Лантаноиды, актиноиды и последующие элементы

Заполнение 4/ -оболочки оказывает весьма существенное влияние на строение электронных оболочек, атомные радиусы и физико-химические свойства металлов, следующих за лантаноидами (гафний, тантал, рений, вольфрам и т. д.), т. е. лантаноидное сжатие проявляется и за лантаноидами. Действительно, оно приводит, например, к тому, что металлический и ионный радиусы, возрастающие от титана к цирконию, от ванадия к ниобию и от хрома к молибдену, почти не изменяются при переходе к гафнию, танталу, вольфраму. Точно так же почти не увеличиваются металлические радиусы и ионные радиусы, отвечающие высшим валентным состояниям, при переходе от элементов ряда технеций—палладий к их аналогам рению—платине соответственно. Именно лантаноидное сжатие, происходящее в результате заполнения 4/ -оболочки, приводит к сближению свойств 5d- и 4с -переходных металлов, резко отличающихся по свойствам от более легких Зй-переходных металлов. Оно проявляется и на теплотах образования ионных соединений этих металлов и других химических характеристиках (см. главу II). Лантаноидное сжатие, а также заполнение 5й -оболочки, заканчивающееся у платины—золота, приводит к дополнительному сжатию внешних оболочек у последующих элементов ряда золото—радон, что отражается на возрастании ионизационных потенциалов последующих элементов. Вследствие этого потенциалы ионизации франция, радия, актиния оказываются соответственно выше потенциалов ионизации цезия, бария и лантана (см. рис. 6). В результате этого первые более тяжелые элементы оказываются менее электроположительными, чем последние. Сжатие внешних оболочек вследствие заполнения внутренних Af - и 5й -оболочек приводит к повышению энергии связи внешних электронов актиноидов по сравнению с их аналогами — лантаноидами. На это указывают данные, правда, пока довольно ограниченные по их потенциалам ионизации и имеющиеся уже более подробные сведения об их атомных радиусах (см. главу III). [c.51]

В частности, лантаноидное сжатие приводит к усилению связи внешних электронов у последующих элементов, т. е. усилению их неметаллических свойств. В периодической системе элементов эти отклонения свойств, обусловленные лантаноидным сжатием, должны быть отражены некоторым сдвигом франция, радия, актиния и всех актиноидов относительно цезия, бария и лантаноидов. Такое уточнение таблицы представлено на рис. 12. Оно существенно, с одной стороны, для оценки строения и свойств этих тяжелых, малоисследованных элементов, а с другой — позволяет уточнить общие закономерности влияния заполнения внутренних оболочек на энергию связи внешних электронов, т. е. на характер экранирования ядра внутренними электронами. Отсюда непосредственно вытекает заключение [c.54]

У 96 элемента кюрия, в атоме которого имеется семь холостых /-электронов, стабильная валентность, равная 3, аналогична стабильной валентности 64 элемента гадолиния. У последующих элементов валентность 3 доминирует и здесь наблюдается наиболее полная аналогия актиноидов и лантаноидов. Эта аналогия была использована при хроматографическом методе разделения актиноидов, аналогично методу, применяемому для разделения лантаноидов. Аналогия лантаноидов и актиноидов наблюдается при рассмотрении кривых зависимости мольной магнитной восприимчивости растворов солей этих семейств элементов в зависимости от числа /-электронов кривые для ионов обоих семейств расположены симбатно друг другу (рис. 119). [c.288]

ЛАНТАНОИДЫ, АКТИНОИДЫ И ПОСЛЕДУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ [c.539]

В последующем появилось большое число работ, посвященных анализу собственно неорганических соединений. Мы считаем целесообразным сгруппировать и классифицировать их при описании по следующим группам элементов переходные, непереходные, лантаноиды, актиноиды. В особые группы выделяются также работы связанные с разделением разновалентных форм элементов и посвященные полному и систематическому анализу катионов. [c.44]

В длиннопериодной форме таблицы элементов, непосредственно отражающей порядок заполнения атомных орбиталей электронами, лантаноиды и актиноиды располагаются между 1ПВ- и ГУВ-группа-ми, так как после образования электронных структур их атомов электроны начинают заполнять вакантные -орбитали. В шестОм периоде при этом образуются атомы -элементов с лютеция Ьи (№ 71) по ртуть Hg (№ 80) — (Xe )бs 4/ 5 Затем происходит застройка трех р-орбиталей шестого уровня у последующих р-элементов, и шестой период заканчивается благородным газом радоном Нп (№ 86) — (Xe)4iF 5 °6s 6p . Седьмой период, как незавершенный, пока заканчивается пятью -элементами с № 103 по № 107. [c.45]

К -металлам относятся элементы, в атомах которых электронами заполняется подуровень ё при уже законченном подуровне б последующего электронного уровня (см. гл. II, с. 52), т. е. все элементы побочных подгрупп (групп В) периодической системы Д. И. Менделеева — всего 30 элементов, расположенных в серединах больших периодов 4,5 и 6, а также элемент 7-го периода — курчатовий (2=104), два /-элемента 6-го периода — лантаноиды (2= =64) и L liZ= ) и два /-элемента 7-го периода — актиноиды Ст(2=96) и Ьг(г=ШЗ). [c.321]

Зато все последующие группы б ведут себя вполне пристойно в них только два исключения — хром и платина. Разумеется, если не говорить о лантаноидах и актиноидах, занимающих в периодической таблице особое место. Впрочем, лантаноиды в целом тоже ведут себя не так уж плохо первым был открыт наиболее распространенный церий, а последним — короткоживущий прометий. Да и актиноиды тоже — сначала были открыты наиболее распространенные уран и торий, затем, с большим отрывом, актиний и протактиний, а уже потом искусственные трансурановые элементы. [c.6]

Элементы, носящие название актиноидов, и электронные конфигурации их атомов приведены в табл. 27.1. Их положение в периодической таблице и связь с рядом лантаноидов уже обсуждались в гл. 8. Из последующего изложения будет видно, что общее название актиноиды выбрано для этих элементов не так удачно, [c.534]

Исследования последующих лет характеризуются значительными успехами в развитии химии комплексных и металлоорганических соединений /-элементов. Открыт ряд новых летучих соединений актиноидов и лантаноидов циклопентадиенилы, актиноцены, Р-дикетонаты, фтало-цианины. Наметились области применения некоторых иэ них. [c.4]

Разделы 8—11 представляют сердце неорганической химии— это теория кислотно-основного равновесия, химия растворителей и координационная химия. Последующие пять разделов книги совершенно независимы друг от друга. Они содержат обзор новейших достижений химии отдельных групп элементов (благородных газов, галогенов, переходных элементов, семейств лантаноидов и актиноидов), химии металлорганических соединений, неорганических цепных и циклических соединений, кластеров и др. [c.13]

Синтез курчатовия (№ 104) и нильсбория (№ 105) подтвердил справедливость актиноидной теории Сиборга, поскольку курчатовий оказался аналогом гафния, а не лантаноидов. Следовательно, лоуренсий (№ 103) является последним из актиноидов. С учетом неравноценности первой и второй семерок актиноидов сам актиний и последующие элементы до америция далее рассматриваются индивидуально (чем подчеркивается различие их свойств), а кюрий и кюриды — совместно. [c.434]

В химическом отношении тяжелые актиноиды будут более сходны с тяжелыми лантаноидами, чем легкие актиноиды и лантаноиды. Элемент 104 должен быть прямым химическим аналогом гафния. Последующие элементы, 105—110, у которых заполняется 6 -оболочка, должны быть прямыми аналогами тантала, рения, вольфрама, платины, т. е. 5d-nepe-ходных металлов. Элементы с номерами 111—112 и электронными конфигурациями и по-видимому, будут аналогами золота и ртути, а элементы 113—118 с заполняющейся 7]э -оболочкой — аналогами элементов главных подгрупп 6-го периода, от таллия до радона. Поскольку три внешних оболочки элементов 104—118 идентичны соответствующим трем оболочкам гафния—радона, то они должны быть близки к ним и по физико-химическим свойствам. Некоторые отличия могут объясняться влиянием более глубоких оболочек. Известно, что заполнение 4/ -оболочки вызывает лантаноидное сжатие и сокращение внешних электронных оболочек гафния, тантала, вольфрама и последующих элементов. Это повышает энергию связи внешних электронов с ядром и изменяет свойства тяжелых элементов по сравнению с более легкими аналогами. Актиноидное сжатие должно также вызывать сокращение внешних оболочек атомов элементов 104—118. Вследствие этого элемент 104, синтезированный в августе 1964 г. Г. И. Флеровым с сотрудниками, должен быть аналогом гафния. Свойства экагафния (z=104) могут быть оценены прямолинейной экстраполяцией свойств в ряду Zr—Hf—104. Это же относится к тяжелым аналогам тантала, рения, вольфрама,. . платины (элементы 105—110). Свойства тяжелых аналогов золота,. . ., радона (элементы 111—118), исходя из общих изменений экранирования ядра внутренними оболочками у элементов главных групп, могут быть оценены линейной экстраполяцией свойств аналогов (Ag—Аи—EAu и т. д.). Предполагаемые сдвиги элементов 7-го периода показаны на рис. 12. [c.70]

К кон. 1860-х гг. стало известно 63 хим. элемента и большое число разнообразных хим. соед., однако научная классификация элементов отсутствовала. Основой для систематики явился периодич. закон Менделеева, с помощью к-рого были исправлены атомные массы ми. элементов и предсказаны св-ва неизвестных в то время в-в. Послед, открытия галлия (П.Э. Лекок де Буабодран, 1875), скандия (Л. Нильсон, 1879), германия (К. А. Винклер, 1886), лантаноидов, благородных газов (У. Рамзай, 1894-98), первых радиоактивных элементов - полония и радия (М. Склодовс-кая-Кюри, П. Кюри, 1898) блестяще подтвердили периодич. закон. При получении астата, актиноидов, курчатовия, нильсбория и элементов с атомными номерами 106 и выше этот закон был использован иа практике. Приоритет Менделеева в отбытии периодич. закона, нек-рое время оспаривавшийся Л. Мейером, был закреплен в названии одного из искусств, элементов (менделевия). [c.211]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Ясно, что на основании этого критерия и старой модели атома невозможно было ни объяснить природу редкоземельных элементов, а также их удивительную близость, ни определить их конечное число, ни разместить в таблице Менделеева. Следствием работ Мозели и Бора явилась физическая интерпретация периодического закона. На смену атомному весу пришел другой критерий периодичности — заряд ядра. Наука сделала большой шаг вперед в понимании природы редкоземельного семейства, а последующие теоретические и экспериментальные работы еще более углубили это понимание и привели к открытию новых закономерностей. Теперь группа лантаноидов имеет солидное физическое обоснование в периодической системе этого нельзя пока сказать о втором редкоземельном семействе — актиноидах, что в известной степени можно объяснить тем, что они слабо изучены. Тем не менее встанем ли мы на позиции Сиборга или примем концепцию Гайсинского, размещение актиноидов в таблице Менделеева с точки зрения химии будет довольно искусственно. На подобном фоне лантаноиды выглядят изолированными. Заполнение /-подоболочки в шестом и седьмом периодах происходит по-разному, причем настолько, что считать легкие актиноиды аналогами легких лантаноидов в основных чертах было бы неправильно. Иными словами, периодичность появления /-элементов в шестом и седьмом периодах таблицы Менделеева нарушена второе редкоземельное семейство оказыватся как бы вырожденным. Короткая форма системы не может отразить эту вырож-денность , равно как и своеобразие семейства лантаноидов, не исказив свою логическую стройность. [c.200]

В длиннопериодной ( рме таблицы элементов, непосредственно отражающей порядок заполнения АО электронами, лантаноиды и актиноиды располагаются между IIIB и IVB группами, так как после образования электронных структур их атомов электроны начинают заполнять вакантные места в -орбитали. В б-м периоде при этом образуются атомы d-элементов с гафния по ртуть — (Хе) 6s 4/ 5инертным газом радоном — (Xe)4/ 5d 6s 6p . 7-й период, как незавершенный, заканчивается двумя d-элементами курчатовием (№ 104) и нильсборием (№ 105), следующими за актиноидами. [c.48]

В 1940 г. были синтезированы первые трансурановые элементы — нептуний (Э. Макмиллан, Ф. Эбельсон) и плутоний (Г. Сиборг, А. Вааль, Д. Кеннеди, Э. Сегре). Затем последовало открытие Г. Сиборгом с сотрудниками америция и кюрия (1944), берклия (1949), калифорния (1950), эйнштейния, фермия и менделеевия (1955). В 1957—1958 гг. в Швеции, США и СССР был открыт нобелий, а в 1961 г. последний актиноид — ло-уренсий (А. Гиорсо и др.). Наконец, в августе 1964 г. в Дубне Г. Н. Флеров с сотрудниками открыли элемент z =104, оказавшийся аналогом гафния. Отметим, что этот факт доказывает несостоятельность трансуранид-ной гипотезы М. Н. Гайсинского [22], в которой место экагафния занято торием и нет попарного сопряжения лантаноидов и актиноидов. Химические отличия нептуния от рения, а плутония от осмия и несомненное сходство тяжелых трансурановых элементов (начиная с америция) с тяжелыми лантаноидами ряда гадолиний—лютеций, привели Г. Сиборга в 1946—1947 гг. [23] к выдвижению актиноидной гипотезы, согласно которой 14 элементов от тория до лоуренсия составляют второй ряд, тесно сопряженный с рядом лантаноидов от церия до лютеция. Правильно найденное попарное сопряжение лантаноидов и актиноидов позволило открыть и идентифицировать все тяжелые актиноиды от америция до лоуренсия, которые оказались аналогами тяжелых лантаноидов от европия до лютеция. Именно поэтому элемент 101, выделенный благодаря сходству с тулием, был назван по предложению Г. Сиборга, А. Гиорсо и других в честь великого русского химика Дмитрия Менделеева, впервые использовавшего периодическую [c.11]

На графике горизонтальными линиями отделены элементы А- и В-групп, лантаноиды и актиноиды. Устойчивые изотопы элементов А-групп располагаются на вертикальных отрезках (1а = сопз1) жирной линии, соединенных наклонными прямыми, на которых расположены устойчивые изотопы элементов В-групп (/й послед — /( предыдуп - -2). Пунктирная линия делит области Р"- (слева) и р+-излучателей (справа). р-Линия и 7-линия при переходе от А- к В-группам идут вместе, а от В-к А-группам раздельно, но параллельно друг другу. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология