Церий подгруппа

К третьей группе относятся типические элементы (бор, алюминий), элементы подгруппы галлия (галлий, индий, таллнй) и подгруппы скандия (скандий, иттрий, лантан, актиний) к этой группе часто относят элементы семейств церия (лантаноиды) и тория (актиноиды). [c.508]

В подгруппу скандия входят скандий (5с), и актиний (Ас). К подгруппе скандия, кроме семейств церия и тория. Основные константы (а также бора и алюминия) приведены ниже [c.544]

В химическом отношении актиноиды (IV) сходны друг с другом и с церием (IV), а также с -элементами IV группы (подгруппа титана). Основное отличие актиноидов друг от друга связано с актиноидным сжатием (постепенным уменьшением радиусов ионов от 0,99 А у ТЪ + до 0,89 А у Ат +). [c.560]

Редкоземельные металлы обычно находятся в природе совместно. Они образуют минералы, представляющие собой твердые растворы родственных соединений различных металлов. Например, один из главных источников редкоземельных металлов — минерал монацит состоит в основном из фосфатов церия, лантана, иттрия и других редкоземельных металлов. Таким образом, природным сырьем, из которого получают как элементы побочной подгруппы третьей группы, так и лантаноиды, служат одни и те же минералы. [c.499]

Электроны заполняют 4/-, а не 5(/-подуровень потому, что в этом случае атом обладает меньшей энергией. Однако разница в энергиях 4/- и 5с(-состояний очень мала. Благодаря этому один из 4/-электронов (а в некоторых случаях, например, у церия, два 4/-электрона) легко возбуждается, переходя на 5й-подуровень, и становится, таким образом, валентным электроном. Поэтому в большинстве своих соединений лантаноиды имеют степень окисления -1-3, а не +2. Это обстоятельство объясняет близость свойст лантаноидов к свойствам элементов подгруппы скандия. [c.500]

При образовании соединений переходного типа происходит выделение тепла. Образующиеся соединения — это фазы переменного состава с меньшей плотностью, чем плотности чистых металлов. Они обладают сильными восстановительными свойствами и некоторые из них воспламеняются на воздухе. Водородистые соединения этого типа характерны для металлов ЗВ, 4В, 5В-подгрупп, церия, тория и урана. [c.97]

Внешний вид других металлов такой же. Точки плавления металлов подгруппы церия ниже, чем остальных лантаноидов. Все лантаноиды парамагнитны [c.278]

Рассмотрение аналогий элементов привело к открытию дополнительных видов периодичностей вторичной и внутренней. Под вторичной периодичностью (ее можно назвать вертикальной ) подразумевают немонотонное изменение свойств элементов и их соединений сверху вниз по подгруппам, особенно по главным. Впервые это заметили Л. И. Бирон и С. А. Щукарев. Причина заключается в сжатии атомов вследствие заполнения электронами глубинных (1- и /-подуровней и экранирования ими ядра атома. Это ведет к появлению лантаноидного сжатия — уменьшению радиуса атома от церия к лютецию. Вторичная периодичность хорошо наблюдается в изменении потенциалов ионизации элементов (рис. 5.5). Так, в подгруппе углерода при переходе от углерода к кремнию суммарный потенциал ионизации их внешних электронов уменьшается, так как гз1>Гс. При переходе от кремния к германию аналогичный суммарный потенциал незначительно уменьшается, так как гаь Гв1- Далее при переходе от германия к олову суммарный потенциал ионизации снова увеличивается Гае<Гвп и т. д. [c.96]

РЗЭ подразделяются на две подгруппы 1) цериевая — лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий (последний иногда включают в подгруппу иттрия) 2) иттриевая — гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттрий и лютеций. В литературе приняты также термины легкие лантаноиды (от лантана до гадолиния) и тяжелые лантаноиды (от тербия до лютеция). [c.51]

Таким образом, повышение температуры для всех лантаноидов, за исключением (по-видимому) европия, сопровождается переходом к упаковкам с более отчетливо выраженным химическим взаимодействием между атомами. Напомним, что при отсутствии направленных межатомных взаимодействий простые вещества должны были бы иметь плотную гексагональную упаковку сфер ГЦК упаковка указывает на существование взаимодействий химического характера, ОЦК упаковка представляет собой еще более отчетливое проявление химических связей между атомами (см. гл. III). Низкотемпературные кристаллические модификации лантаноидов, естественно, лучше изучены, чем высокотемпературные. Обратим внимание на следующие интересные особенности низкотемпературных фаз (см. табл. 14). Своеобразно изменение межъядерных расстояний д. Сначала в подгруппе церия наблюдается уменьшение с ростом порядкового числа атомов лантаноида. Затем в конце подгруппы церия, у европия, атомы которого имеют ровно наполовину заполненную систему /-состояний электронов, о вдруг резко возрастает. Потом в подгруппе иттрия снова падает. Но у иттрия, атомы которого имеют как раз полностью заполненную систему /-состояний, опять внезапно резко увеличивается. [c.184]

В подгруппа. Титан, церий, цирконий, гафний образуют плохорастворимые гидроокиси. [c.149]

В химическом отношении актиноиды (IV) сходны друг с другом и с церием (IV), а также с -элементами IV группы (подгруппа титана). [c.712]

Символ 1 .Е. обозначает редкоземельный элемент, символы С.Е. и 1.Е. обозначают элементы подгрупп церия и иттрия, соответственно. (Прим. ред.) [c.36]

Заполнение уровня 4f происходит таким образом, что для первых семи элементов (от церия до гадолиния) спины электронов параллельны, а для последующих элементов (от тербия до лютеция) заполнение уровня электронов происходит таким образом, что спины электронов антипа-раллельны относительно первых. Такой порядок заполнения электронами уровня 4/ и является физической основой деления элементов на цериевую и иттриевую подгруппы. Эти подгруппы элементов различаются между собой химическими свойствами, в частности, растворимостью их соединений, способностью к комплексообразованию. [c.191]

В энергиях 4[- и 5 -состояний очень мала. Благодаря этому одии из 4/-электронов (а в некоторых случаях, например, у церия, два 4/-электрона) легко возбуждается, переходя иа 5 -подуровень, и сгановится, таким образом, валентным электроном. Поэтому в большинстве своих соединений лантаноиды имеют степень окисленности +3, а не +2. Это обстоятельство объясняет близость свойств лантаноидов к свойствам элементов подгруппы скандия. [c.642]

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]

Нет сомнения, что существует вторая группа внутрирядных не реходных элементов, в которых заполняется 5/-подуровень, од нако неясно, где действительно начинается этот ряд, где появля ются 5/-электроны. Трудность отнесения электрона к определен ному подуровню атома для элементов, стоящих после актиния заключается в близости величин энергии для 5/- и 6й-состояний Энергии, выделяющейся при образовании химической связи достаточно для перехода электрона с одного на другой энергети ческий уровень. Первый 5/-электрон должен был бы появиться у атома тория. Однако многие свойства этого элемента указывают на то, что его следовало бы поставить в подгруппу IV А под гафнием, а не в III А под церием. Протактиний и уран по их свойствам тоже больше подходят к подгруппам V Л и VI Л, нежели к празеодиму и неодиму. Однако в настоящее время есть обстоятельные спектроскопические и химические доказательства, подтверждающие мнение, что элементы, стоящие после актиния, образуют второй редкоземельный ряд, и что 5/-электроны впервые появляются у протактиния. [c.105]

Металлические РЗЭ долгое время находили ограниченное применение, Еще Ауэр фон Вельсбах, сыгравший важную роль в открытии новых РЗЭ, наладил производство ферроцерия — сплава церия с железом. В промышленном масштабе производился такл<е мншметалл — смесь металлических РЗЭ главным образом цериевой подгруппы. Использование ферроцерия и мишметалла основывалось на том, что эти сплавы обладают пирофорными свойствами. Убедиться в пирофорности можно, если провести по слитку сплава напильником. При этом возникают искры — ме.пьчайшне кусочки металла воспламеняются на воздухе. Ауэр фон Вельсбах предложил использовать стержни из ферро-церия для зажигалок, построил большой по тем временам завод. Будучи настоящим ученым (ему принадлежит честь открытия Нс[, Рг и Ьи), он на средства, полученные от продажи зажигалок, основал научно-исследовательский институт для изучения химии РЗЭ. [c.70]

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]

Применение лантаноидов и элементов подгруппы скандия. В настоящее время они приобрели большое значение. Почти все эти элементы используются для создания метастабнльных уровней в различных твердых лазерных материалах и как активирующие добавки к люми-нос рам (см. 9). В виде мишметалла (смешанный металл), состоящего из различных редкоземельных элементов, их используют для приготовления пирофориых сплавов, из которых готовят кремни для зажигалок, смеси для трассирующих снарядов и пуль и т. д. Их применяют в качестве присадок (раскислителей) к цветным металлам и сплавам, как геттеры в высоковакуумных приборах, для сплавов специального назначения. Например, добавки церия, неодима и др. к сплавам магния повышают жаростойкость, что важно для деталей управляемых снарядов, сверхзвуковых самолетов, оболочек искусственных спутников. Гадолиний, самарий, европий хорошо поглощают тепловые нейтроны, поэтому применяются в ядерных реакторах. ФтзОз излучают мягкие Р-лучи (энергия 0,23 мэв) и поэтому используются в атомных микробатареях. [c.328]

Пять лантаноидов (церий, празеодим, неодим, прометий и самарий), называемые вместе с лантаном цериевьши элементами, имеют большие радиусы атомов и более высокую восстановительную активность. Остальные лантаноиды вместе с элементом П1В-подгруппы иттрием объединяют названием иттриевые элементы. Такими группами они и встречаются в природных материалах. [c.447]

В 1871 г. Д. И. Менделеев приписал известным в то время окислам редкоземельных элементов формулу ЬпгОз, а высшему окислу церия— СеОг, что впоследствии подтвердилось. Д. И. Менделееву принадлежит огромная заслуга в правильном выборе валентности РЗЭ. Работая по разделению солей отдельных редкоземельных элементов цериевой подгруппы, Д. И. Менделеев указал на возможность применения для этой цели метода дробной кристаллизации. Так, метод впоследствии был использован в исследовательских работах Дроссбахом в Германии, Демарсеем, Урбэном и Лакомбэ во Франции и И. И. Заозерским в России. [c.50]

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]

На практике экстракционное разделение приобретает еще более сложный характер. Это происходит в связи с тем, что экстракционная способность соединений индивидуальных РЗЭ существенно меняется при совместном присутствии нескольких элементов. Подобно электрохимическому ряду напряжения можно расположить РЗЭ в следующий ряд экстракционной способности Ьа, Рг, 5т, У, Но, УЬ, Ьи, Се (IV), где склонность к вытеснению в органическую фазу возрастает в направлении от Ьа к Се (IV). Присутствие 5% РЗЭ иттриевой группы вдвое снижает извлечение в органическую фазу не только элементов цериевой подгруппы, но и У, Но присутствие церия (IV) вдвое снижает извлечение Но и т.д. [П9]. [c.129]

НЫОз коэффициенты распределения церия более чем в 2 раза выше, чем при экстракции ТБФ. Особенно велико различие в емкости экстрагента при высокой концентрации (до 10 М) НЫОз. В этих условиях коэффициенты разделения соседних элементов цериевой подгруппы изменяются от 1,6 до 2,0 5т — Нс1 — 3,76, что дает возможность эффективно разделять элементы цериевой подгруппы. Экстракция с помощью ДАМФ осуществляется в виде трисольватов Ьп(НОз)з- [c.133]

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]

Начиная с III группы периодической системы, выделяются металлы подгрупп алюминия и скандия (в том числе лантаноиды и актиноиды), которые дают при осаждении сульфид-ионами гидроокиси Ме(ОН)а—бериллий, европий, иттербий Ме(ОН)з—алюминий, титан (III), хром (III), скандий, иттрий, лантан Ме(0Н)4— титан, цирконий, гафний, церий, торий, уран [МеОгЮН-ниобий, тантал. [c.187]

Мы не будем пытаться при этом посягать на глубокую диалектичность учения о Системе, позволяющую после признания гелия гомологом бериллия в то же время сопоставить при желании (с иной, функциональной точки зрения) свойства гелия с неоном вообще не следует утверждать незыблемости отнесения некоторых элементов к определенной группе. Такую черту диалектического (относительного, условно развивающегося) понимания Системы признавал в сущности и Д. И. Менделеев, указывая не только на вертикальные, но и на диагональные и горизонтальные сходства элементов таблицы (В — 51, Ве — А1 Ре — Со — N1). Тем самым можно избежать превращения групп Системы в Прокрустово ложе , т. е. обязательного насильственного причисления элемента к определенному семейству. Так можно проявить известную свободу в вопросах о делении элементов III группы на подгруппы, об аналогиях тория с элементом IV группы гафнием и в то же время о сходстве его с церием, о принадлежности Ьа или Ьи к(1- или /-элементам и т. п. Тут может быть много вариаций в учении о сходствах и различиях, зависящих от точки зрения исследователя. [c.155]

Фенилиминодиуксусная кислота (ФИДА) является простейшим представителем комплексонов в ряду фениламинов. Выделены протонированные комплексы ФИДА с металлами церие-вой подгруппы состава Ьп(НЬ)з-ЗН20. На основании данных [c.228]

Хотя сообщалось о количественном отделении при этом тория от лантана, церия и дидима [204, 659, 660, 661, 662], Вырубов и Вернейль [56] указывают на неточность метода в присутствии церия. Кроме того, не исследовалось поведение р. з, э. иттриевой подгруппы. Цирконий образует такой же осадок, Как и торий. В настоящее время метод практического значения не имеет. Сообщалось также об осаждении тория При гидролизе нитритных растворов [931, 1497], тем не Иенее эффективное отделение тория этим способом мало- [c.97]

Отделение тория от р. з. э. цериевой подгруппы. и-крезокси-уксусной кислотой достигается при pH 2,0—2.5 и двукратном осакденпи [1640, 2004]. Состав осадка не постоянный. Перед осаждением тория восстанавливают церий до трехвалентиого перекисью водорода, так как Се осаждается реагентом при pH 2. Начало осаждения других р. з. э. происходит прн pH 3,2. Метод позволяет определять количества тория меньше 2 мг. При однократном осаждении абсолютная ошибка определений находится в интервале от +0,2 до +2,6 при переосаждении — всего лишь 0,1- [c.104]

Метод Н. А. Орлова [Орлов, ЖРФХО, 60, 515 (1928)] является наиболее приемлемым при получении чистого церия. Он основывается иа том, что окисленный до четырехвалентного состояния церий при определеиных значениях pH среды дает с оксалатом аммония растворимое комплексное соединение состава (NH4)4[ e( г04)4], тогда как остальные элементы цериевой подгруппы выделяются в виде трудно растворимых простых оксалатов состава (С.Е.)2(С204)з- (Прим. ред.) [c.50]

Если в дальнейшем имеют в виду выделять из раствора цериевую и иттриевую подгруппы методом двойных сульфатов, то нет необходимости удалять следы церия, так как о серьезно не мешает фракцнонированню двойных магниевых нитратов цериевой группы. Однако существеиио, чтобы церня в броматных сериях не было. [c.52]

А, в то время как соседи по группе и КЬ имеют радиусы 1,33 и 1,48 А соответственно. В периодах у ионов ( -элементов одинакового заряда радиусы уменьшаются с ростом заряда ядра так, г (Мп ) = = 0,80 А, а г (N1 ) = 0,69 А. Это уменьшение радиусов ионов -элементов, аналогичное уменьшению радиусов атомов этих элементов, называется -сжатием. Оно особенно заметно для элементов УХПВ подгруппы. Уменьшение ионных радиусов лантаноидов (радиус трехвалентных ионов уменьшается от церия к лютецию от 1,07 до 0,85 А) называется, как и в случае атомных радиусов, лантаноидным сжатием. [c.122]

РЗЭ делят на две подгруппы — цериевую, в которую входят лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий и европий и иттри-евую, которая включает иттрий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций (а также скандий). Свойства элементов этих подгрупп несколько различны. [c.190]

Нахождение в природе. По содержанию в земной коре (10- %) РЗЭ, особенно элементы цериевой подгруппы, являются достаточно распространенными. Элементы нечетных номеров менее распространены, чем четных. Содержание наиболее редкого из РЗЭ — тулия (8Х Х10 %) соизмеримо с содержанием таких широко применяемых в практике элементов, как сурьма (4-10-=%) и кадмий (5-10- %). В земной коре наиболее распространенного из РЗЭ церия содержится почти столько же (4,5-10- %), сколько олова (4-10-з%) или цинка (5-10 3%). Вопрос о нахождении прометия в земной коре окончательно не решен. РЗЭ в значительной степени являются рассеянными элементами. [c.190]

Отделение иттрия представляет собой трудную задачу. В отличие от церия, обладающего переменной валентностью, и лантана, несколько отличающегося от соседних с ним РЗЭ, иттрий очень близок по химическим свойствам к остальным членам группы, особенно к Оу, Но и Ег. Поэтому в данном случае задача состоит не в отделении превалирующего элемента в чистом виде и с высоким выходом, а в отделении хотя бы основной его массы. Обычно используют незначительные различия в растворимости феррицианидов иттрия и элементов иттриевой группы либо незначительные различия в их основности. В обоих случаях иттрий концентрируется в растворе, а феррицианиды или гидроокиси остальных элементов подгруппы осаждаются. Растворимость феррицианида иттрия в четыре раза превосходит раство- римость соли эрбия. [c.178]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология