Химические свойства и соединения актиния

В 1896 г. Анри Беккерель открыл радиоактивность соединений урана, а в 1898—1902 гг. Пьер и Мария Кюри выделили из остатков руды после извлечения урана новый элемент—радий (На), радиоактивность которого оказалась в миллион раз выше радиоактивности урана. По химическим свойствам радий очень близок к барию. Попутно супруги Кюри выделили полоний (Ро), а вскоре после этого Дебьерн открыл еще один радиоактивный элемент — актиний (Ас). Позднее в 1934 г. Фредерик Жолио-Кюри и Ирен Кюри открыли явление искусственной радиоактивности в результате ядерных реакций. [c.30]

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 VII периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90—103 составляют семейство актиноидов. Их также помещают отдельно — под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя звездочками указано на последовательность их расположения в системе Ас — Ьг. Однако в отличие от лантаноидов горизонтальная аналогия у актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях проявляют больше различных степеней окисления. Например, степень окисления актиния +3, а урана +3, -Ь4, - -5 и 6. Изучение химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие неустойчивости их ядер. [c.38]

Химические свойства и важнейшие соединения актиния [c.229]

Методом соосаждения уже с давних пор пользовались для выяснения химической природы радиоактивных элементов. Из того факта, что радий, находясь в ничтожных примесях, соосаждается со всеми солями бария, М. Кюри вывела совершенно правильное заключение, что он является аналогом бария. Химические свойства полония, актиния и других радиоэлементов были установлены по реакциям соосаждения с аналогичными вешествами. Однако только в работе Хлопина и Самарцевой [ ] для доказательства химических свойств радиоэлемента было количественно изучено изоморфное соосаждение. Они доказали, что полоний распределяется между насыщенным раствором и кристаллами теллуристого натрия строго по закону Бертло—Нернста и определили константу распределения В. Факт изоморфного соосаждения доказывал идентичность химической формулы соединения радиоэлемента и кристаллизовавшегося из раствора вещества. [c.143]

Основные сведения о химических свойствах актиния получены при исследовании образцов, содержащих микроколичества элемента. В реакциях актиний проявляет себя исключительно как трехвалентный элемент и как аналог лантана. Но для него характерны несколько более выраженные основные свойства. Соли актиния гидролизуются труднее, чем соответствующие соли лантана. Все индивидуальные соединения актиния изоструктурны с соответствующими соединениями лантана. Ионный радиус Ас + равен 1,10 А [87], а Ьа +— 1,06 А. [c.229]

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]

Исследование химических свойств трансурановых элементов позволило предположить, что после актиния (Z = 89) начинается заполнение внутренней 5/-оболочки, и актиний предшествует второй группе редкоземельных элементов — актинидов, являясь гомологом лантана, предшествующего первой группе редкоземельных элементов — семейству лантанидов. Согласно этим предположениям, стабильная конфигурация с семью 5/-электронами должна быть у кюрия, что подтверждалось возрастанием устойчивости трехвалентных соединений вдоль ряда. Действительно, если торий имеет валентность IV, а наиболее устойчивой степенью окисления урана является VI и плутония— IV, то кюрий обнаруживает только валентность III, что служит подтверждением предположения о стабильности его электронной конфигурации (оболочка 5/ заполнена наполовину). [c.264]

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СОЕДИНЕНИЯ АКТИНИЯ [c.19]

Вскоре немецкий физик Ф. Э. Д рн (1840—1916) обнаружил, что соли радия, подобно торию, способны выделять эманацию радия, свойства которой отличаются от эманации тория, в частности потеря ее активности происходит медленнее. Вскоре была открыта и эманация актиния. В 1900 г. В. Крукс выделил из. урановых соединений химическим путем элемент (радиоэлемент — продукт радиоактивного распада), названный уран-Л . При спектроскопическом исследовании этого элемента, однако,, не удалось обнаружить новых линий. [c.210]

Конфигурации оставшихся элементов пока не могут быть определены с полной достоверностью. Некоторые из этих элементов получены только в микроскопических количествах, и интерпретация их очень сложных спектров далеко не полная. Вероятнее-всего, что, возможно, в тории и почти наверняка в протактинии начинают заселяться 5/-орбитали. Конфигурации отдельных актиноидов приведены в табл. 5.3. Актиний, имеющий конфигурацию 5/°6s 6p 6d 7s , является первым членом ряда актиноидов. По химическим и физическим свойствам он очень напоминает лантан — первый член ряда лантаноидов. Оба элемента образуют нерастворимые фтористые соединения, гидрооксиды, соли щавелевой и фосфорной кислот. Кристаллические структуры соответствующих соединений очень похожи. [c.59]

АКТИНИЙ (греч. aktinos — луч) Ас — радиоактивный элемент И1 группы 7-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева. П. н. 89, массовое число наиболее долгоживущего изотона 227 (период полураспада 22 года). А. открыт в 1899 г, А. Дебьерном в отходах переработки урановых руд, где находят следы А. Искусственно А. получают при облучении радия нейтронами. А.— металл серебристо-белого цвета, химически очень активен, в соединениях трехвалентен, реагирует с кислородом воздуха, легко растворяется в НС1 и HNO3. По химическим свойствам близок к лантану. А.— опасный радиоактивный яд с высокой а-актнв-ностью. [c.14]

Актиний действительно подобен лантану. У них очень сходные химические свойства общая валентность (3+), близкие атомные радиусы (1,87 и 2,03 А), почти идентичное строение большинства соединений. Как и у лантана, боль нпнство солей актиния окрашено в белый [c.329]

Хотя о химических свойствах АсРз в литературе имеется лишь немного сведений, нет сомнений, что он весьма сходен с трехфтористым лантаном. Однако наблюдается и важное различие в поведении в условиях гидролиза АсРз стоек при продолжительном нагревании на воздухе, тогда как ЬаРз дает фторокись ЬаОР. Актиний образует подобное же соединение АсОР, но для гидролиза необходимы более жесткие условия (действие аммиака и водяного пара при 900—1000°С) [c.136]

Для случая одинаковых валентностей элементы цис-и транс уранидов в большей или меньшей степени показывают химическую аналогию. За некоторым исключением, элементы в трехвалентном состоянии имеют некоторые химические свойства, близкие к свойствам актиния, например, в отношении нерастворимости ряда соединений и их поведения при хроматографировании. Однако эта аналогия не распространяется ни на соединения Ра (III), которые не существуют или, во всяком случае, крайне неустойчивы, ни на галоидные соединения Th(III), которые быстро разлагаются водой и по металлическому виду, цвету и химическому поведению похожи на тригалоидопроизвод-ные циркония и гафния [19, 20]. [c.136]

По аналогии с элементами шестого периода, следующие за лантаном элементы, в том числе и торий, иногда относят к актиноидам. По растворимости в воде солей тория, радиоактивности и некоторым другим свойствам его можно отнести к аналогам актиния. Однако по химическим свойствам торий следует считать аналогом циркония и гафния. Торий, атомы которого имеют во внешнем слое по два и в подстилающем по десять электронов, проявляет максимальную валентность Для него низшие ступени валентности еще менее характерны, чем для циркония и гафния. Например, в нитридах цирконий и гафний трехвалентны, тогда как торий с азотом образует соединение ТЬзМ4, в котором он четырехвалентен. Основные свойства соединения тория проявляют еще в большей степени, чем аналогичные соединения циркония и гафния. Объяснить это можно тем, что атомы тория имеют большие размеры, чем атомы цнрко- [c.446]

Как известно, соединения различных актиноидов, находящихся в одном и том же валентном состоянии, сходны по химическим -свойствам. В связи с этим ниже дается характеристика, систематизированная по валентным состояниям. Необходимо учесть, что наиболее устойчивые валентности актиноидов возрастают от трех для актиния до шести для урана устойчивость высших валент-иостеи трансурановых элементов падает слева направо поэтому [c.679]

Поскольку актиний трудно выделить из природных источников, исследователи давно пришли к выводу, что химические свойства актиния очень близки к химическим свойствам лантана и редкоземельных элементов. Актиний, как и редкоземельные элементы, образует не растворимые в воде фторид, гидроокись, оксалат, карбонат и фосфат. Физические свойства галогенидов актиния, насколько они изучены, очень похожи на свойства соответствующих галогенидов редких земель. Все те чистые соединения актиния, которые были приготовлены и охарактеризованы, изострук-турны с соответствующими соединениями лантана. Кристаллохимические исследования показали, что размеры иона Ас наибольшие из всех известных трехзарядных ионов радиус его равен 1,10 А. Ионный радиус лантана равен 1,06 А, небольшое различие ионных радиусов (0,04 А), наряду с тем фактом, что оба иона имеют аналогичную электронную структуру инертного газа, в равной мере обусловливает сходство химических свойств. Заключение о подобии актиния и редких земель подтверждается его поведением при соосаждении с носителями. Из табл. 2.2 очевидно, что химические свойства Ас , о которых можно судить на основании наблюдаемого поведения при соосаждении с носителями, действительно [c.19]

Обнаружив в ряду химических элементов, расположенных по возрастающим атомным массам, разрывы, Менделеев предсказал существование не открытых еще в то время элементов галлия, германия, скандия, технеция, рения, полония, астата, франция, радия, актиния, протактиния. Для трех из них галлия, германия и скандия, названных Менделеевым экабором, экасилицием и экалюминием,— он подробно предсказал свойства простых веществ и их соединений, исходя из того, что свойства элементов закономерно изменяются как в периодах, так и в группах. Эти три элемента были открыты галлий — в 1875 г. Лекоком де Буа-бодраном, скандий — в 1879 г. Нильсоном и германий — в 1886 г. Винклером. [c.28]

Идея актиноидной гипотезы принадлежит выдающемуся американскому ученому Сиборгу, под чьим руководством было синтезировано большинство трансурановых элементов. Согласно его точке зрения, актиноиды следует разместить в клетке актиния, т. е. в полной аналогии с лантаноидами. Сиборг приводит много веских аргументов в пользу актиноидной гипотезы, но мы не будем их обсуждать читатель легко найдет их в обширной литературе по трансурановым элементам. Мы попытаемся оценить сам факт. С точки зрения химии, удаление тория, протактиния и урана с их законных мест в IV, V и VI группах выглядит довольно искусственным. Создание известной симметрии лантаноиды — актиноиды идет здесь вразрез с химическими фактами. Однако это ни в коей мере не означает, что актиноидная гипотеза должна быть отвергнута. Более четко ее роль может быть выявлена в будущем, когда ученые в достаточной степени исследуют свойства металлов и соединений как дo тyпныx актиноидов, так и лан- [c.196]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология