Церии см Лантаниды

Все лантаниды условно рассчитаны на церий. [c.487]

Для работы требуется-. Штатив с пробирками.— Тигель фарфоровый.— Термометр Ассмана. — Коническая колба емк. 50 мл. — Капельница с водой. — Коллекционный набор солей всех лантанидов. — Нитрат неодима, кристаллический. — Двуокись церия. — Двуокись свинца. — Сульфат калия, кристаллический. — Катионит КУ-2 или СБС в Н-форме. — Азотная кислота 1 2 и 2 и. раствор. — Соляная кислота, 2 и. раствор. — Лимонная кислота, 5% раствор. — Щавелевая кислота, 2 н. раствор. — Едкое кали, 2 н. раствор. — Карбонат натрия, 2 н. раствор.—Сульфат церия (П1), 5% раствор.—Иодат калия, 5% раствор. — Фторид калия, 5% раствор. — Перманганат калия, 0,5 и. раствор. — Сульфат аммония, 40% раствор. — Перекись водорода, 3% и 10% растворы. — Церий металлический (или мишметалл) порошком. [c.336]

Взаимодействие С кислотой. Небольшую щепотку порошка металлического церия (или мишметалла) внести в пробирку и прилить 3 мл соляной кислоты. Что происходит Составить уравнение реакции. Какой из лантанидов легче вытесняет водород из кислот и почему [c.336]

Получение гидроокиси. В две пробирки налить по 1 мл раствора соли церия (П1) и добавить в одну 3 мл раствора лимонной кислоты, а в другую — 3 мл воды. Прилить в обе пробирки по 1 мл раствора едкого кали. В какой из пробирок не образуется осадка и почему Составить уравнение реакции комплексообразования иона лантанида с лимонной кислотой. Какого цвета получился осадок в другой пробирке Уравнение реакции. Половину раствора с осадком перелить в другую пробирку и прилить немного раствора перекиси водорода. Почему осадок желтеет Составить уравнение реакции. Обратить внимание, что в другой пробирке осадок постепенно желтеет за счет окисления Се(ОН)з в Се(0Н)4-Уравнение реакции. [c.336]

ЛАНТАНИДЫ Се ЦЕРИЙ 140,12 Рр ПРАЗЕОДИМ 140,907 Nd НЕОДИМ 144,24 Рт ПРОМЕТИЙ [1 ] Sm САМАРИЙ 150,35 Ей ЕВРОПИЙ 151,96 [c.184]

В природе лантаниды очень рассеяны и встречаются всегда смешанными друг с другом, лантаном и иттрием. Их относительное содержание в земной коре показано на рис. XI-14 (за единицу принято содержание церия — 0,0005%). Как видно из рисунка, [c.366]

Для всех лантанидов характерны гидроксиды типа Э(ОН)з, для церия — также Се(0Н)4, а для Ей и УЬ — типа Э(ОН)г. [c.437]

Отделение четырехвалентного церия от трехвалентных лантанидов с помощью катионного обмена [1152]. [c.271]

В класс 2 могут быть помещены еще два элемента, а именно церий и торий. Они содержат по четыре электрона сверх конфигурации инертного газа и относятся к очень небольшой группе элементов, образующих катионы с четырьмя положительными зарядами. Ион наверняка встречается в кислых растворах, и имеются также некоторые сведения относительно существования Се . Однако эти элементы не только четырехвалентны, и для большинства целей их более рационально рассматривать вместе с лантанидами и актинидами в классе 5. Четыре электрона сверх конфигурации инертного газа имеются также у титана и циркония, но существование в растворах вызывает сомнение, а цирконий явно не образует простых ионов, так что эти элементы, очевидно, следует поместить в класс 4. [c.61]

Однако наличие у остальных лантанидов частично заполненного слоя 4/ придает им некоторые дополнительные особенности, и поэтому более целесообразно рассматривать их как отдельную группу вместе с актинидами. Главной среди этих дополнительных характеристик является наличие аномальных валентностей у элементов, стоящих в начале, середине и конце ряда. Уже было указано на четырехвалентность церия по-видимому, в этом случае определяющим фактором является стабильность конфигурации инертного газа без 4/-электронов. Ион гадолиния 0(1 имеет как раз семь 4/-электронов — по одному на каждой 4/-орбите. И если вспомнить замечание, сделанное на стр. 55 относительно особой устойчивости наполовину заполненной оболочки, то нет ничего удивительного в том, что гадолиний всегда трехвалентен. Еще более существен тот факт, что предшествующий элемент — европий—может быть как трехвалентным, так [c.63]

Сходное, но еще более сложное поведение наблюдается у актинидных элементов. Торий во многих отношениях сходен с церием, но следующие элементы — от протактиния до америция — проявляют особенности, не встречающиеся более ни у одного элемента периодической системы. Однако кюрий весьма сходен с гадолинием, и следующие за ним элементы во многом аналогичны соответствующим лантанидам. [c.66]

Скандий, иттрий и элементы группы редких земель (так называемые лантаниды, или лантаноиды) еще недавно практически не применялись в технике и промышленности (за исключением церия). В настоящее время, однако, они уже имеют не только научный интерес. Их рассмотрению посвящается отдельная глава. [c.15]

Если принять, что актиниды являются аналогами лантанидов , то обнаруживается чрезвычайно интересный факт, а именно торий, считавшийся элементом IV группы, оказывается непосредственным аналогом церия, как это видно из следующего сопоставления лантанидов и актинидов [c.232]

На основании данных Хунда, относящихся к 1926—1926 гг., предполагалось, что у лантанидов достраивается слой 4f, причем слои Ы и б5 сохраняют ту же конфигурацию, что у лантана, т. е. что эти элементы имеют по два электрона на уровне 6 в слое 5 и по одному электрону на уровне 5 в слое й. Таким образом, общая формула строения лантанидов принималась 4/"5а б52, где п менялось от 1 до 14 при переходе от церия к лютецию. В настоящее время на основании исследования спектров испускания установлено, что на слое Ы электроны имеются только у трех элементов этой группы — у лантана, гадолиния и лютеция [636]. Строение электронных оболочек скандия, иттрия, лантана и лантанидов показано в табл. 27, причем для уровней К, Ь, М (или 1, 2, 3) число электронов дано суммарно, а для уровней Л/, О й Р (или 4, 5 и 6), характерных для рассматриваемых элементов, число электронов приводится для каждого слоя отдельно. [c.233]

Важной характеристикой РЗЭ является радиус их ионов как видно из табл. 29 и рис. 24, величины радиусов сперва увеличиваются— при переходе от скандия к иттрию и лантану, а затем, начиная с церия, постепенно уменьшаются вплоть до лютеция. Это явление, известное под названием лантанидного сжатия и объясняющееся уплотнением не наружных, а глубже лежащих электронных слоев, приводит к тому, что ионы последних элементов группы лантанидов имеют практически такой же радиус, как иттрий. Отсюда и большая близость свойств иттрия и этих элементов, и совместное нахождение их в природе. [c.237]

Если смесь окислов трехвалентных лантанидов плохо растворяется в кислотах, то это значит, что в ней содержится СеОг. В таком случае растворение можно ускорить, добавляя перекись водорода, которая восстанавливает церий (IV) до церия (III). [c.249]

На рис. 29 приведены кривые зависимости растворимости различных кристаллогидратов сульфата церия от температуры. Этой зависимостью пользуются для переведения в раствор сульфатных продуктов при разложении руд, содержащих церий, торий и лантаниды. [c.256]

Контроль производства получения препаратов редких земель нуждается в быстрых и точных аналитических методах, способных дать картину распределения элементов на всех стадиях технологического процесса. Основная трудность решения этой задачи состоит в том, что ввиду близости свойств лантанидов, к ним практически (за исключением четырехвалентного церия) не применимы обычные методы химического анализа. [c.98]

Гетерогенные катализаторы получения алкилбензина. Алкилирование изопарафиновых углеводородов на ueojmTax было открыто Х.М. Миначевым, а позднее изучалось отечественными и зарубежными исследователями. Использовались, главным образом, цеолиты с высоким силикатным модулем типа X, Y, Ш1фо-копористые формы цеолитов типа ZSM. В качестве промоторов применялись катионы кальция, церия, лантанидов, а также металлов V111 труппы. [c.879]

Одним из основных принципов, которым руководствавался Д. И. Менделеев при построении периодической системы, было предоставление каждому химическому элементу собственной клетки в таблице. Однако при размещении в периодической системе элементов середин больших приодов он отступил от этого правила и поместил в каждой клетке по три элемента. Основанием для такого объединения было большое сходство авойств элементов, имеющих близкие атомные массы. Возникло три триады — железа, палладия, платины. Расположение в одной клетке периодической системы нескольких элементов, сходных по свойствам, в дальнейшем нашло развитие ученик и последователь Менделеева Богуслав Браунер (долгое время был профессором Пражского университета) разместил все спутники церия (по Менделееву) в одной клетке периодической системы вместе с церием, подчеркнув тем самым близость химических свойств этих элементов [1]. Впоследствии все РЗЭ, следующие за церие.м (и сам церий) стали помещать в одной клетке периодической системы вместе с лантаном (лантаниды) то же относится и к актинидам (см. с. 86—230). [c.110]

Лантаниды — сильные восстановители их электродный потенциал отрицательный и колеблется в пределах от —2,4 до —2,1 в. Они разлагают воду (лучше при нагревании) и легко взаимодействуют с кислотами, образуя соли трехвалентных элементов. Восстановительная активность падает от церия к лютецию. Они легко окисляются кислородом первые три элемента при обыкновенной температуре, а остальные при нагревании. При этой реа-к-ции, идущей с выделением большого количества тепла, обычно образуются окислы состава Ме О , а церий, празеодим и тербий окисляются до СеОа, РгвО и ТЬ40,. Окислы лантанидов относятся к основным окислам. Они энергично соединяются с водой, образуя гидроокиси, отличающиеся малой растворимостью в воде. Их можно получать обменными реакциями солей лантанидов с сильными щелочами. Основной характер гидроокисей падает от Се(ОН)з к Ьи(ОН)з в связи с уменьшением радиуса трехвалентного иона (лантанидное сжатие). Гидроокиси последних двух элементов обладают слабо выраженным амфотерным характером. [c.334]

Проверка стехиометрии термической диссоциации. Термодинамические характеристики процессов дегидратации кристаллогидратов часто определяют статическим мембранным методом с использованием нуль-манометра [1031. В случае ступенчатых процессов дегидратации необходима независимая информация о стехиометрии процесса и составе образующихся гидратов. В работе по определению термодинамических характеристик дегидратации гепта- и гексагидратов хлоридов лантанидов для этой цели использовали квазиравновесную термогравиметрию [104]. По интервалам измеряемых мембранным методом давлений для эксперимента был выбран тигель с крышкой. Все гептагидраты, за исключением гептагидрата хлорида церия, на первой ступени дегидратации превращаются в тригидраты (рис. 39). Соединение церия сначала превращается в тетрагидрат плавный переход от тетрагидрата к тригидрату, возможно, идет через образование твердых растворов между ними. Отметим, что для кристаллогидратов хлоридов лантана и неодима образование тригидрата на первой ступени разложения ранее было установлено изопиести-ческим методом [105]. [c.53]

Альдегиды восстанавливаются легче, чем кетоны были предложены селективные реагенты для преимущественного восстановления альдегидов [104] (например, BuaSn — силикагель). Предпочтительное восстановление кетонов в присутствии альдегидов является более трудной задачей однако это можно осуществить, используя способность лантанид-ионов защищать альдегидную группу [105]. Восстановление кетона в присутствии альдегида обычно проводят в три стадии защита альдегидной группы, восстановление кетона и снятие защитной группы. Эта трудоемкая процедура обычно малоселективна и сопряжена с трудностью выделения и низкими выходами. Простая одностадийная реакция восстановления кетона может быть осуществлена при применении в качестве катализатора [СеСЬ-бНгО—NaBH4]. Известно, что в водных раствррах несопряженные альдегиды гидратируются легче, чем кетоны сопряженные альдегиды не гидратируются. Защита иесопряжен-ного альдегида достигается образованием геж-диола, который стабилизируется путем координации с ионом церия (III). Присутствие этих ионов надежно обеспечивает защиту альдегида при восстановлении, но не мешает его регенерации при дальнейшей обработке. Так, в эквимольной смеси гексаналя к циклогексанона восстанавливается только 2% альдегида, восстановление кетона идет количественно. Высокая степень сс-лективности наблюдается и в том случае, когда альдегидная и кетогруппы присутствуют в одной и той же молекуле [схемы (7.91), (7.92)]. [c.290]

ЛАНТАНОИДЫ (лантаниды), семейство из 14 элем. 1П периода периодич. сист. церий (ат. н. 58), празеодим (59), неодим (60), прометий (61), самарий (62 , европий (63), гадолиний (64), тербий (65), диспрозий (66), гольмий (67), эрбий (68), тулий (69), юптербий (70) и лютеций (71). Вместе с Y и La составляют группу РЗЭ. Подразделяются на цериевую (от Се до Ей) и иттриевую подгруппы. Элементы от Се до Gd наз. легкими Л., от ТЬ до Lu — тяжелыми. Содержание в земной коре 1,6-10 % по массе важные минералы — бастнезит (Се, Ьа,...)СОэР, лопарит (Na, Са, e,...)j(Ti, Nb, Та)гОб, монацит (Се, La,...)P04 содержатся в апатитах, минералах Та, Ti и U, Обладают близкими физ. и хим. св-вами имеют заполненные 5s-, 5d-и -орбитали. По мере увеличения заряда ядра происходит заполнение глубоко располож. 4/ -ор6италей (ог 4f у Се до 4 14 у Yb и Lu), а у La, Gd и Lu — и орбитали 5d . Ионный радиус уменьшается с ростом атомного номера (лантаноидное сжатие). [c.297]

Среди множества других соединений переходных металлов, известных как окислители спиртов [266, 281], лишь относительно немногие нашли применение в синтетической практике. Марганец (VH) иногда используют для превращения первичных спиртов в кислоты и вторичных спиртов — в кетоны удобным окислителем бензиловых спиртов служит лантанид церия(1У) [282]. Главным ограничением применения церия(IV) и различных других одноэлектронных окислителей [например, Мп(П1), V(V)] является значительная степень протекания конкурирующих реакций расщепления, аналогичных описанным для хрома (IV). С другой стороны, карбонат серебра (I) на целите (реагент Фетизона [283]) быстро нашел себе признание в качестве прекрасного реагента для гладкого окисления в мягких условиях. Реакция и ее селек- [c.98]

Из трех лантанидов, образующих двуокиси (церий, празеодим и тербий), лишь два дают тетрафториды. Тетрафторид церия может быть приготовлен нагреванием трифторида или трихло-рида в атмосфере фтора Его описывают то как вещество, медленно гидролизующееся холодной водой , то как соединение,, устойчивое к действию горячей воды в течение 10 мин . По способу получения и по свойствам тетрафторид тербия напоминает соединение церия оба вещества кристаллизуются в моноклинной системе и изоморфны тетрафторидам циркония, гафния и актинидов . Па основании термохимических данных можно-предполагать, что празеодим должен образовывать стойкий тетрафторид 2, однако все попытки синтезировать это вещество-оказались безуспешными - з. [c.94]

Электропроводность металлов подгруппы скандия невелика для церия она составляет 1,2, для лантана 1,6, а для тория 5 по отношению к электропроводности ртути, принятой за единицу [36]. Для сравнения напомним, что электропроводность меди в тех же единицах составляет 56,9. Электропроводность лантанидов важна для их общей характеристики и изучается в настоящее время многими исследователями. В частности Спеддинг и Даан [640] сообщают, что при температуре, близкой к абсолютному нулю, лантан приобретает свойство сверхпроводимости. Таким же свойством обладает и торий р21]. [c.242]

Растворимость в воде оксалатов скандия, иттрия, лантана, церия и некоторых других лантанидов, а также тория очень незначительна и зависит от числа молекул кристаллизащгонной воды, которое может быть различно в зависимости от способа получения оксалата и от элемента, образующего данный оксалат церитовые металлы образуют оксалаты обычно с 10 молекулами воды, а оксалаты элементов иттриевой группы присоединяют от 6 до 17 молекул воды. Поэтому приводимые в литературе данные по растворимости оксалатов часто сильно расходятся между собой, тем более, что в некоторых источниках приводится растворимость безводных оксалатов без соответствующих оговорок. Вообще растворимость оксалатов элементов [c.262]

Особого внимания заслуживают потенциалы систем, образованных лантанидам и, обладающими переменной валентностью с одной стороны оистем7Ие +/МеЗ+ (церий, празеодим и, возможно, тербий) и, с другой, систем Ме +1Ме + (самарий, европий, иттербий). [c.290]

Уже в ранних работах [5] по масс-спектрометрическим исследованиям паровой фазы над окислами элементов группы лантанидов сделаны важные выводы о качественном составе пара было показано, что полуторные окислы диссоциируют на газообразные моноокислы, атомарные металл и кислород (обнаружено также существование молекул двуокисей у церия, празеодима и тербия). Энергии диссоциации моноокисей получены на основании эффузионных измерений скорости испарения полуторных окислов в сочетании с масс-спектрометрическим анализом состава пара [272], а также путем изучения равновесий ряда изомолекулярных обменных реакций [93, 162, 273] типа (Мх) + (МО) (М) + (М1О). Результаты этих исследований обобщены в справочнике [18], поэтому мы их здесь не обсуждаем. [c.94]

Затраты энергии на дополнительную ионизацию двух- или однозарядного иона вполне компенсируются выигрышем в энергии решетки или энергии гидратации солей иона М +, имеюш,его меньший радиус, чем ионы М + и М+. Наиболее устойчивые ионы М + и М + образуют элементы, приобретающие при этом конфигурации / , Р и Так, церий и тербий приобретают конфигурации / и Р соответственно, переходя в состояние окисления IV, тогда как европий и иттербий имеют соответственно конфигурации Р и Р в состоянии окисления II. Эти факты, по-видимому, подтверждают положение, что существование у лантанидов степени окисления, отличной от 1П, в какой-то мере определяется особой устойчивостью конфигураций / , Р и Р. Однако этот аргумент становится менее убедительным, если обратить внимание на то, что самарий и тулий в состоянии имеют конфигурации / и / , но не образуют ионов М+, тогда как празеодим и неодим образуют ионы М + с конфигурациями Р и Р, но не бывают пяти- и шестивалентны. Как известно, состояния Зт", особенно Тт , Рг и Ыс действительно очень неустойчивы, и представление о том, что устойчивость возрастает по мере приближения к конфигурациям / , р и / вряд ли справедливо вероятно эти конфигурации реально не достигаются. Существование иона N(1 + (Р) и доказательства наличия в кристалле ионов Рг + и Се + приводят к неоспоримому выводу, что хотя кон-фигуации / , р и Р действительно отличаются особой устойчивостью, но стабильность состояний окисления в не меньшей степени определяется и другими факторами, например термодинамическими и кинетическими. [c.503]

Среди галогенидов этих элементов наиболее важны фториды вследствие своей низкой растворимости. При добавлении плавиковой кислоты или фторид-ионов осаждаются фториды лантанидов даже из ЗМ растворов азотной кислоты, что является характерной аналитической пробой на ионы лантанидов. Фториды, особенно тяжелых лантанидов, плохо растворяются в избытке НР вследствие образования комплексов. Их можно вновь растворить в ЗМ азотной кислоте, насыщенной борной кислотой, которая удаляет ионы Р в виде ВР 4. Хлориды растворимы в воде, из которой они кристаллизуются в виде гидратов. Из этих гидратов нельзя получить безводные соли, потому что при нагревании они легче отдают НС1, чем воду при этом образуются оксохлориды М0С1 (скандий и церий, однако образуют при этом ЗсзОд и СеОг). Безводные хлориды лучше всего получать нагреванием окисей (или оксалатов и т. д.) с хлоридом аммония при 300° [c.510]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология