Спектры актинидов

В главе VI уже указывалось, что актиниды рассматриваются как аналоги лантанидов. Строение атома актинидов характеризуется достройкой слоя 5/ (у лантанидов достраивается слой 4/). Современные работы по изучению спектров поглощения этих элементов подтверждают эту аналогию. Однако более низкие значения энергии связи 5 f-электронов по сравнению с энергией связи 4 f-электронов обусловливают и определенные различия в свойствах лантанидов и актинидов, проявляющиеся, в частности, в появлении высших (выше 4) валентных состояний и в большей их устойчивости. Для урана, плутония, нептуния и америция характерна высшая валентность 6, тогда как следующие за америцием кюрий и берклий не проявляют валентности выше 4 для калифорния известна только валентность 3, так же как н для актиния [624]. [c.349]

Отличие спектров актинидов от спектров лантанидов обусловлено тем, что они в ряде случаев проявляют себя не только как /-, но и как -элементы благодаря более прочному связыванию -электронов. В актинидах увеличивается спин-орбитальное взаимодействие, поэтому расположение уровней часто отличается от такового для связи 1—5 и приближается к типу — . [c.226]

Интерпретация спектров актинидов затрудняется благодаря увеличению спин-орбитального взаимодействия, близости энергий и 5/-уровней, уширению и перекрыванию полос. Однако именно спектры могут дать ответ о природе электронов, о смешении уровней и о других тонкостях электронной структуры этих элементов. В этом плане исследование спектров актинидов очень перспективно. [c.251]

Спектры актинидов изучены значительно меньше. Наиболее полные данные имеются для тория, урана, плутония и актиния. Можно ожидать, что в спектрах этих элементов проявляются примерно те же закономерности, что и в спектрах лантанидов. Так же как и в случае лантанидов, не все из элементов группы актиния имеют одинаково сложные спектры. Примером элементов с очень сложными спектрами являются II и ТЬ. Спектры этих элементов представляют собой даже при использовании спектральной аппаратуры с большой разрешающей силой сплошную сетку близких по интенсивности линий. [c.81]

Спектры испускания атомов редкоземельных элементов характеризуются весьма большой сложностью и очень большим числом спектральных линий. Эта сложность спектров редких земель обусловлена сложностью строения электронной оболочки их атомов. В ряду лантанидов (1 = 58—71), начинающемся после лантана (2 = 57), идет последовательное заполнение внутренней 4/-оболочки. Для спектров редких земель, как и для спектров актинидов, характерно появление наряду с атомными также и ионных линий при возбуждении спектра в дуговом источнике света, что связано с относительно небольшой величиной потенциалов ионизации их атомов ). [c.266]

Химическое сходство актинидов позволяет при изложении химии этих элементов прибегать к методу сопоставления общих свойств. Поэтому в этой главе мы рассмотрим как валентные состояния, гидролиз, комп-лексообразование, строение кристаллов, так и спектры поглощения, флуоресцентные спектры актинидов и их соединений. [c.122]

Спектры трехзарядных ионов актинидов напоминают спектры лантанидов, но поглощение актинидов гораздо сильнее. Проявляется также сходство между ионами различных актинидов с одинаковым числом /-электронов, несмотря на различие в заряде [c.251]

Элементы всех остальных побочных групп имеют один или несколько электронов на нижнем -уровне, а лантаниды и актиниды на /-уровне. Все они имеют невысокие потенциалы возбуждения последних линий, которые расположены в ультрафиолетовой области, а у некоторых элементов — в видимой области спектра (Сг, и и W и др.). Строение атомов лантанидов и актинидов отличается от атомов других элементов тем, что частично заполненный уровень (4/ или 5/) относится к глубокой внутренней оболочке. [c.46]

Предположение о возможности заполнения электронами уровня 5/ у элементов, находящихся в конце периодической системы, было высказано еще Бором в 1923 г. Тщательное изучение химических свойств, спектров поглощения в водных растворах и кристаллах, магнитной восприимчивости, а также кристаллографических и спектроскопических данных элементов от актиния (атомный номер 89) до калифорния (атомный номер 98) позволило Сиборгу сделать вывод, что наиболее вероятным родоначальником семейства элементов с заполняющимся 5/ электронным уровнем является актиний и что это семейство следует называть семейством актинидов [889, 890]. Имеются и другие мнения о родоначальнике этого семейства [c.5]

Е то время как лантанидам свойствен эффект чередования экстрагируемости четных и нечетных элементов, объясняемый переменным сродством этих элементов к лиганду [607]. Спектры экстрактов указывают на то, что в органической фазе существуют главным образом соединения M02(N03)3 [608, 609] или M (N03)a" [608,. 610, 611]. В спектрах невозможно отличить нитратные группы из нитрата амина либо нитрата актинида [610] или лантанида [607, 608]. [c.66]

При изучении спектров поглощения комплексов, центральными ионами которых являются ионы металлов с недостроенными электронными оболочками [группа Ре (от Т1 до Си) — Зс ", группа Р(1 (от 2г до Ag) — 4с(", группа Р1 (от Ш до Ли) — 5й", редкие земли — 4/" и актиниды — теория [c.108]

Наиболее исследованными элементами являются U(III) (f ) [98], U(IV)(f) [60, 77, 93, 112], U(VI) (/ ) [103], Pu (ITI) (/ ) [182], m(III) (f) [112, 94] и m(IV) (/ ) [112, 94]. Мы не будем рассматривать здесь спектры этих элементов, поскольку не излагали в этой главе необходимые для этого теоретические основы [58, 94], но интересно отметить, что спектры Сш(1И) обладают типичными для оболочек, заполненных наполовину, узкими полосами [как у Gd(III)] [94], и именно это было существенным аргументом в пользу наличия у актинидов конфигураций /-электронов [175]. [c.273]

Большой интерес представляют спектры поглощения растворов солей редкоземельных элементов и актинидов. Эти спектры, связанные с наличием заполняющихся /-орбиталей при занятых более высоких S- и р-подуровнях, весьма сложны и сохраняют дискретную структуру, в какой-то мере сходную со структурой спектров атомарных газов. Различия в электронной конфигурации отдельных элементов обусловливают высокую индивидуальность спектров растворов их солей. [c.328]

Методы анализа чистых металлов со сложными спектрами и их окислов (И, 2г, Н , V, Ь, Та, Сг, Мо, Мп, Не, Ре, Со, N1, Pt, 8с, V, лантанидов, актинидов) [c.372]

Методы анализа металлов со сложными спектрами и их важнейших соединений (П, гг, V, МЬ, Та, Сг, Мо, У, Мп, Не, Ре, Со, N1, 8с, V, Ьа, лантанидов и актинидов) [c.376]

Интенсивные сателлиты присутствуют также в рентгеноэлектронных спектрах лантанидов и актинидов (см., например, [12, 232, 257—266] и литературу в этих работах). Происхождение этих сателлитов аналогично изложенному выше- На рис. 2.12 [258] в качестве примера приведен спектр U4/ в UO2. Сателлиты X и Y объясняются образованием конечных состояний 4f- 6/a,7/2 02р- , 5/ б/2 5р7/2 наряду с основным конечным состоянием 4f"4/2,7/2 5 5/2. [c.70]

Слоистое в энергетическом отношении строение а/гао. ов, обнаруживающееся в структуре рентгеновских спектров, как уже упоминалось, очень важно для правильного понимания природы главных групп периодической системы. Знакомство с этим строением в той мере, в какой оно отражается в тонкой структуре рентгеновских/спектров, обнаруживающей подразделение отдельных электронных оболочек, позволяет понять также и особенности строения побочных подгрупп периодической системы, включая и группы лантанидов и актинидов. [c.259]

Энергии уровней 5/ и Ы настолько близки, что могут перекрываться, и поэтому наличие 5/-электронов может зависеть даже от валентности элемента и фазового состояния его соединения. Одинаковая структура электронной оболочки объясняет аналогию спектров поглощения актинидов и лантанидов положение и характер полос поглощения, сплощное поглощение в ультрафиолетовой области и т. д. [c.491]

В настоящее время спектры лантанидов и особенно актинидов изучены очень неполно. Обилие линий сильно затрудняет изучение спектров. Кроме того, потенциалы ионизации и резонансные потенциалы этих элементов невелики. Поэтому уже в дуге наряду со спектрами нейтральных атомов в значительной мере представлены спектры ионов. [c.79]

Хотя для окончательного подтверждения предполагаемых конфигураций нейтральных атомов тяжелых элементов предстоит решить трудную задачу анализа, эмиссионных спектров атомов и ионов этих элементов, но все же можно сказать, что полученные до сих пор спектральные данные подтверждают гипотезу об-актинидах. [c.194]

Спектры поглощения ионов, образуемых актинидами, как и лантанидами, состоят из узких полос в видимой, ближней УФ- и ближней ИК-областях. Эти спектры менее подвержены влиянию поля лигандов, чем спектральные полосы ионов переходных металлов -группы. Полосы, соответствующие электронным переходам в пределах 5/"-оболочки, обычно примерно в 10 раз интенсивнее, чем полосы, соответствующие лантанидам. Спектры, обусловленные только одним /-электроном, просты, так как состоят лишь из одного перехода Для конфигурации / (Ст , ср. с Сё ") [c.535]

Однако изучение свойств элементов № 93—100 показало, что такой вывод был бы неправилен. По мере перехода от урана к заурановым элементам устойчивость высших валентностей не возрастает, а падает наиболее устойчивым становится трехвалентное состояние. Кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний и фермий оказываются полными аналогами соответствующих элементов — гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия. Кристаллографические исследования показали тесную близость кристаллических структур окислов и многих солей элементов от тория до америция. Весьма схожими оказались спектры поглощения водных растворов соединений элементов, следующих за лантаном и за актинием, а также магнитные свойства ионов этих элементов (рис. 15, 16). Тесное родство лантанидов и актинидов явствует и из приводившихся выше данных об их ионообменном разде- [c.300]

Подобно ионам лантанидов ионы актинидов обладают магнит-ностью и окраской, обусловленной характерными широкими полосами поглощения в видимой части спектра, что и свидетельствует о наличии в их атомах достраивающихся электронных слоев. [c.668]

Дчя твердых соединений как лантанидов, так и актинидов наблюдаются спектры поглош,ения и флюоресценции с резкими линиями. Интенсивности этих линий, так же как и резкость, не вызывают сомнений, но большинство их обусловлено переходами между энергетическими уровнями в пределах /-оболочки. У более легких актинидов вероятность перехода электронов обычно в 10—100 раз больше, чем у лантанидов, за исключением f [31], у которого эта вероятность весьма сравнима. [c.120]

Спектры поглощения в водных растворах и в кристаллах также показывают поразительную аналогию между лантанидами и актинидами в расположении по.лос поглощения. Доказывается эта аналогия и однотипным характером изменения магнитной восприимчивости при переходе от первого к последующим лантанидам (актинидам). [c.220]

Подуровни 5/ и 6й у актинидов более близки по значению своей энергии, чем подуровни 4/ и 5с у лантанидов. Отсюда легкость перехода электронов с одного из этих уровней на другой. Точно определить (из спектров) распределение электронов между этими подуровнями даже не всегда возможно. Поэтому некоторые ученые рассматривают актиниды как элементы смешанного (й—f) семейства. [c.222]

Проводить идентификацию какого-то неизвестного вещества, опираясь только на его спектр в видимой и УФ областях, по меньшей мере рискованно и, строго говоря, невозмол но. В то же время метод абсорбционной УФ спектроскопии часто может служить хорошим дополнением и в сочетании с другими методами, например ИК спектроскопии, ЯМР и масс-спектрометрии, способствовать надежной идентификации и установлению строения исследуемых веществ. Для анализа и идентификации некоторых ионов, их аквокомплексов, в частности лантанидов и актинидов, рассматриваемый метод может играть решающую роль. [c.329]

Спектры поглощения растворов актинидов. Характерным свойством лантанидов, связанным с наличием в их атомах /-электронов, является наличие резких полос в спектрах поглощения видимого света. [c.154]

Важно, что в отличие от лаитанидов, имеющих 4/-орбитали, 5/-ор-битали актинидов обладают значительно большей протяженностью в пространстве в сравнении с и бр-орбнталями, (т. е. чем 4/-орбита-ли в сравнении с 55- и 5р-орбиталямн). Поэтому 5/-орбнтали могут участвовать и участвуют в связывании в значительно большей степени, чем 4/-орбитали. Вследствие этого актиниды образуют довольно устойчивые МОС, подобные производным -переходных металлов [4]. Наряду с различиями у РЗЭ и актинидов есть н сходство. Например, существует актинидное сжатие ТЬ +(0,96) Ра +(0,90) Сгп +(0,88). Кроме того, в электронных спектрах актинидов обнаруживаются столь же узкие полосы (/-/-переходы), как у лаитанидов. [c.231]

У актинидных элементов обнаруживаются также нефелоауксетические эффекты [4, 29, 34], показывающие значительную роль ковалентных связей. Дальнейшие подробности, связанные со спектрами актинидов, можно найти в работах [94, 175, 182]. [c.273]

Теоретические представления об / — /-переходах в спектрах актинидов очень ограничены, и принципы расшифровки спектров поглощения спорны. Йоргенсен [26, 120] и Конвэй [121] интерпретировали спектры актинидов по аналогии со спектрами лантанидов, сопоставляя полосы или группы линий с мультиплетными уровнями свободных ионов. Недавние измерения Маклафлина [122] для кристаллического иСЦ подтверждают эту интерпретацию. Некоторые исследователи [123—125] предполагают, с другой стороны, что сложные полосы в спектрах актинидных ионов не имеют ничего общего со спектрами лантанидов. [c.373]

Спектрофотометрические методы определения содержания отдельных РЗЭ основаны на использовании спектров поглошения растворов солей РЗЭ — хлоридов, нитратов, перхлоратов. Из всех элементов Периодической системы Д. И. Менделеева только у солей РЗЭ (и солей актинидов) наблюдаются довольно узкие полосы погло-шений с острыми максимумами в инфракрасной, видимой и ультрафиолетовой областях спектра. Узкополосные спектры поглошения аква-ионов лантаноидов объясняются особенностями строения их оболочек, причем спектр поглошения каждого РЗЭ имеет характерный, только ему присущий вид (рис. 22), так как отражает электронные переходы на оболочке 4/. Исключение составляют ионы иттрия, лантана и лютеция, которые не обладают собственным поглошением в растворах их солей. Спектры поглошения РЗЭ используют для определения содержания отдельных РЗЭ с помощью спектрофотометров или фотоэлектроколориметров, снабженных ртутной лампой СВД-120А (ФЭК-56), дающей линейчатый спектр. [c.195]

Актиниды. Основное различие между актинидами и лантанидами состоит в том, это многие актиниды образуют комплексы, в которых центральный атом находится в довольно высокой формальной степени окисления, а поэтому имеются, по-видимому, довольно прочные ковалентные связи и значительную роль играют эффекты, связанные с кристаллическим полем. По той же причине усилены и взаимодействия с колебаниями, и интенсивности интраконфигурационных /"-переходов несколько больше, чем для лантанидов (значения / достигают тех же величин, как для спектров соединений элементов с 3 -электронами, т. е. / 10 ). [c.262]

Эти спектры охарактеризованы, по-видимому, лучше всего в рядах лантанидов и актинидов, т. е. для переходов 4/"—>4/"" Ъй и 5/"—6d. Такие переходы [105] известны у Се(П1) [105], Yb(II) [161, 162], Sm(II) [161,162], Eu(II) [28],U(III) [98],Np(III) [182] и Pu(III) [98]. Спектры, обусловленные переходами d— р, имеются, как предполагают, у многих квадратных комплексов, например у [Pt l4] ", хотя в этих случаях возможно частичное смешение с орбитами лиганда или другими орбитами металла. [c.274]

Сравнение эффективности трансмутации актинидов в твер-дотвэльном и жидкотопливном реакторах. При работе реактора тепловой мощностью 1000 МВт в течение 7000 часов в году в нём делится примерно 300 кг актинидов. В быстром спектре нейтронов реактор может работать в критическом режиме при загрузке в него только минорных актинидов (МА — Ыр, Ат, Ст). Поэтому в твердотвэльном и жидкотопливном реакторах с быстрым спектром нейтронов в течение года будет сгорать по 300 кг МА на 1000 МВт тепловой мощности. [c.170]

Его можно восстановить барием до металлического кюрия при 1250 °С22з, 228 Первые попытки приготовить тетрафторид окислением трифторида фтором были неудачными, дальнейшие же опыты, с применением долгоживущего изотопа Ст вместо изотопа массы 242, увенчались успехом . Четырехфтористый кюрий образует светло-зеленовато-коричневые кристаллы моноклинной сим.метрии (а= 12,45 + 0,06 A, = 10,45 0,05 А, с = 8,16 0,05 A и =126° 30 ) они изоструктурны тетрафтори дам прочих актинидов . Спектр твердого вещества обнаружи- вает развитую тонкую структуру б. [c.183]

Энергетические уровни, связанные с этими переходами, почти полностью идентифицированы для некоторых лантанидов, например Рг [33], Ти [34] и Ей [35]. Среди актинидов значительный прогресс сделан в анализе спектра поглощения в СаЕг [36]. [c.120]

Э.с. поглощения в конденсированных средах можно разделить на следующие основные типы. 1) Спектры с интенсивными широкими полосами с коэфф. поглощения в максимуме =2 10 , обычно лежащими в УФ-области и называегйыми полосами электронного переноса. Спектры электронного переноса наблюдаются у растворов и кристаллов и возникают при переносах электронов либо от центрального иона в комплексе к лиганду (от иона примеси к атомам, образующим решетку кристалла), либо в обратном направлении. 2) Спектры с менее интенсивнымп полосами с =i 10—10 возникают при переходах электронов внутри d и / оболочек ионов переходных и редкоземельных элементов и актинидов (см. Периодическая система элементов Менделеева), расщепившихся в поле лигандов пли в поле кристаллич. решетки. 3) Спектры, состоящие из слабых полос с = Ю возникающих при переходах электронов между уровнями атомов или ионов с различной мультинлет-ностью. [c.479]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология