сходству в химических свойствах циркония и гафния, а также ниобия и тантала. Кроме лантанс>идного [c.74]

Общность свойств и близость атомных и ионных радиусов ниобия и тантала обусловливает их совместное присутствие в природных минералах. Основными природными соединениями ниобия и тантала являются ко-лумбит Ре(ЫЬОз)г и танталит Ре(ТаОз)2. [c.466]

НИОБИЙ (от имени Ниобы-дочери Тантала в др.-греч. мифологии лат. №оЫцт) КЬ, хим. элемент V гр. периодич системы, ат. н. 41, ат. м. 92,9064. В природе один стабильный изотоп КЬ. Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 1,15-10 м . Конфигурация внеш. электродных оболочек атома 45 4р 4[c.249]

ТАНТАЛ (по имени героя др.-греч. мифологии Тантала, осужденного на вечную неутолимую жажду назван так из-за трудности получения его в чистом виде лат. Тап1а1ит)Та, хим. элемент V гр. периодич. системы, ат. н. 73, ат. м. 180,9479. В природе два изотопа стаб. Та (99,9877%) и радиоактивный Та (0,0123%, Р-излучатели, Т гЫО лет). Поперечное сечение захвата тепловых нейтронов 2,13-10" м . Конфигурация виеш. электронных оболочек атома 55 5р 5 р6л степень окисления 5, значительно реже +Л, Ч-З и -)-2 энергии ионизации Та - Та - Та соотв. 7,89 и 16,2 эВ электроотрицательность по Полиету 1,5 атомный радиус 0,146 нм, ионные радиусы, нм (в скобках указаны координац. числа) Та 0,086(6), Та 0,082(6), Та +0,078(6), 0,083 (7), 0,088(8). [c.494]

Колумбит. В начале XIX в. из США был получен минерал, в котором открыли новый элемент его назвали колумбий. Позднее в Европе колумбий стали называть ниобием, а за минералом осталось название колумбит. В кол шбите в середине XIX в. открыли еще один элемент, химически весьма сходный с ниобием, который назвали тантал. Ниобий и тантал имеют резко различные атомные массы (Nb — 92,9 Та—180,9) несмотря на это в химическом отношении они идентичны их ионные радиусы в пятивалентном состоянии равны 0,066 нм, поэтому данные элементы обладают совершенным изоморфизмом. Формула минерала (Fe, Мп) (Nb, Та)20е если преобладает ниобий, его называют колумбит, а если тантал — танталит. При тщательном изучении минералы обнаруживают более [c.437]

Как уже упоминалось, чувствительность насекомых к половым аттрак-тантам чрезвычайно велика. Самцы некоторых видов способны своими усиками-антеннами улавливать присутствие самки на расстоянии нескольких километров. И не только улавливать, но и, ориентируясь по фадиенту концентраций, точно находить партнера. Расчеты показывают, что антенны самцов реагируют на единичные молекулы феромона. Правда, различные внешние факторы сильно снижают эффективный радиус действия и в большинстве случаев в реальных условиях он не превышает сотен метров. Наря- [c.38]

ВАНАДИЯ СПЛАВЫ — сплавы на основе ванадия. Применяются со 2-й половины 20 в. Отличаются относительно высокой жаропрочностью при т-ре 500-—600° С, низкой плотностью, коррозионной стойкостью в жидких щелочных металлах, низким сечением захвата быстрых нейтронов, хорошей обрабатываемостью. В. с. подразделяют на конструкционные жаропрочные сплавы и сплавы со специальными физ. и хим. св-вами. К особым относятся сверхпроводящие сплавы. Конструкционные жаропрочные В. с. в свою очередь подразделяют на малолегированные технологические сплавы на основе системы ванадий — титан с различными легирующими элементами и высоколегированные и более прочные сплавы на основе систем ванадий — ниобий и ванадий — ниобий — тантал. Ванадий является хорошим растворителем многих хим. элементов, поскольку радиус его атома отличается от радиуса этих элементов незначительно. Нисходящий ряд растворимости легирующих элементов в ванадпи нри т-ре 1000° С ( 0,6 близкой к возможным [c.176]

Теория этих важных методов разработана мало. Обычное представление о подобных соединениях, как о ионных ассоциатах, является лишь упрощенной моделью. Такая схема дает возможность описать некоторые термодинамические характеристики реакции, влияние концентрации красителя, отмечает значение ра змера иона красителя 52]. Однако указанное представление не объясняет многих важных особенностей, например влияния pH, влияния концентрации электроотрицательного лиганда и др. Ионный ассо-циат представляет собой продукт простого сочетания двух ионов, спектр поглощения такого ассоциата в значительной степени аддитивен, а прочность определяется главным образом зарядом и радиусом ионов — компонентов. По спектрам поглощения рассматриваемая группа окрашенных соединений отвечает ионным ассоциатам. Однако многие другие свойства не определяются только зарядом и радиусом ионов компонентов. Например, выше отмечалось большое влияние гидролиза галогенидных комплексов. Между тем если принять за основу теорию ионных ассоциатов, названное влияние нельзя объяснить. Действительно, замена в ацидоком-плексе одного иона фтора на гидроксил-ион почти не изменяет размера, расположения в пространстве и эффективного заряда комплекса анион [BF4] в этом отношении практически не отличается от аниона [BF3 (0Н)] . Однако первый комплекс образует с основным красителем хорошо экстрагирующиеся соли, тогда как второй не реагирует. Аналогичные явления имеют место для сурьмы, тантала и др. Ряд важных вопросов, как выбор оптимального значения pH, выбор оптимальной концентрации электроотрицательного лиганда и многие другие, нельзя решить с помощью теории ассоциатов они пока решаются лишь эмпирически. [c.353]

В природе ниобий и тантал встречаются главным образом в виде ниобатов и танталатов, часто в составе очень сложных минералов. Общность свойств и близость атомных и ионных радиусов приводят к тому, что в природных минералах оба элемента присутствуют почти всегда вместе, образуя иногда непрерывные ряды изоморфных минералов с переменнылГ содержанием ниобия и тантала. [c.152]

Сплавы ниобия и тантала. Поскольку МЬаОб — полупроводник п-типа с анионными вакансиями, можно было бы полагать, что добавка в ниобий более высоковалентного металла (в области параболического окисления) должна привести к снижению скорости окисления. Однако анализ изменения концентрации и подвижности анионных вакансий в МЬдОа при легировании титаном, ванадием, хромом и алюминием показывает, что в связи с высокой концентрацией дефектов, отличающейся лишь на два порядка от концентрации свободных электронов в металлах, и возможным изменением подвижности при изменении их концентрации подход к жаростойкому легированию ниобия с позиции теории Вагнера неприменим. Априорный выбор добавок в данном случае затруднен. Важную роль играет размер иона легирующего элемента. При образова НИИ однофазной окалины легирование ниобия металлами, образующими ионы меньшего, чем ион N5 , размера, может привести к сжатию ячейки на основе ЫЬзОь, снижению объемного отношения и торможению диффузии ионов О в оксиде. Например, легирование ниобия цирконием, имеющим больший, чем у радиус иона (0,79и 0,69-10 м соответственно), ускоряет окисление ниобия, а V, Мо и Сг (с радиусом ионов 0,59 0,62 и 0,63-10 м соответственно) — замедляют. [c.427]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология