Церий устойчивость

Церий дает два ряда соединений, в которых он +3- и +4-вален-тен. При этом соединения четырехвалентного церия устойчивы в щелочной среде, а в кислой малоустойчивы и проявляют свойства сильных окислителей (ион Се в кислой среде — энергичный акцептор электронов). [c.427]

По химической активности лантаноиды, как и Ьа, уступают лишь ш,елочным и щелочноземельным металлам. Компактные металлы, правда, довольно устойчивы к сухому воздуху. Во влажном же воздухе они быстро тускнеют. При нагревании (до 200— 400° С) лантаноиды воспламеняются на воздухе и сгорают с образованием смеси оксидов и нитридов. Церий в порошкообразном состоянии даже пирофорен, т. е. самовоспламеняется на воздухе при обычных условиях. Пирофорность церия и ряда других лантаноидов, используется для получения пирофорных сплавов — кремней зажигалок, трассирующих пуль и др. [c.643]

В водных растворах устойчивы ионы Ln +, а для церия, европия и иттербия, кроме того, Се +, Еи +, Yb +. Ионы Се + получают окис- [c.604]

Поскольку у лантаноидов валентными в основном являются 5 1б5 -электроны, их устойчивая степень окисления равна +3. Однако элементы, примыкающие к лантану (4/ ), гадолинию (4/ ) и лютецию (4/1 ), имеют переменные степени окисления. Так, для церия (4/ 6 ) [c.549]

Электроны (п — 2)/-энергетического подуровня достаточно прочно связаны с ядрами атомов, причем прочность связи возрастает по мере накопления /-электронов. Поэтому на валентные свойства лантаноидов и актиноидов /-электроны влияют тогда, когда их число на подуровне менее семи. Так, например, церий и торий устойчивы в четырехвалентном, уран—в шестивалентном, а нептуний —в семивалентном состояниях. [c.321]

Сплавы на основе магния широко применяют как конструкционные материалы в ракетной технике, авиа- и автостроении. Они содержат до 80% магния и добавки алюминия, марганца, церия, лантана, отличаются малой плотностью, высокой прочностью, хорошей электрической проводимостью, устойчивы к коррозии. [c.298]

Склонность Се + к окислению можно использовать также при термическом разложении оксалатов, карбонатов, ацетатов и др. При обработке полученной таким путем смеси окислов разбавленными кислотами церий остается в осадке в виде СеОг- В лабораторных масштабах опробован метод отделения церия от лантана, основанный на различии в термической устойчивости нитратов РЗЭ и церия. Смесь нитратов сплавляют со смесью КНОз и ЫаЫОз. При 250—300° разлагается только нитрат церия образуются основные нитраты церия и СеОг, плохо растворимые в воде. Разработан метод отделения церия от остальных РЗЭ, основанный на разной термической устойчивости тиосульфатов [74]. [c.114]

Восстановлением трихлоридов кальцием, натрием и литием можно получить все РЗЭ, за исключением Sm, Eu и Yb, весьма устойчивых в двухвалентном состоянии (при восстановлении их трихлоридов получают не металл, а дихлориды). Sm, Eu и Yb можно получить, восстанавливая их окислы лантаном, церием, цирконием и алюминием и одновременно дистиллируя получаемые металлы. Несмотря на близкие значения теплот образования окислов восстанавливаемых металлов и восстановителя, процесс осуществляется благодаря значительной разности в упругости паров получаемого металла и восстановителя. Самарий восстанавливают при 1400° в вакууме (10" мм рт. ст.) [c.144]

Лантаноиды используют в производстве чугуна и высококачественных сталей. Введение этих элементов в чугун в виде ферроцерия (сплав церия с железом) или сплава различных лантаноидов повышает прочность чугуна. Небольшие добавки лантаноидов к стали очищают ее от серы, азота и других примесей, так как лантаноиды, являясь химически активными металлами, взаимодействуют с примесями. При этом повышаются прочность, жаропрочность и коррозионная устойчивость сталей. Такие стали пригодны для изготовления деталей сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников Земли. С помощью лантаноидов получают также жаропрочные сплавы легких металлов — магния и алюминия. Благодаря сплавам лантаноидов проводят металлотермическое восстановление многих металлов (титана, ванадия, циркония, ниобия, тантала и др.), используя в этом процессе большое сродство лантаноидов к кислороду. [c.446]

Область концентраций сульфата аммония, при которой разложение редкоземельных титанониобиевых минералов происходит по этим реакциям, определяется отношением свободной серной кислоты к сульфату аммония. В сплавах минералов с сульфатом аммония и серной кислотой двойные сульфаты титана с кальцием и редкоземельными элементами (церием) устойчивы при весовом отношении Н ЗО (N114)2304 более 2. При меньшем отношении Н2ЗО4 (N114)2804 двойные сульфаты титана с кальцием и редкоземельными элементами неустойчивы и разлагаются под действием сульфата аммония. [c.85]

Поскольку у лантаноидов валентными в основно.м являются 5d 6s -элeктpoны, их устойчивая степень окисления равна +3. Однако элементы, примыкающие к лантану (4/ ), гадолинию (4/ ) и лютецию (4/ ) имеют переменные степени окисления. Так, для церия (4/ 65 ) наряду со степенью окисления +3 характерна степень окисления +4. Это связано с переходом двух 4/-электронов в Ьй-состояние. По той же причине степень окисления +4 может проявлять и празеодим (4/ ) (хотя она и значительно менее характерна, чем для Се). Европий, имеющий семь 4/-электронов (4/ 6я ), может, напротив, проявлять степень окисления +2. [c.641]

Гидроксид Се(0Н)4 получается по обменной реакции в водном растворе в виде студенистого осадка переменного состава СеОа-лНзО. В отличие отСе(ОН)з он проявляет амфотерные признаки. При растворении СеОа-яНзО в кислотах образуются растворы оранжевого цвета, обусловливаемого окраской аквокомплексов [Се(0Н2)п1 - Хими.ч водных растворов Се (IV) аналогична химии Zr (IV) и Hf (IV). За немногим исключением соли церия (IV) неустойчивы, в воде сильно гидролизуются. Более устойчивы двойные соли церия (IV). Так, из азотнокислого раствора кристаллизуется соль (NH4)J e (МОз)в1 2Н2О (оранжево-красного цвета). Ион [Се(МОз)в] имеет форму икосаэдра, т. е. NO -HOH выступает в качестве бидентатного лиганда. [c.555]

При титровании церием(1У) или бихроматом хорошими индикаторами являются дифениламин, дифенилбензидин и дифениламиносульфоновая кислота. Дифениламин имеет особенно важное значение при титровании Ре(II) раствором бихромата. Потенциал перехода его окраски =0,76 В значительно ниже стандартного потенциала системы Ре(П)/Ре(111), что при обычны1Х условиях не дает возможности индицировать точку эквивалентности при титровании Ре(II). Поэтому потенциал системы Ре(П)/Ре(П1) смещают в область более отрицательных значений добавлением фосфорной кислоты , образующей с ионами Ре(1П) устойчивый комплекс. Следовые количества вольфрама мешают определению конечной точки титрования,, так как делают необратимым переход окраски индикатора. [c.171]

Растворы солей церия(IV) имеют более высокие значения окислительно-восстановительных потенциалов, чем перманганат они значительно устойчивее, чем раствор перманганата, и окисляют соли Ре(П) также и в присутствии ионов С1-. Другим преимуществом их является однозначность механизма реакции. Конечную точку титрования определяют потенциометри- [c.174]

Запись данных опыта. Записать уравнения получения гидроксида церия (П1) и его окисления кислородом воздуха до гидроксида церия (IV) СеОа-.ч ИаО. Какая степЬнь окисления более устойчива для церия [c.253]

Ярко выраженная поливалентность актиноидов отражает специфику электронного строения их атомов — близость энергетических состояний 5/-, 6d-, 7s- и 7р-подуровней, большую пространственную протяженность 5/-орбиталей по сравнению с 4/-и меньшую эф( )ективность экранирования внешних электронов. Только по мере заполнения 5/-орбиталей электронные конфигурации атомов несколько стабилизируются и элементы подсемейства берклия (Вк—Lr) проявляют более устойчивые низкие степени окисления +3 и +2. Для тория, протактиния и урана преобладают степени окисления -f4, -f5 и +6 соответственно, поэтому соединения этих элементов до некоторой степени напоминают соединения гафния, тантала и вольфрама. В настоящее время принадлежность их к семейству /-элементов (актиноидов) не вызывает сомнений. U, Np, Pu и Ат образуют группу уранидов, аналогично подгруппе церия в ряду лантаноидов, а элементы Ст—Lr образуют группу кюридов. [c.360]

В водных растворах устойчивы ионы Ln , а для церия, европия и иттер-биа устойчивы также состояния Се . Еи , Yb . Ионы Се образуются при окислени Се сильными окислителями, Еи , Yb - при восстановлении Ей , Yb цинком в кислом растворе. Степень окисления -<2 у Ей наиболее устойчивая. Стабильность иона Се о( условлена тем, что он имеет конфигурацию атома ксенона, а Еи и Yb - соответственно 4/ и 4/ . [c.571]

Многие лантаноиды и их соединения применяются в различных областях науки и техники. Они используются в виде мишметалла (сплава лантаноидов с преобладающим содержанием церия и лантана) в металлургии при выплавке стали, чугуна и сплавов цветных металлов. Добавление малых количеств мишметалла повышает качество нержавеющих, быстрорежущих, жаропрочных сталей и чугуна. При введении 0,35% мишметалла в нихром срок его службы при 1000°С возрастает в 10 раз. Заметно увеличивается прочность при высоких температурах сплавов алюминия и магния при добавлении лантаноидов. Основным потребителем лантаноидов является стекольная промышленность. Цериевое стекло устойчиво по отношению к радиоактивному излучению (не тускнеет) и применяется в атомной технике. Оксиды лантаноидов входят в состав оптических стекол. Некоторые оксиды придают стеклу различную окраску. Лантаноиды и их оксиды используются как катализаторы при химических синтезах, а также в качестве материалов в радио- и электротехнике. [c.323]

Более слабые окислители, например бихромат, сульфат церия(1У), бромат и другие, по сравнению с перманганатом характеризуются большей устойчивостью в присутствии хлористоводородной кислоты, которая может быть использована для подкисления. Иодо-метрические методы подразделяют на две группы. Системы с низким окислительно-восстановительным потенциалом непосредственно титруют раствором иода напротив, сильные окислители можно определить косвенно, оттитровывая тиосульфатом иод, выделившийся из кислого раствора окислителя после добавления раствора ИОДИда, МешЗЮЩеЙ реакцией в этом случае может быть каталитическое окисление иодид-ионов кислородом воздуха. [c.81]

В настоящее время наука и техника предъявляют высокие требования к чистоте не только металлов. Так, глубокая очистка оксидов магния, церия и гафния, а также боридов, нитридов и карбидов, например титана и гафния, ведет к повышению жа1)Остойкости этих материалов, их химической устойчивости и механической прочности. Особо чистыми должны быть материалы, и пoльзye ыe для изготовления люминофоров . Например, ярко светящийся люминофор Ва8 отравляется ничтожнейшими следами железа. Сверхчистые вещества — основа современных исследований в биологии, медицине, сельском хозяйстве. Такие отрасли, как радиоэлектроника, оперируют с материалами, содержание примесей в которых оценивается величиной порядка 10" % (т. е. 1 часть примеси на 10 частей основного вещества). Полупроводниковая техника также требует сверхчистых материалов. Вообще изучение влияния примесей и структурных дефектов является теперь одной из основных проблем физики твердого тела. Можно сказать, что техника в настоящее время. ускоренными темпами приближается к эре сверхчистых материалов и совершеннейших искусственных кристаллов. [c.460]

Иногда ядра атомов характеризуются их нейтронным составом, т. е. нагрузкой нейтронов, приходящихся в ядре на протон. От этого зависит устойчивость ядер. Ядра различных элементов, содержащие одинаковое число нейтронов, называются изотонами (от греч. isos — равный и tonos — давление). Например, изотопы ксенона, бария, лантана и церия, ядра которых содержат по 82 нейтрона, являются изотонами и 4g e. [c.29]

Представляет интерес рассмотрение вопроса о положении элементов в периодической системе с учетом их электронного строения. В качестве исходной посылки при этом полезно отметить, что s- и р-элементы образуют группы А в периодической системе, а -элементы входят в побочные подгруппы или группы В. При переходе от одной В-группы к другой свойства ( -элементов меняются не очень резко, что, как известно, связано с заполнением электронами второй снаружи оболочки. На основании этой закономерности в последние годы некоторые исследователи предлагают варианты размещения /-элементов в периодической системе с выделением их в специальные С-подгруппы на основании особенностей их электронного строения . В соответствии с этим сам лантан, имеющий 3 валентных электрона, должен возглавлять ШС-группу. Элементы от церия e(4/ 6s — 4 валентных электрона) до самария Sm ((4/ 6s — 8 валентных электронов, подобно железу 3d4s ) располагаются соответственно в IV — VlII -rpynnax. Европий Eu(4/ 6s"), имеющий устойчивую / -конфигурацию и, как следствие этого, лишь [c.24]

Из солей кислородсодержаш,их кислот известны только производные церия. Сульфат Се (804)2 получается нагреванием Се02 с горячей концентрированной серной кислотой. Се (804)2 — порошок желтого цвета, хорошо растворяется в воде, подвергается гидролизу. Сульфат церия из водных растворов выделяется в виде розовых кристаллов с различным содержанием воды, среди которых доминируют кристаллогидраты с 8 молекулами воды. Известны только основные нитраты и карбонаты Се(ОН)(МОз)з и Се2 (0Н)2 (СО,)з. В то же время Се (+4) образует устойчивые ацетат и перхлорат Се(СНзСОО)4, Се(С104)4. [c.177]

Некоторые лантаноиды, кроме валентности 1П, проявляют также валентность IV (Се, Рг, ТЬ) и II (Sm, Eu, Yb). Эти аномальные валентности объясняются различиями энергетических состояний на подуровне 4/. Легко проявляемая церием валентность IV объясняется неустойчивостью 4/-подуровня. У церия появляются электроны на 4/-подуровне. Можно допустить, что они довольно непрочно закреплены на подуровне, поэтому сравнительно легко отрываются, образуется ион Се +. Структура иона Се + идентична структуре La , а та в свою очередь подобна устойчивой структуре инертного газа ксенона. У следующего за церием празеодима на 4/-подуровне уже больше электронов. Атом Рг теряет два электрона с подуровня 6s и легко один электрон с подуровня 4/ второй /-электрон теряется с большим трудом. Поэтому празеодим проявляет валентность IV в достаточно жестких условиях, например, при прокаливании на воздухе до 700°. Европий и самарий, стоящие перед гадолинием (электронная структура которого очень устойчива), в определенных условиях проявляют валентность ниже трех, а именно II. Европий теряет только два электрона с подуровня 05, что дблзет структуру иона сходной с устойчивой структурой иона Qd +. Электронная структура иона Sm + приближается к структуре иона Qd +, но не становится идентичной. В результате соединения самария (II) менее устойчивы, чем такие же соединения европия. У тербия на подуровне 4/ девять электронов. В определенных условиях тербий способен терять не только два электрона с подуровня 6s он еще может терять два электрона с подуровня 4/, что делает электронную структуру его иона сходной со структурой иона Qd +. Наконец, иттербий, подобно европию, может быть не только трех-, но также и двухвалентным. После потери его атомом двух электронов с подуровня 6s возникает ион сходный по структуре с устой- [c.47]

Двуокись церия СеОа — белый с желтоватым оттенком плотный кристаллический порошок. Разница в оттенках зависит от размера зерен окиси. Различные оттенки окраски могут быть объяснены также наличием примесей окислов других РЗЭ. Температура плавления 2600 , обладает большей электропроводностью, чем другие ЬпгОз. Высокая теплота образования обусловливает значительную ее устойчивость. Восстановление водородом до металла наблюдается в присутствии никеля при 1380 . Чистая прокаленная СеО. трудно растворяется в соляной и азотной кислотах, хорошо — в НЫОз в присутствии иона Р . Растворид ость улучшается в присутствии восстановителя. До полуторной окиси восстанавливается кальцием. Растворяется полностью в серной кислоте при температуре ее кипения в присутствии гидрохинона растворение протекает при более низкой температуре. Образует с ЗшаОз, аОз, Оу- Оз, УЬаОз твердые растворы в любом соотношении компонентов [31]. [c.55]

Черная и цветная металлургия. Все без исключения РЗЭ проявляют высокое химическое сродство к неметаллам (О, 8, Ы, С, Р, Н), обычно присутствующим в черных металлах. В связи с этим возникает возможность применения РЗЭ в качестве эффективных раскислителей и десульфураторов различных сталей и сплавов. Значение приобрели наиболее дешевый церий и мишметалл (сплав церия и металлов цериевой подгруппы с небольшим, до 5%, содержанием железа), благоприятно влияющие на структуру стали, повышающие ее прочность и коррозионную устойчивость, а также жидкотеку-честь и обрабатываемость [2]. Добавление 2 кг РЗЭ на тонну стали существенно увеличивает ее прочность и ковкость. В последнее время появились сообщения [3] о применении силицидов РЗЭ в производстве листовой трубной стали, улучшающих ее ударную вязкость и обрабатываемость. [c.86]

Закономерности строения кристаллов лантаноидов удобно проследить с помощью табл. 10. Все лантаноиды, изученные при температурах, близких к плавлению, имеют ОЦК структуру. Для прометия, эрбия и тулия надежных данных пока еще нет. У европия, расположенного в центре группы лантаноидов, ОЦК структура устойчива, по-видимому, во всей области существования твердой фазы. У остальных лантаноидов при низких температурах устойчивы фазы, имеющие плотные упаковки атомов с координационным числом 12. Лантаноиды подгруппы церия, за исключением самария и европия, при низких температурах имеют плотные упаковки атомов типа а-лантана (АВАСАВ) (Се, Рг, N(1, Рт). У церия, подобно лантану, переход от гексагональной плотной к ОЦК упаковке происходит через ГЦК упаковку атомов. а-Самарий имеет специфическую ромбоэдрическую упаковку с расположением слоев АВАВСАСВС. У лантаноидов подгруппб иттрия (Оё, ТЬ, Оу, Но, Ег, Тт и Ьи) низкотемпературная модификация имеет плотную гексагональную упаковку типа магния (АВАВ). Только у ттербия низкотемпературная фаза обладает гранецентрированной кубической упаковкой. [c.184]

Т превышает П00°, то у эрбия Д лишь немногим более 100°, а у лютеция около 200°. Вместе с тем у иттербия 700°, а у европия АТ, составляет около 1800° — максимальная величина среди лантаноидов. От-т 20 W iO 50W70 можно заключить, что свойства простых жидкостей и, в частности, их устойчивость Рис. 46. Фазовая д иаг- весьма существенно зависят от деталей строе-рамма церия [87] ния электронных оболочек их атомов. [c.186]

Сульфат церия — очень сильный окислитель его нормальный окислительный потенциал +1,43 в. Применяется, как и перманганат калия, для титрования многих восстановителей в сильнокислых растворах солей железа (II), мышьяковистой, щавелевой кислот и др. Имеет некоторые преимущества по сравнению с КМПО4 его растворы устойчивы даже при кипячении, отсутствуют промежуточные продукты, им можно титровать в присутствии больших количеств соляной кислоты. [c.330]

Наиболее устойчивыми являются электронные конфигурации с максимальным числом электронов и параллельными спинами на -орбиталях, т. е. Р и Поэтому атомы Ей и Yb сравнительно лег-(0 отдают не три, а только два электрона, переходя в ионы Еи + И УЬ +. В этом случае на 4/-орбиталях у них соответственно будет 7 i 14 электронов. У атома Се на 4/-орбиталях имеются всего лишь та электрона с параллельными спинами. В реакциях атом церия 40жет терять кроме двух 6 -электронов оба электрона с 4/-орбита-1ей, превращаясь в ион Се +, Аналогичное явление наблюдается и [c.443]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология