Калифорний си Актиниды

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]

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]

Макроколичества калифорния не получены. Калифорний соосаждается с фторидом и гидроокисью лантана, что указывает на его валентное состояние +3, подтверждающееся также положением калифорния в ряду трехвалентных актинидов при экстракции и десорбции с ионообменных смол. Трехвалентный калифорний не окисляется до четырехвалентного персульфатом аммония и висмутатом натрия, однако указывалось на вероятность получения пятивалентного калифорния вследствие стабильности иона СЮ . [c.542]

Захариасен [Z19] указал, что у тяжелых элементов в этой переходной группе имеются две степени окисления. За исключением, возможно, тория и протактиния, для всех элементов от Z = 89 до Z == 98 характерна степень окисления + 3. Все элементы этой группы, за исключением актиния, кюрия, а возможно, и протактиния, америция и калифорния, могут находиться также в состоянии со степенью окисления -j- 4. В соответствии с этим Захариасен высказал предположение, что когда степень окисления равна 4, можно говорить о ряде торидов , а когда она равна -]-3, —-о ряде актинидов . Он составил таблицу значений радиусов редкоземельных ионов с тремя положительными зарядами (включая европий) в ионных кристаллах, а также соответствующую таблицу для группы тяжелых переходных элементов (за исключением всех элементов после америция) и пришел к выводу, что наблюдаемые при этом закономерности отвечают, повидимому, особенностям заполнения /-орбит. [c.192]

Данные наиболее поздних исследований трансурановых элементов, включая два недавно открытых элемента, берклий и калифорний, говорят в пользу гипотезы об актинидах, с тем отличием от первоначального предположения Сиборга о последовательном заполнении 5/-орбит, что допускается существование смешанной 5/-6й -орбиты. Как указывает Сиборг [S92], существенным является то, что между группой переходных тяжелых элементов и редкоземельной группой имеется значительное сходство химических свойств, причем характерным состоянием для всех этих элементов является состояние со степенью окисления 3, которое в группе редких земель обнаруживается в особенности у La" (не имеет 4/-электронов), (наполовину заполненная 4/-оболочка) и Lu(запол- [c.192]

Более тяжелые изотопы эйнштейния и фермия обнаружены при бомбардировке а-частицами берклия и калифорния. Наконец, самые тяжелые изотопы могут быть накоплены при длительном облучении плутония в ядерных реакторах. Таким путем уже удалось получить около 10 г Ез . Судя по данным ионообменного разделения, эйнштейний и фермий обладают характерными свойствами трехвалентных актинидов и подобно другим актинидам химически сходны с редкоземельными элементами. Как эйнштейний, так и фермий осаждаются вместе с лантаном — в виде ЬаРз или 1...а(0Н)з в концентрированных солянокислых растворах они взаимодействуют с ионообменными смолами подобно кюрию. Последовательность вымывания эйнштейния и фермия из ионообменной колонны, как это видно из рис. 11, находится в полном соответствии с их положением в менделеевской системе. [c.288]

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]

Сходство актинидов и лантанидов нашло дополнительное подтверждение при изучении свойств берклия и калифорния. Подобно тербию, берклий окисляется до четырехвалентного состояния. Кривые хроматографического разделения лантанидов и актинидов, как видно из рис. 42, весьма схожи, вплоть до увеличения интервала в разделении гадолиния и тербия — среди лантанидов, кюрия и берклия — среди актинидов. [c.159]

Для определения энергетики реакции исследовалась зависимость коэффициента распределения от температуры. Установлено (рис. 4), что при повышении температуры коэффициент распределения понижается, однако это понижение неодинаково у рассматриваемых элементов, поэтому факторы разделения относительно кюрия и америция заметно увеличиваются при понижении температуры и мало зависят от температуры для калифорния и европия. Подобное поведение может быть связано с различием в гидратации тяжелых (Ст, С ) и легких (Ат) актинидов [6]. Из полученных данных были рассчитаны изменения свободной энергии реакции экстрагирования и изменения энтальпии и энтропии (рис. 5). Большие отрицательные значения энтропии показывают, что имеется некоторая разница в структуре сольватных оболочек металла в водной и органической фазах, причем в органической фазе сольватная оболочка более упорядочена. В то же время экстракционное поведение элементов определяется в основном энтальпий-ным членом. [c.213]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство иэ 14 радиоакт. элем. 7 периода периодич. сист. торий Th, протактиний Ра, ураи и, нептуний Ыр, плутоний Ри, америций Ат, кюрий m, берклий Вк, калифорний f, эйнштейний E.s, фермий Fm, менделевий Md, нобелий No н лоуренсий Lr. Наиб, долгоживущие изотопы имеют Th и U. Эти элем, встречаются в прир. минералах, преим. в рассеянном состоянии. Кроме того, в природе встречаются изотопы Ра и следовые кол-ва изотопов Np н Ри, к-рые обра.зуются в ядерных р-циях изотопов U с нейтронами. Другие А. в природе не обнаружены они получ. облучением U и нек-рых трансурановых элем, в ядерных реакторах нейтронами или на ускорителях ядрами легких элементов. Ми. изотопы образуются при подземных ядерных взрывах и м. б. выделены иэ грунтов. Серебристо-белые металлы очень высокой плотности (до 20,5 г/см ). Наиб, легкоплавки Np н Ри ((пл ок. 640 °С). Для остальных А. до Es включительно пл > 850 С. Fm, Md, No и Lr не получ. в металлич. состоянин. А.— очень сильные электроположит. элементы легко реаг. с Нз, О2, N2, S, галогенами и др. Однако в компактном состоянин сравнительно устойчивы на воздухе. В мелкодисперсной форме пирофорны. [c.20]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство из 14 радиоактивных элементов III гр. 7-го периода периодич. системы (ат. н. 90-103), следующих за актинием торий ТЬ, протактиний Ра, уран и, нептуний Np, плутоний Ри, америций Аш, кюрий Ст, берклий Вк, калифорний СГ, эйнштейний Ез, фермий Рт, менделевий М<5, нобелий N0 и лоуренсий Ьг (для последних двух элементов название не общепринято). А. объединяются, подобно лантаноидам, в особую группу благодаря сходству конфигураций внещ. электронных оболочек их атомов (см, табл.), чем обусловлена близость мн. хим. св-в. Гипотеза о существовании в 7-м периоде семейства А. была выдвинута Г. Сиборгом в начале 1940-х гг. [c.78]

Эйнштейний получен только в импульсных количествах и, по-видимому, это последний элемент, который может быть выделен в макроколичествах. Он является трехвалентным элементом, на что указывает его положение в ряду актинидов при экстракции и десорбции со смол. Эйнштейний соосаждается с фторидом и гидроокисью лантана, персульфатом аммония не окисляется. Получают эйнштейний облучением урана ядрами азота, калифорния —дейтонами или берклия — а-частицами. Он обнаружен также в продуктах облучения плутония мощным потоком нейтронов ( — 10 нейтрон/см ). Эйнштейний экстрагируется раствором тиофенкарбонилтрифторацетона в толуоле и трибутилфосфатом из слабокислых растворов, насыщенных вы-саливателями он хорошо отделяется от калифорния и фермия хроматографически — десорбцией 0,04 М раствором лактата аммония при pH = 4,5 или а-гидроксибутиратом аммония [44]. [c.543]

Беркелий по характерным для него валентным состояниям похож на церий, Так, хлором в солянокислой среде Вк не окисляется до , цо окисление это может быть осуществлено с помощью ЫаВгОз в азотнокислой L peдe. Для калифорния (и следующих за ним актинидов) пока установлено наличие только грехвалентного состояния. [c.349]

КАЛИФОРНИЙ ( alifornium) f — химич. элемент с п. н. 98 из семейства актинидов. [c.177]

ЛОУРЕНСИЙ (Lw) — искусственно полученный радиоактивный химич. элемент, замыкающий семейство актинидов п. н. 103. Назван в честь изобретателя циклотрона Э. Лоуренса (Е. Lawren e). Синтезирован в 1961 А. Гиорсо, Т. Сиккеландом, А. Ларшем и Р. Латтимером в виде изотопа Lw (а-активен, энергия а-частиц 8,6 Мэв, ТЧц 8 сек) при бомбардировке смеси изотопов калифорния многозарядными ионами бора, в реакции типа f (В, неск. п) Lw. Идентифицирован чисто физич. методами, без исследования химич. свойств. в. И. Гольданский. [c.497]

Примером таких исследований является определение валентных состояний актинидов [12—13]. Изучая действие восстановителей на f, Es и Fm, проводили сокристаллизацию этих актинидов, а также Се + и La +, которые служили эталонами, с хлоридами Ей и Sm. Оказалось, что при действии металлического магния на солянокислый водно-этанольный раствор Eu lg происходит восстановление Еи + до Еи +, а валентные состояния Се + и La + не меняются. Восстановленный европий выделяется в виде малорастворимого осадка Eu lj, который захватывает актиниды, La + и Се +. Эффективный коэффициент сокристаллизации актинидов мал и уменьшается с увеличением концентрации La + в растворе аналогично уменьшению коэффициента сокристаллизации Се " . Это дало основание считать, что при потенциале восстановления европия (ffo = = —0,43 В), при котором образуется осадок Eu lj, калифорний, [c.271]

По-иному протекает сокристаллизация актинидов с кристаллами ЗтС12, которые образуются аналогично осадку ЕиС12, но при меньшем потенциале восстановления ( "0 = —1,55 В). Эффективный коэффициент сокристаллизации С , Ез и Рт с дихлоридом самария намного больше, чем с дихлоридом европия, и не зависит от концентрации Ьа . По-видимому, при образовании осадка ЗтС12 калифорний, эйнштейний и фермий находятся в системе в форме которая образует твердый раствор замещения в кристаллах ЗтС , не вызывая появления заметного количества катионных вакансий. [c.272]

Применение различных внутрикомплексообразователей для ионообменного разделения америция и кюрия описано Глассом [5К Классическим элюентом является цитрат. Гласс установил, что при комнатной температуре на смоле дауэкс-50 америций и кюрий очень хорошо разделяются 0,1 М тартратом аммония при pH, равном 4 (коэффициент разделения 1,3). Другим элюентом, способным быстро разделить америций и кюрий, является 0,4 М лактат при pH, равном 4,6. Этот реагент используется при температуре 87° С, что значительно ускоряет разделение (в 2—3 раза по сравнению с комнатной температурой). Альфа-оксиизобутират аммония, введенный в практику как элюент Чоппином, Харви и Томпсоном [6], обнаруживает определенные преимущества по сравнению с лактатом или с цитратом. Хотя применение изобутирата значительно облегчает разделение америция и кюрия, оно не годится для эффективного группового разделения актинидов и лантанидов и не заменяет вымывания соляной кислотой. Однако изобутират является эффективным средством для отделения америция от кюрия. В Беркли Томпсон, Харви, Чоппин и их сотрудники [71 отделили кюрий от облученного плутония методом анионного обмена Облученный плутоний при этом растворяли в соляной кислоте и осаждали актинидные и лантанидные элементы в виде нерастворимых фторидов. Затем осадок фторидов растворяли в смеси азотной и борной кислот. Далее аммиаком осаждали гидроокиси и растворяли осадок в смеси соляной кислоты и хлорида лития. Такая обработка приводила к удалению борной кислоты. Затем раствор соляной кислоты и хлорида лития заливали в колонку с анионитом дауэкс-1. Вымывание производили, пропуская через колонку 8,5 М раствор хлорида лития при температуре 87° С. В первую очередь вымывались редкоземельные элементы, за ними—фракция, содержащая кюрий, америций и калифорний плутоний же прочно удер- [c.421]

Для берклия (элемент 97) и калифорния (элемент 98) результаты опытов с индикаторными количествами указывают, что в растворе берклий существует в трех- и четырехвалентном состояниях, а калифорний — только в трехвалентном, в полном соответствии с ожидаемой аналогией с их лантанидными гомологами—тербием и диспрозием. Таким образом, транскюриевые элементы находятся в той части ряда, где характер актинидов наиболее ярко выражен. [c.431]

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 связи с открытием новых элементов нептуния, плутония, америция, кюрия, беркелия, калифорния и афиния возникла необходимость разместить их в периодической системе. На основании изучения строенйя электронных оболочек [30] американский физик Сиборг предложил считать заурановые элементы актинидами [18]. Иную точку зрения высказал Гайсинский [31, 32]. Указав, что основныуи признаками сходства элементов следует считать химические свойства, он предложил назвать эти элементы уранидами . Доводом в пользу этого предложения служило большое химическое сходство трансурановых элементов с ураном. [c.5]

Имея относительно устойчивую наполовину заполненную подгруппу 5 , кюрий в типичных для него соединениях трехвалентен. Однако отдельные производные четырехвалентного кюрия (СтОа. Стр4) все же известны. Беркелий по характерным для него валентным состояниям похож на церий. Так, хлором в солянокислой среде Вк 1 не окисляется до Вк , но окисление это мон<ет быть осуществлено с помощью ЫаВгОз в азотнокислой среде. Индивидуальные соединения беркелия не выделены, но в растворах ион Вк устойчивее не только иона Ст % но и Ат . Для калифорния и следующих за ним актинидов пока установлено наличие только трехвалентного состояния. [c.253]

Если отвлечься от только что рассмотренных производных тория и рассматриваемых ниже окислов ЭО и сульфи юв Э5, то из индивидуальных соединений двухвалентных актинидов известен пока только С1Вгг (полученный восстановлением СГВгз в токе водорода при 650°С). Однако ь растворах трехвалентный нобелий является сильным окислителем (нормальный потенциал N0+ + е = N0 2 в кислой среде составляет около -4-1,5 в), т. е. наиболее устойчиво для него двухвалентное состояние. Подобным же образом было показано, что для менделевия состояния и Md примерно одинаково характерны (нормальный потенциал Мс1 -Ь е = около —0,2 в). Сообщалось, что в содержащих примесь трехвалентного калифорния растворах Еи504 устанавливается равновесие по схеме С Ей Ей . Имеются также указания на возможность существования 15 растворах- Ат , Ез и Рт . [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология