Лантан, температура перехода

Лантан в этом отношении несколько отличается от празеодима и неодима. ГЦК-решетка его более устойчива. Область перехода гексагональной решетки в ГЦК из дилатометрических исследований [668,669] установлена в пределах 200—300°С с сильным гистерезисом. В соответствии с этим лантан может быть получен почти в чистом монофазном состоянии (ГЦК) посредством отжига при высокой температуре. Переход в гексагональную структуру происходит медленно и не полностью [614, 691, 1183, 11841, ввиду чего ГЦК-структура может сохраняться вплоть до того момента, пока температура не станет равной 6° К (точка сверхпроводимости). Дилатометрические исследования других авторов 442], проведенные на менее чистом образце лантана, дали температурную область перехода фаз 500—600° С, а несколько более ранние исследования электрического сопротивления [18481 — 250—500° С. [c.26]

Лантан — сверхпроводник. Температура перехода в сверхпроводящее состояние для a-La 7 с=4,90 0,10 К и p-La — 5,85 0,И К. С возрастанием давления до 2 ГПа наблюдается. понижение Гс на 0,5 К, что связывается с а->р-переходом. С дальнейшим увеличением давления Тс возрастает до 11 К и в области 10—23 ГПа практически не меняется. [c.552]

Кристалл металла можно представить как сочетание атомов и ионов металла, в промежутках между которыми, подобно частицам газа, перемещаются электроны, получившие условное название электронного газа (рис. 37). В этом и состоит сущность металлической связи. Металлическая связь отличается от ковалентной связи тем, что в обобществлении принимают участие электроны всех атомов металла. Она будет гораздо сильнее в тех элементах, которые имеют больше одного наружного электрона и более высокий заряд ядра. В этом случае в электронном газе находится больше электронов и каждый электрон связан с ядром более прочно благодаря увеличенному его заряду. Действительно, прочность металлической связи возрастает в периоде системы элементов при переходе от металла к металлу слева направо. Так, в шестом периоде, например, температура плавления значительно повышается от цезия к лантану. Это означает, что кристаллическая решетка цезия по прочности уступает решетке бария Ва, а прочность последней — решетке лантана Ьа. [c.165]

Действительно, прочность металлической связи возрастает в периоде системы элементов при переходе от металла к металлу слева направо. Так, в шестом периоде, например, температура плавления значительно повышается от цезия к лантану. Это означает, что кристаллическая решетка цезия по прочности уступает решетке бария, а прочность последней—решетке лантана. [c.205]

Незаконченные фазовые переходы первого рода. Третий тип размытых фазовых переходов отличается от только что рассмотренного тем, что в новой структуре, возникающей в результате фазового перехода первого рода, остаются очаги прежней структуры, но уже в виде не отдельных слоев, а объемных образований поперечником в несколько десятков элементарных ячеек. Еще в [12], стр. 310 мы обратили внимание на обнаруженный в [24] факт застревания структуры а-Со в Р-Со после фазового перехода. Как известно ( 1.20—1.24), плотные упаковки кубическая и гексагональная проявляют большое сходство одинаковы координационные числа (12) и плотности упаковок (74%). Можно было бы полагать, что простые вещества, образующие одну из этих структур, легко переходят в другую. Для некоторых металлов это действительно имеет место (никель, кобальт, кальций, скандий, лантан, церий, празеодим), однако для других не наблюдается. Некоторые образуют только кубическую плотную упаковку (медь, серебро, золото, палладий, платина, родий, иридий). Другие — только гексагональную (рутений, осмий, рений, магний). Те простые вещества, в которых такой переход возможен, свидетельствуют о том, что наряду с линиями высокотемпературной фазы сохраняются в широкой области температур ниже и выше точки фазового перехода элементарные ячейки, объединенные в очаги второй фазы, обнаруживаемые рентгеновским анализом. [c.487]

Экстракция расплавленными металлами. Для извлечения плутония из урана после нейтронного облучения применялась специфическая разновидность жидкостной экстракции. При этом плутоний экстрагировался из расплавленного урана в расплавленный металл, не смешивающийся с ураном 134]. В качестве экстрагентов применялись серебро, церий, лантан и магний, так как все они не смешиваются с ураном ни в расплавленном, ни в твердом состоянии. Мак-Кензи [35] установил, что при одинаковом весовом соотношении серебра и урана, содержащего 0,1% плутония, при температуре 1350° С 88% плутония переходит в расплав серебра. Небольшая добавка золота увеличивает экстракцию плутония. Можно с уверенностью сказать, что экстракция расплавленными металлами будет привлекать все большее внимание для решения разнообразных задач, возникающих в связи с проблемой переработки облученного ядерного горючего. [c.291]

Лантан и кислород. Лантан быстро покрывается окислами и тускнеет даже в сухом воздухе. При нагреванпи в пламени горелки лантановая проволока горит с ослепительным блеском, образуя окислы и нитриды. При нагревании на воздухе до температуры 440—460° лантан вспыхивает. Этот металл медленно разлагает воду с выделением водорода при комнатной температуре и очень быстро — при кипячении. При хранении во влажном воздухе лантан переходит в гидрат окиси. [c.716]

При образовании трехзарядных ионов остальных лантаноидов наряду с повышением концентрации электронного газа до 2 эл/атом (способствующей возрастанию энергии связи ионов, о чем можно судить, например, по повышению температур плавления при переходе от бария к лантану, от европия к гадолинию и от иттербия к лютецию) одновременно происходит сжатие внешних р -оболочек их ионов. Это обстоятельство означает сокращение протяженности р-орбиталей, которые уже не перекрываются. В этом случае внешние р -оболочки ведут себя как псевдосферические, что приводит к появлению плотных упаковок у всех лантаноидов в широком интервале температур (табл. 39). Однако с повышением температуры энергия электронов на внешних р-уровнях возрастает и протяженность р-орбиталей увеличивается. Энергия же свободных электронов и, следовательно, энергия взаимодействия их с ионами существенно не изменяются. Таким образом, расширение р-орбиталей опережает увеличение межатомных расстояний, в области высоких температур наступает перекрытие р-орбиталей и возникает обменное направленное взаимодействие по осям прямоугольных координат. Это приводит к появлению объемноцентрированных кубических высокотемпературных модификаций, свойственных всем лантаноидам. Вследствие лантаноидного сжатия р -оболочек ионов появление объемноцентрированной модификации происходит при тем более высокой температуре, чем больше атомный номер лантаноида (см. рис. 69, а), причем этот же фактор объясняет возрастание и их температур плавления от лантана до самария и от гадолиния до тулия и лютеция. [c.237]

Лантан при температурах выше нормальной претерпевает два превращения. В первом случае это — переход от формы с двойной гексагональной плотноупакованной решеткой к форме с кубической решеткой во втором — превращение приводит к образованию обычной высокотемпературной формы с объемноцентрированной кубической решеткой. [c.116]

Взаимодействие редкоземельных металлов с водородом протекает легко при температурах выше комнатной, прн этом образующиеся гидриды серо-черного цвета имеют высокую хрупкость. Р-Лантан в присутствии следов водорода прн комнатной температуре переходит в ГЦК-модификацию, но Р-форма церия с водородом не взаимодействует вообш,е [837, 853]. [c.33]

При разделении смеси РЗЭ применяется метод, основанный на разложении нитратов, особенно для удаления иттрия. Термическая устойчивость нормальных нитратов в ряду лантан — лютеций понижается-При термическом разложении смеси нитратов до 400° образуются труднорастворимые основные нитраты от лютеция до эрбия, а нитраты остальных РЗЭ остаются без изменения. Температура разложения при переходе нейтральных солей в основные соли или окислы зависит от основности металла. При более высокой температуре разлагаются нитраты более электроположительных РЗЭ. Основные нитраты примерного состава Ьп[Ьп(ЫОз)(ОН)5]-ПН.2О, 3 20з-4Ы.205-20Н20 получают, действуя щелочью или гидроокисью аммония на растворы нитратов. При соответствующем температурном режиме и концентрации РЗЭ в растворе можно отделить от основных нитратов РЗЭ основной нитрат иттрия [46, 47]. [c.61]

Закономерности строения кристаллов лантаноидов удобно проследить с помощью табл. 10. Все лантаноиды, изученные при температурах, близких к плавлению, имеют ОЦК структуру. Для прометия, эрбия и тулия надежных данных пока еще нет. У европия, расположенного в центре группы лантаноидов, ОЦК структура устойчива, по-видимому, во всей области существования твердой фазы. У остальных лантаноидов при низких температурах устойчивы фазы, имеющие плотные упаковки атомов с координационным числом 12. Лантаноиды подгруппы церия, за исключением самария и европия, при низких температурах имеют плотные упаковки атомов типа а-лантана (АВАСАВ) (Се, Рг, N(1, Рт). У церия, подобно лантану, переход от гексагональной плотной к ОЦК упаковке происходит через ГЦК упаковку атомов. а-Самарий имеет специфическую ромбоэдрическую упаковку с расположением слоев АВАВСАСВС. У лантаноидов подгруппб иттрия (Оё, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тт и Ьи) низкотемпературная модификация имеет плотную гексагональную упаковку типа магния (АВАВ). Только у ттербия низкотемпературная фаза обладает гранецентрированной кубической упаковкой. [c.184]

При медленном гидролизе диметилоксалата [26] в растворе, содержащем америций и лантан, осадок обогащается оксалатом америция. При обычном осаждении оксалата таким методом в осадок переходит 95% америция, а 50% лантана остается в растворе. Оксалат америция (П1), высущенный под вакуумодг при комнатной температуре, имеет формулу Ат2(С204)з ТНгО. Его разложение исследовалось на специальных весах для непрерывного взвешивания при изменении температуры [27]. При нагревании в вакууме постепенно те ряется вода и при температуре 240° образуется безводный оксалат. При нагревании на воздухе до 240° также образуется безводный оксалат, который при дальнейшем нагревании разлагается. Разложение с образованием черной АтОг начинается приблизительно при 300° и заканчивается при 470°. Растворимость оксалата Ат(П1) при различных условиях приводится в табл. 2 [28], [c.14]

Анализируемое вещество тщательно растирают в агатовой или яшмовой ступке. Навеску препарата 0,4—0,5 г, взвешенную с точностью до 0,0002 г, сплавляют в закрытом кварцевом тигле с 2,5 г пиросульфата натрия при температуре 700—800°. Полученный сплав растворяют при нагревании в 100 мл соляной кислоты. Охлажденный до комнатной температуры раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 200 мл и доводят объем до метки соляной кислотой. Из полученного раствора откалиброванной пипеткой отбирают 25 мл, встряхивают их в течение 30 секунд в делительной воронке емкостью 75 мл с 25 мл бутилацетата, насыщенного соляной кислотой. В дальнейшем экстракцию проводят также при соотношении фаз 1 1. После разделения фаз лантан остается в нижнем (водном) слое, а галлий переходит в верхний (органический) слой. Водную фазу еще раз подвергают экстракции с новой порцией бутилацетата, после чего ее сливают в коническую колбу вместимостью 250 л1л. Каждую оргастическую фазу дважды промывают соляной кислотой, полученные водные фазы сливают в ту же колбу. Из органической фазы галлий извлекают двухкратной реэкстракцией водой и объединяют водные фазы в новой конической солбе-вместимостью 250 мл.- [c.185]

Исследования остальных. лантаноидов при высоких давлениях и до 25° указывают на признаки фазовых переходов [262—263]. Так было найдено, что лантан при повышении давления до 80 кбар переходит из гексагональной а-модификации типа a-La (АВАСАВ) в ГЦК плотную упаковку [264]. Самарий при повышении давления до 40 кбар переходит из ромбической плотной модификации а-8ш (АВАВСАСВС) в структуру типа a-La (АВАСАВАС) [265]. Гадолиний при давлении 20—25 кбар испытывает переход из плотной гексагональной структуры типа магния (АВАВ) в плотную гексагональную структуру тина a-Sm [266]. Изложенные ранее представления о влиянии температуры на фазовые превращения лантаноидов, основанные на гипотезе об изменении эллиптичности ионов при возрастании с/а [57, 127], могут быть распространены и на превращения, обусловленные влиянием повышения давления. С повышением давления эллиптичность оболочек ионов уменьшается и с/а стремится к идеальному отношению для шаров (1,6333). Это приводит к тому, что у всех лантаноидов с ростом давления дблжны наблюдаться переходы от плотных упаковок типа Mg(Gd, Tb, Dy, Но, Er, Tu, Lu) к плотной ромбической структуре самария, затем к структуре a-La и при еще более высоких давлениях — к плотной кубической упаковке с с/а=1,6333. Не исключено, что аналогичные переходы при высоких давлениях будут обнаружены у щелочных, щелочноземельных и d-переходных металлов. [c.274]

Боротермическое восстановление оксида лантана в струе аргоноводородной плазмы лежит в основе получения борида лантана в работе [191]. Термодинамические расчеты показали, что гексаборид устойчив только в конденсированной фазе до 3350 К, выше этой температуры он разлагается и переходит в газовую фазу, образуя элементарные бор, лантан и их оксиды. Если соотношение между исходными компонентами стехиометрическое (В ЬагОз = 15), то в продукте присутствует до 10 моль. % элементарного бора, при В ЬагОз = 14—0,6 %, а при В ЬагОз = 13,8 бор исчезает, но появляется оксид лантана. [c.325]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология