Лантаноиды магнитные свойства

В отличие от ионов -эле.ментов для ионов лантаноидов можно рассматривать только высокоспиновые состояния, так как сила поля даже самого сильного лиганда оказывается недостаточной для спаривания электронов на нижнем расщепленном уровне. Поэтому /-подуровень лантаноидов заполняется сначала семью одиночными электронами, и только потом начинается их спаривание. В результате осуществляется распределение электронов, подчиняющееся правилу Хунда. Поэтому магнитные свойства комплексных нонов лантаноидов не зависят от силы поля лигандов. [c.208]

На рис. 6.22 представлен фрагмент элементарной ячейки, показывающий расположение кислородных полиэдров в решетке и окружение ионов О (второй додекаэдр не указан, чтобы не загромождать рисунок). Координационные полиэдры деформированы. Их деформация зависит от рода ионов металла и для каждого соединения может быть различной. Однако до сих пор не известны гранаты с симметрией более низкой, чем кубическая, как в случае шпинелей и перовскитов. Строение соединения хорошо выражается формулой Уз [Fea] (Feg) О12, в которой три типа скобок соответствуют позициям с, а я d катионов с координационными числами 8, 6 и 4. В многочисленных работах [54, 59] подтвердилось, что. возможно замещение каждого катиона в трех положениях а, с я d. Ион иттрия можно заместить ионами лантаноидов, причем полное замещение возможно для ионов Зш (г = 1 А) или лантаноидов с меньшим радиусом. Заметим, что магнитные свойства соединения зависят от типа позиций, которые занимают ионы, входящие в состав этого соединения. Изучение замещенных гранатов современными методами [c.205]

Характерной чертой новых исследований, начиная с появления теории Бора, является кажущееся парадоксальным стремление вырваться из рамок одной клетки периодической системы. Химики никак не могли примириться с мыслью, что пятнадцать элементов должны занимать лишь одно место в таблице подобно Клемму и Нод-даку, большинство исследователей воспринимало теорию строения электронных оболочек как рабочую гипотезу. С другой стороны, модернизаторы таблицы Менделеева учитывали не только чисто химические свойства элементов. В этом отношении любопытна работа английского ученого Д. Спенсера, опубликованная в 1928 г. В основу своего исследования Спенсер положил три фактора 1) форму кривой магнитных свойств 2) растворимость сульфатов редкоземельных элементов в щелочных сульфатах и 3) аномальные валентности лантаноидов. Ученый считал, что па основании хода магнетизма редкоземельные элементы можно разделить на две группы от лантана до самария и от еврония до гадолиния, причем они идентичны тем двум группам, на которые разделяются редкие земли согласно растворимости их сульфатов в насыщенном растворе К2804 , т. е. лантан—самарий и европий — лютеций. Это совпадение можно использовать, по мнению Спенсера, для размещения редкоземельных элементов в таблице (табл. 16). [c.119]

Обычно магнитность минералов выражают через магнитную восприимчивость и. Повышенное значение этого коэффициента в основном определяется химическим составом и отчасти структурой минералов. Повышенная магнитная восприимчивость всегда свойственна минералам, в состав которых входят Ре, N1, Со, Мп и лантаноиды. Причем ионы Pe + обусловливают более высокое значение я по сравнению с Ре +. Следовательно, с изменением валентности железа в структуре минерала изменяется и магнитная восприимчивость. Несколько повышенное значение к наблюдается и для минералов, в состав которых входят Сг, V, Си. Значение и не всегда связано прямой зависимостью с количеством атомов, создающих повышенную магнитную восприимчивость. Как правило, наибольшая магнитная восприимчивость свойственна оксидам и сульфидам. Ферромагнитными свойствами обладают самородное железо, магнетит, маггемит, пирротин с максимальным дефицитом серы, франклинит, якобсит, хромшпинелиды, спессартин и др. Все они могут действовать на магнитную стрелку и притягиваться магнитной скобой. [c.122]

В этой части книги мы рассмотрим их детально, начав с объяснения их электронного строения, спектров, магнитных свойств и других свойств такого,рода. Затем мы перейдем к элементам /-ряда, а вслед за ними к лантаноидам и затем актиноидам. Студенту рекомендуется предварительно просмотреть разд. 8.12. [c.414]

Магнитные и спектральные свойства. Магнитные свойства ионов актиноидов очень сложны, и их трудно интерпретировать. Электронные спектры поглощения актиноидов содержат такие же достаточно узкие линии /—/-переходов, как и спектры лантаноидов. [c.535]

Много общего между лантаноидами и актиноидами наблюдается в их спектроскопических и магнитных свойствах [107]. [c.390]

Области применения сульфидов весьма широки. Многие сульфиды, особенно сульфиды переходных металлов, лантаноидов и актиноидов, обладают ценными магнитными, термоэлектрическими, каталитическими и другими свойствами. Сульфиды щелочноземельных металлов СаЗ, ЗгЗ, ВаЗ применяют как основу многих люминофоров. MgЗ тугоплавок и перспективен для огнеупоров, у СёЗ сильно выражены фотоэлектрические свойства. [c.241]

Пять переходных металлов Сг, Мп, Ре, Со, N1 и большинство лантаноидов проявляют ферро- и антиферромагнитные свойства. Для очень многих сплавов и интерметаллических соединений также характерен тот или иной тип магнитного упорядочения. [c.138]

Благодаря экранированию 4/-электронов наблюдается большое сходство химических свойств РЗЭ. Определенные различия имеются в некоторых физических свойствах, например магнитных, при переходе от элементов подгруппы скандия к лантаноидам элементы подгруппы скандия диамагнитны или слабо парамагнитны, тогда как все лантаноиды обладают ясно выраженными парамагнитными свойствами [98, 99, 105]. [c.162]

Начать хотя бы с того, что свойства индивидуальных редкоземельных металлов мы знаем довольно приблизительно. Разноречивы данные о температурах плавления и кипения лантаноидов и их кристаллической структуре. В начальной стадии находятся исследования механических, магнитных, электрических, полупроводниковых и сверх-проводниковых характеристик редкоземельных металлов. Изучение аномальных валентностей недалеко шагнуло вперед по сравнению с исследованиями Клемма. Мы еще мало знаем о ядерных свойствах лантаноидов, а ведь доскональное ознакомление с ними может не только лишний раз подчеркнуть своеобразие редкоземельного семейства, но и выявить закономерности, важные для более глубокого понимания природы лантаноидов. [c.219]

ДИСПРОЗИЙ (Dysprosium, греч. dis-prositos — труднодоступный) Dy — химический элемент III группы б-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н, 66, ат. м. 162, 50, относится к семейству лантаноидов В химических соединениях Д. трехвалентен. Д. открыт в 1886 г. П. Ле-кок де Буабодраном. Д. имеет очень большое сечение захвата тепловых нейтронов и исключительные магнитные свойства. Д. наиболее парамагнитный из всех веществ. [c.90]

Теория кристаллического поля. В основе теории лежат фундаментальные труды Бете (1929) и Ван Флека (1932). Первоначально теория рассматривала расщепление ато1У1ных термов в кристалле и применялась для объяснения магнитных свойств кристаллов. Впоследствии она была использована также для объяснения спектров поглощения и ряда других свойств комплексных соединений переходных металлов и лантаноидов. Основные идеи теории [c.237]

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]

А еще у него максимальное по сравнению со всеми другими лантаноидами удельное электрическое сопротивление — примерно вдвое больше, чем у его аналогов. И удельная теплоемкость гадолиния иа 20% (при 25° С) превышает удельную теплоемкость лантана и церия. Наконец, магнитные свойства ставят элемент Д 64 в один ряд с железом, кобальтом и никелем. В обычных условиях, когда лантан и другие лантаноиды парамагнитны, гадолиний — ферромагнетик, причем даже более сильный, чем никель и кобальт. Но железо и кобальт сохраняют ферромагнитность и при температуре порядка 1000 К, никель — 631 К. Гадолиний же теряет это свойство, будучи нагрет всего до 290 К (17° С). [c.146]

Элементы имеют величины СХ, лежащие менаду СХ 5-и -элементов каждого из периодов. Поэтому для них типична роль катионов в ионных кристаллах и роль комплексообразо-вателей. Неполновалентные (у большинства /-элементов) и экстравалентные (у Ей, УЬ, Аш и N0) состояния характеризуются теми же особенностями, что и у -элементов. При этом соединения кайносимметричных 4/-элементов — лантаноидов часто обладают специфическими магнитными свойствами, возможно, также из-за эффекта обратного экранирования 4/-орбиталей. [c.61]

О периодичности в заполнении 4/-оболочки свидетельствует и изменение магнитных моментов. В связи с увеличением числа неснаренных /-электронов магнитные моменты увеличиваются от бария и лантана к празеодиму, далее понижаются к самарию с / -оболочкой, затем вновь нарастают, достигая максимума у гольмия, и вновь падают к иттербию и лютецию. Таким образом, магнитные свойства лантаноидов выявляют их двойную периодичность. [c.194]

Магнитные свойства элемента 5/ и его соединений (при g < 7) сильно отличаются (рис. 2) от свойства лантоноида [15]. В пользу актиноидной точки зрения часто ссылаются на симбатный ход кривых магнитной восприимчивости соединений лантаноидов и актиноидов (рис. 3). Но на этом рисунке сравниваются не гомологи между собой, а Nd (III) с Np(IV), Рг (III) с Np (V), Рш (III) с Ри (IV) и т. д. Такой подход строго критиковался американским ученым П. Селвудом, который писал [16] Подходящим подбором значений и упущением некоторых других можно и для переходных элементов построить кривую с двумя максимумами, похожую на лантаноидную кривую . Интересно еще заметить, что на рис. 3 нет данных по магнитной восприимчивости соединений урана. Не потому ли, что их подавляющее большинство приводило к заключению о наличии внешних бй-электронов, по крайней мере в металле и в соединениях U (IV) [c.70]

Диамагнитные свойства присущи всем веществам без исключения. Они вызывают возникновение силы, выталкивающей вещество из магнитного поля. Пели все электроны в веществе спарены, оно обладает тол11К0 диамаг нитными свойствами. При наличии неспаренных электронов вещество обладает также парамагнетизмом, который вызывает втягивание вещества в магнитное поле вклад диамагнетизма в этом случае незначителен и вещество ведет себя как парамагнитное. Наиболее выражен парамагнетизм у свободных радикалов (-СНз, СбНб и др.), молекул-радикалов (NO, Ог), у ионов переходных элементов, лантаноидов и актиноидов. [c.194]

Первоначально актинидная гипотеза вызывала возражения, главным из которых было отмеченное выше химическое подобие ТЬ, Ра, II (а также N11 и Ри) с элементами побочных подгрупп. Так, М. Гайсинский считал, что это семейство начинается с кюрия (Ст, № 96), поскольку он сам и следующие за ним элементы (кюриды) обнаруживают сходство друг с другом и с лантаноидами, проявляя в соединениях степень окисления +3. Однако противоречие между точками зрения Сиборга и Гайсинского лишь кажущееся. Хорошо известно, что для металлов переходных <1- и /-рядов существует внутренняя периодичность, причем элементы первой пятерки или семерки сильнее отличаются по свойствам друг от друга, чем элементы второй половины рядов, у которых ярче проявляется горизонтальная аналогия. Другой причиной является конкуренция между 5/ и 6 -оболочками у торидов. Действительно, спектроскопические и магнитные исследования показали, что элементы первой семерки могут иметь различную электронную конфигурацию [c.505]

Ионы Еи + и Рг + обладают парамагнитными свойствами и создают дополни-1ельное магнитное поле, сдвигающее сигналы ЯМР субстрата. Комплексы европия вызывают сдвиг в слабое поле, а празеодима — в сильное. Влияние иона лантаноида быстро падает с увеличением расстояния до наблюдаемого ядра. Это приводит к разделению перекрывающихся сигналов и используется при отнесении линий. [c.254]

Многие из соединений лантаноидов обладают сильными парамагнитными свойствами. Кристаллические соединения гадолиния, особенно октагидрат сульфата гадолиния Gd2(S04)g-8H20, применяют при получении крайне низких температур магнитным методом. [c.558]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология