Химические свойства радона

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]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАДОНА [c.362]

Вскоре было обнаружено, что излучательной способностью обладает и торий, а в 1898 г. супругами Марией и Пьером Кюри были открыты два новых химических элемента — радий и полоний. Излучательная активность радия вместе с элементами, образующимися из него, оказалась в миллион раз больше активности урана. Мария Кюри предложила термин радиоактивность лля обозначения способности элементов к самопроизвольному излучению. В последующие годы были открыты еще некоторые радиоактивные элементы— актиний, эманации радия, тория и актиния (названные радоном, тороном, актиноном) и многие другие. При этом каждое из выделенных радиоактивных простых тел рассматривалось как самостоятельный химический элемент. Количество подобных элементов превосходило число клеток в Периодической системе, и некоторые из них обладали тождественными химическими свойствами с уже известными. Введение понятия изотопа уменьшило их число. Оказа- [c.393]

Во-вторых, изучение радиоактивных цепочек привело к открытию явления изотопии. Было замечено, что многие радиоактивные элементы, составляющие определенные звенья в цепочке распада, обладают одинаковыми химическими свойствами и их невозможно разделить никакими химическими операциями. Например, при распаде полония и таллия (см. рис. 10) образуются элементы, подобные по своим свойствам свинцу. При распаде радона и висмута образуются два полония. Видно, что эти элементы различаются только атомными весами. Так, свинец имеет три вида атомов с атомными весами 214, 210 и 206 висмут — два вида с атомными весами 214 и 210. Содди в 1911 г. такие разновидности атомов одного химического элемента назвал изотопами, что означает занимающие одно место в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. [c.33]

Химические свойства радона [c.217]

По физико-химическим свойствам радон более высококипящая примесь, чем криптон и ксенон. Поэтому при низкотемпературной ректификации воздуха радон концентрируется в первичном криптоновом концентрате одновременно с криптоном и ксеноном, а при последующей переработке концентрата в криптоно-ксеноновой смеси. При этом по сравнению с атмосферным воздухом концентрация радона возрастает в десятки тысяч раз. Период полураспада радона составляет 3,82 сут. [c.56]

Радон сильно радиоактивен, и его химические свойства изучены недостаточно, [c.225]

В атомах элементов шестого периода цезия (Z=55) и бария (2=56) заполняется б5-подуровень. У лантана (2=57) один электрон поступает на 5й-подуровень, после чего заполнение этого подуровня приостанавливается, а начинает заполняться 4/-подуровень, семь орбиталей которого могут быть заняты 14 электронами. Это происходит у атомов элементов лантаноидов с 2=58—71. Поскольку у этих элементов заполняется глубинный 4/-подуровень третьего снаружи уровня, они обладают весьма близкими химическими свойствами. С гафния (2=72) возобновляется заполнение -подуровня и заканчивается у ртути (2=80), после чего электроны заполняют 6/7-подуровень. Заполнение уровня завершается у инертного газа радона (2=86). В шестом периоде 32 элемента. [c.52]

Благодаря различию химических свойств членов одного и того же радиоактивного ряда они могут быть отделены друг от друга, Например, на опущенной в раствор смеси КаО и КаЕ пластинке металлической меди осаждается только КаЕ, тогда как КаО остается в растворе. Подобным же образом проходящая над препаратом радия струя воздуха уносит с собой газообразный радон, отделяя его тем самым от радия. [c.495]

Ra ( 4= 1617 лет) — член радиоактивного ряда встречается во всех урановых рудах. Р. содержится также во многих природных водах. Изотоп — а-излучатель Ra-> Rn (образуется инертный газ радон). Р.—серебристобелый металл, по химическим свойствам сходен с барием в соединениях проявляет степень окисления +2. Соли Р. менее растворимы, чем соответствующие соли бария. Р. применяют как источник а-частиц для приготовления радий-бериллиевых источников нейтронов (бериллий испускает нейтроны при бомбардировке а-частицами), как v-источник при просвечивании металлических изделий в производстве светящихся красок, в медицине (радиотерапия, при лечении кожных заболеваний, рака). [c.110]

Несмотря на свою химическую инертность радон — один из наиболее токсичных ядов, что обусловлено его радиоактивными свойствами. [c.548]

Использование методов распределения для установления химической природы атомов и изучения их химических свойств нашло применение, в основном, для тех радиоактивных элементов, весовые количества которых получить трудно или принципиально невозможно (прометий, франций, радон, тяжелые трансурановые элементы). Рассмотрим некоторые характерные примеры. [c.273]

Наконец, еще одним ярким примером использования метода распределения для изучения химических свойств элемента может служить исследование клатратных соединений (иначе называемых соединениями включения) радона, выполненное Б. А. Никитиным. Им было изучено, например, распределение микроколичеств радона между паровой и твердой фазами такого клатратного соединения, как кристаллогидрат сернистого газа состава ЗОг-бНгО. Проведенные Никитиным опыты показали, что распределение радона при постоянной температуре между паровой и твердой фазами подчиняется общему уравнению распределения микрокомпонента в гетерогенных системах, т. е. описывается формулой (5.4) или эквивалентной ей формулой (7.43). При этом одно и то же значение коэффициента распределения было получено как в опытах сверху , когда весь радон первоначально находился в паровой фазе, так и в опытах снизу , когда исходный радон целиком содержался в кристаллах твердой фазы. Из полученных результатов Никитин сделал вывод, что радон образует с водой кристаллогидрат постоянного состава. Последующие исследования показали, что состав кристаллогидрата отвечает формуле Кп-бНгО. [c.274]

Несмотря на ничтожно малое количество этого газа, удалось его взвесить и определить его химическую природу. Он оказался новым элементом с ат. весом 222, по своим химическим свойствам сходным с элементами группы инертных газов. Он получил название радон Rn и помещается в нулевой группе, в девятом ряду периодической системы. [c.245]

Вторым важным выводом является то, что в ряду элементов, расположенных в порядке возрастания их порядковых номеров, периодически повторяются элементы, атомы которых имеют по одинаковому числу электронов в своих наружных электронных оболочках. Таковы, например, литий, натрий и калий, имеющие по одному электрону в своих наружных электронных оболочках бериллий, магний и кальций, имеющие по 2 электрона в своих наружных электронных оболочках фтор, хлор, бром и иод, имеющие по 7 электронов в своих наружных электронных оболочках неон, аргон, криптон, ксенон и радон, имеющие по 8 электронов в своих наружных электронных оболочках, и т. д. Эти элементы (имеющие по одинаковому числу электронов в своих наружных электронных оболочках) занимают в периодической системе Д. И. Менделеева места в одних и тех же группах и подгруппах. Из этого можно заключить, во-первых, что сходство химических свойств элементов зависит от одинакового числа электронов в наружных электронных оболочках этих элементов и, во-вторых, что периодическая повторяемость сходных свойств у элементов, расположенных в порядке возрастания их порядковых номеров, зависит от периодической повторяемости в этом ряду элементов, атомы которых имеют по одинаковому числу электронов в своих наружных электронных оболочках. [c.213]

Из ста трех элементов всего пять напоминают по своим химическим свойствам гелий. Мы уже отмечали, что эти элементы — неон, аргон, криптон, ксенон и радон — вместе с гелием образуют группу инертных газов. Только в 1962 г. химикам удалось получить всего несколько химических соединений этих элементов. Эти соединения очень реакционноспособны и легко разлагаются с выделением соответствующего инертного газа в элементарном состоянии. Все, что известно о химии инертных газов, свидетельствует о том, что атомы инертных газов должны быть чрезвычайно устойчивы. [c.135]

После большого четвертого периода, для элементов которого характерно заполнение 4х-, Ы- и 4р-орбит, начинается пятый период. Этот период состоит тоже из восемнадцати элементов. Для элементов пятого периода характерно заполнение 5 -, Ы- и 5р-орбит. В шестом периоде появляется нечто новое. После того как электроны заполнили б - и одну из 5 -орбит, следующие электроны идут на 4/-орбиты. На семи 4/-орбитах могут расположиться четырнадцать электронов. При заполнении 4/- орбит образуется ряд элементов с близкими химическими свойствами, называемых редкоземельными элементами. Как только заполнятся 4/-орбиты, электроны начинают располагаться на 5с(- и бр-орбитах до тех пор, пока шестой период не закончится инертным газом радоном. [c.405]

Шестой период — самый большой, состоит из 32 элемептов. Оп начинается с ярко выраженного щелочного металла цезия (№ 55, Сз), доходит до галогена астатина (№ 85, АЬ) и заканчивается инертным газом радоном (№ 86, Кп). Однако здесь постепенный переход от очень ярко выраженных металлических свойств к неметаллическим (выраженным далеко не столь резко как в верхних периодах) осуществляется еще медленное. Особенно замедленное ослабление металличности наблюдается у серии из 14 элементов VI периода — лантанидов, или редкоземельных (№ 58, церий. Се—№ 71, лютеций, Ьп ). Все лантаниды по химическим свойствам очень сходны друг с другом [c.58]

Теперь рассмотрим, как проявляется различное строение внутренних электронных оболочек атомов инертных газов на их параметрах и характеристиках, включая химические свойства. Прежде всего оказывается, что возрастание атомного радиуса от гелия к радону не происходит монотонно с увеличением атомного номера, а обнаруживает совершенно закономерные изломы (рис. 26). Атомные радиусы аргона и ксенона оказываются повышенными, а неона, криптона и радона уменьшенными по сравнению с общим монотонным возрастанием. Аналогично изменяются параметры решеток неона—радона, а также их атомные объемы и первые ионизационные потенциалы, характеризующие энергию связи электронов внешней -оболочки с ядром, по-разному экранированным внутренними оболочками. С возрастанием атомного номера от гелия к радону потенциалы ионизации понижаются, но опять-таки немонотонно, с теми же характерными изломами, что и атомный радиус. Плотности инертных газов в твердом и в жидком состояниях [80] изменяются более монотонно (см. рис. 26), однако показывают слабые, но столь же закономерные отклонения от монотонного изменения, что и атомные радиусы. При переходе к плотности жидкости в критических условиях начинает превалировать монотонное изменение свойств, которое для газообразного состояния превращается уже в монотонное изменение, такое же, как увеличение атомного веса с возрастанием атомного номера. [c.94]

В первые годы после обнаружения радиоактивных свойств урана, а затем и тория, вслед за открытием полония, радия и радона при исследовании свойств дочерних радиоактивных веществ были открыты новые элементы — актиний и протактиний, а также ряд других элементов . Последние по своим химическим свойствам не отличались от названных выше семи элементов, но обладали существенно отличными основными характеристиками радиоактивного распада, а именно — периодами полураспада, видом и энергией испускаемых при распаде частиц. Полоний, радон, радий, актиний и протактиний легко разместились в периодической системе — существование этих элементов было предсказано еще самим Менделеевым. Но ряд других элементов , открытых при изучении продуктов радиоактивного распада, оставался как бы без места в системе Менделеева. Это обстоятельство нашло свое отражение и в названиях, которые давались новым элементам . Иногда их называли по основному элементу, из соединений которого они были получены. Так появились, например, названия иХ1 (уран-икс-один), иХг (уран-икс-два), иУ (уран-игрек, открытый [c.15]

В первый год XX века были открыты три эманации торон (Резерфорд), радон (Дорн) и актинон (Дебьерн и Гизель). Все они были как близнецы и чем-то похожи, и чем-то отличны. А главное, они отличались по массе при полном тождестве в химических свойствах. Если вспомнить, что в тот период развития физики и химии атомный вес был решающим в определении положения элемента в системе, то можно понять затруднения ученых, столкнувшихся с этой проблемой. [c.60]

Сильно радиоактивный ион Ас + обладает электронной конфигурацией инертного газа радона. По своим химическим свойствам актиний весьма напоминает La + с той лишь разницей, что он является более основным. Ионные радиусы их также почти равны. Большая основность Ас + проявляется в его более сильной сорбции катионообменными смолами и в меньшей экстракции трибутилфосфатом из азотнокислых растворов. [c.310]

Как уже отмечалось ранее (П1 2), почти одновременно с радием был открыт и другой радиоактивный элемент — полоний, характеризующийся длиной пробега испускаемых им а-частиц, равной 3,84 см, а с химической стороны являющийся аналогом теллура. Ближайшее изучение наведенной радиоактивности показало, что Ро содержится среди продуктов распада радона. С другой стороны, было известно, что радий всегда содержится в урановых рудах, причем последние обязательно содержат и один нерадиоактиБный элемент — свинец. Таким образом, естественно возникала мысль, что перечисленные элементы — и, Ка, Кп, Ро, РЬ, несмотря на различие их атомных масс и химических свойств, как-то родственно связаны друг с другом. Дальнейшая разработка вопроса подтвердила эго предположение оказалось, что все они действительно являются членами одного радиоактивного ряда, начинающегося с урана и кончающегося свинцом. Подобные же ряды известны для актиния и тория. Все три ряда показаны в приведенной на с. 492, 493 таблице. [c.494]

Применения радиохимических методов для изучения самих инертных газов описаны в других главах. Химические свойства радона изложены в гл. VII, стр. 167 распределение радона между различными жидкостями и воздухом описано в гл. VI, стр. 127 процесс самодиффузии аргона рассмотрен в гл. IV, стр. 69 изучению диффузии радона в водороде, гелии, неоне, аргоне и воздухе посвящена работа Хирста и Гаррисона [Н90]. [c.231]

Изучение химических свойств радона, который должен быть самым химически активным элементом из благородных газов, затруднено его сильной радиоактивностью. При высоких температурах он взаимодействует с фтором с образованием дифторида радона RaFg — бесцветного кристаллического веш ества. Косвенным путем получен триоксид радона RaOg. [c.516]

Знание особенностей химического поведения индикаторных количеств имеет значение для многих областей исследования. Некоторые элементы, а именно франций, астагин, полоний, актиний, прометий, радон, берклий и калифорний, существуют лишь как короткоживущие изотопы. Сведения об их свойствах при обычных концентрациях зависят главным образом от точности экстраполирования данных, характеризующих их поведение при индикаторных концентрациях (см. гл. VII). Область химии горячих атомов (см. гл. VIII), которая занимается идентификацией и исследованием химических свойств атомов, ионов и молекул, образовавшихся в результате ядерных реакций, очевидно, тесно связана с химией индикаторных количеств этих веществ. Следует отметить, что химия индикаторных количеств сама по себе представляет интересную область исследования. [c.87]

После ртути, следующей за золотом, по мере увеличения атомного номера расположено еще несколько элементов, затем идет инертный газ радон и радиоактивные элементы Рг и Ка и, наконец, актиний с конфигурацией внешних электронов 75 6й. Здесь снова возникает ситуация, аналогичная той, которая наблюдалась у лан-танпдов. Следует ожидать, что после актиния сразу начнется заполнение 5/-оболочек и образуется новый ряд из 15 элементов, подобный ряду лантанидов. Дело обстоит не так просто. В случае лантанидов электронная конфигурация определялась тем, что 4/-орбитали энергетически заметно выгоднее 5 -opбитaлeй. Однако у элементов, следующих непосредственно за актинием, различие в энергии 5/- и б -орбиталей не столь уж велико. Поэтому и ионы, и нейтральные атомы таких элементов люгут иметь электроны либо на 5/-, либо иа 6 -оболочках, либо на тех и других одновременно. Лишь после того, как к конфигурации Ас добавится четыре или пять электронов, 5/-орбитали становятся более устойчивыми. Аналогия в химических свойствах заметна лишь у элементов, следующих за америцием. Тем не менее сейчас принято считать, что группа из 15 элементов начинается с актиния и называется группой актинидов. [c.11]

Работы, выполненные советскими радиохимиками в этот период, внесли важный вклад в химию полония, радия, радона и во многом являются основополагающими. Здесь следует прежде всего указать на работы, выполненные по инициативе и под руководством В. Г. Хлопина по химии полония. Это ранние исследования валентных состояний полония методом изоморфной сокристаллизации, приведшие к установлению факта существования полонидов щелочных металлов и органических производных двухвалентного полония, а также солей шестивалентного полония — полоиатов. Позднее были выполнены исследования валентных состояний полония электрохимическим методом. Результаты этих работ хорошо совпали с данными, иолученными значительно позднее при непосредственном изучении химических свойств полония на миллиграммовых количествах. [c.28]

Исследование химических свойств радиоактивных элементов показало, что некоторые из них оказалось совершенно невозможным отделить друг от друга или от нерадиоактивных элементов, таких как таллий, свинец и висмут. Далее оказалось, что свинец, извлекаемый из урановых руд, всегда радиоактивен. Как выяснилось, эта радиоактивность обусловлена наличием в нем радия D, который является постоянной примесью. Однако все попытки отделить RaD от свинца оказались безуспешными. С другой стороны, чистый, без свинца RaD может быть получен другим путем, например, при радиоактивном распаде радона. RaD отличается от обычного свинца только своей радиоактивностью. Аналогичная картина наблюдалась и для некоторых других пар радиоактивных элементов. Например, оказалось невозможным отделить ионий от тория, радий А от полония, радий С от висмута, мезоторий-один от радия и т. д. Анализируя эти данные, Содди в 1910 г. пришел к [c.24]

Однако масса свинца, образовавшегося из полония, радия и радона, отличается от массы атома обычного свинца. Атомы, отличающиеся атомными массами, но имеющие одинаковый положительный заряд ядра и, следовательно, одинаковые химические свойства, Соди назвал изотопами, т. е. занимающими одно и то же место в периодической таблице. [c.28]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология