Актиниды сходство с лантанидами

Для некоторых редкоземельных элементов известна степень окисления - -2. Этот факт указывает на возможность существования ионов актинидов с двумя положительными зарядами. Однако степень окисления - -2 была обнаружена только для америция. Как известно, америций является аналогом европия, который весьма устойчив в состоянии -[-2. В табл. 34 сопоставлены известные степени окисления актинидов и лантанидов (см. разделы по химии Кр, Ри, Ат, Сгп, Вк и f, а также ссылку [892]). Из этой таблицы видно ]) что между соответствующими членами обеих групп имеется сходство и 2) что актиниды гораздо легче переходят в состояния с более высокой степенью окисления, как этого и следует ожидать при условии, что 5/-электроны менее прочно связаны с атомами актинида, чем 4/-электроны с атомами лантанида. [c.195]

Актиниды во многих отношениях имеют сходство с лантанидами, так как у обеих групп элементов достраиваются /-оболочки. Так, актиний и лантан являются прототипами соответствующих групп. Хотя актиниды и лантаниды действительно близки во многих важных свойствах, между ними имеются также и существенные отличия. Эти отличия обусловлены главным образом тем, что у акти- [c.527]

Совершенно аналогичные зависимости выхода различных элементов от числа капель отмывающего раствора наблюдаются и для актинидов. Очевидно, что последовательность вымывания точно соответствует последовательности расположения элементов в периодической системе Менделеева (от более тяжелых к более легким) и демонстрирует близкое сходство лантанидов и актинидов. [c.147]

Сходство актинидов и лантанидов нашло дополнительное подтверждение при изучении свойств берклия и калифорния. Подобно тербию, берклий окисляется до четырехвалентного состояния. Кривые хроматографического разделения лантанидов и актинидов, как видно из рис. 42, весьма схожи, вплоть до увеличения интервала в разделении гадолиния и тербия — среди лантанидов, кюрия и берклия — среди актинидов. [c.159]

В результате изучения трансурановых элементов было установлено, что они вместе с ураном и (в несколько меньшей степени) с протактинием, торием и актинием образуют ряд элементов, примерно так же близких между собой по химическим свойствам, как редкоземельные элементы. По названию актиния— первого из элементов этого ряда—их назвали актинидами. Сходство их химических свойств показывает, что в электронных оболочках атомов этих элементов происходит постройка -подгруппы 5-й оболочки, так же как аналогичная подгруппа 4-й оболочки заполнялась в атомах редкоземельных элементов (лантанидов). [c.52]

О сходстве поведения актинидов и лантанидов при экстракции растворителями. [c.161]

Однако в результате заполнения /-оболочки не обязательно должны получаться ряды элементов, химически подобные редкоземельным. Близкое сходство элементов лантанидов обусловлено узостью интервала изменения их ионизационных потенциалов и ионных радиусов. Качественная аналогия актинидов и лантанидов в отношении распределения электронов еще не говорит об обязательном количественном сходстве свойств у элементов первой из названных групп. Аналогия между элементами ряда актинидов и редкоземельными элементами становится более заметной для трансурановых элементов, у которых происходит понижение главной валентности U(VI), Np(V), Pu(IV), Аш(1П). Физические и химические свойства элементов обоих семейств рассматриваются в работах Сиборга [104] и Захариазена [105]. [c.56]

Спектры трехзарядных ионов актинидов напоминают спектры лантанидов, но поглощение актинидов гораздо сильнее. Проявляется также сходство между ионами различных актинидов с одинаковым числом /-электронов, несмотря на различие в заряде [c.251]

Интерес к лантанидам возрос в связи с открытием трансурановых элементов, о которых упоминается ниже. В конце 30-х годов Нильс Бор на основании теоретических расчетов предсказал возможность существования еще одной группы элементов, подобных лантанидам. Предполагалось, что родоначальником группы явится уран. Однако исследование химических свойств заурановых элементов показало сходство их не только с ураном, но и с лантанидами. Возникло предположение, что вторая группа редких земель начинается с аналога лантана—актиния. Отсюда возникло название актиниды . К актинидам должны [c.231]

Ионы актинидов можно эффективно отделить друг от друга путем элюирования цитратом или другими элюентами этого типа. На рис. 32.8 приведены типичные кривые элюирования там же указаны относительные положения соответствующих лантанидов. Следует отметить, что в расположении соответствующих элементов этих двух групп имеется несомненное сходство. Имеется отчетливый разрыв между Gd и ТЬ, а также между m и Вк, что можно [c.567]

Экстракция из роданидных растворов не является неожиданной. Ниобий дает окрашенный роданидный комплекс, который можно экстрагировать эфиром [59, 60]. Известно, что трехвалентные актиниды образуют более прочные комплексы с роданидом, чем лантаниды [61] Даймонд предположил, что участие электронов /-орбиты в образовании связи должно привести к образованию прочных роданидных комплексов у этих металлов [62]. Поведение роданидного комплекса представляет еще один пример неожиданно большего сходства между ниобием и протактинием, чем между танталом и протактинием. [c.254]

Спектроскопические исследования атомов в газовой фазе и ионов в кристаллах подтверждают эту точку зрения. В табл. 23-111 сопоставляются электронные конфигурации атомов актинидов и соответствующих редкоземельных элементов. Распределение электронов для этих элементов не совсем одинаково, но все же имеется большое сходство. Характер этих электронных конфигураций не объясняет существования различных степеней окисления у актинидов и одинаковых — у лантанидов. Наиболее важный вывод, сделанный при изучении актинидов, заключается в том, что эти элементы с заполняющимися 5/-орбитами в противоположность редкоземельным элементам не должны обладать одинаковыми химическими свойствами. [c.617]

На рис. 43 а, б приводятся спектры поглощения водных растворов лантанидов (а) и актинидов (б). Совершенно очевидно сходство спектров тех и других элементов. Характерные спектры поглощения с резкими полосами в видимой области отмечены также для водных растворов четырех- и пятивалентного нептуния и высших валентностей плутония. Лишь для шестивалентного нептуния полосы в спектре поглощения отсутствуют, что опять [c.154]

Эти элементы были получены и их свойства тщательно исследованы. Упомянутое сходство обнаружено не было. Напротив, по свойствам нептуния и плутония можно было сделать вывод, что у них достраивается не 6-я, а 5-я оболочка (на один уровень глубже, подобно лантанидам). Полагают, что у тория начинается достройка 5/ электронов. Характерное для этого элемента состояние окисления отвечает подвижности 6 и 7 электронов (см. табл. 8). То же состояние окисления 3, как наиболее стабильное, характерно для нептуния, плутония, америция, кюрия. Этим намечается серия актинидов. В вышеназванной таблице нами дано распределение электронов на трех последних уровнях энергии для всей серии. Как видим, здесь достраивается 5/ оболочка, что делает их аналогами ланта- [c.95]

Металлические протактиний, уран, нептуний и плутоний имеют более сложное кристаллическое строение, чем их аналоги — лантаниды. Америций является первым металлом из актинидов, кристаллическая структура которого и.меет сходство с кристаллической структурой лантанидов. [c.132]

В настоящей главе для удобства сравнения свойства актинидных элементов обобщены, в результате чего ее содержание может служить готовым справочным материалом. При обсуждении подчеркивается сходство между актинидами, являющимися как бы группой тяжелых редкоземельных элементов, и лантанидами— группой легких редкоземельных элементов. Этот вывод неизбежно вытекает из химических свойств трансурановых элементов [1]. История вопроса и различные доказательства, подтверждающие такую точку зрения, подробно описаны в многочисленных работах [2, 3], однако за последние годы были накоплены новые данные, поэтому представленный здесь материал является гораздо более полным и убедительным. [c.454]

Для лантанидов характерно удивительное сходство, так что выделение отдельных элементов из встречающихся в природе смесей сопряжено с трудностями. В отличие от этого актиниды значительно сильнее различаются по своему поведению. Для этих элементов основной трудностью является то, что все они радиоактивны, причем с увеличением атомного номера ядра становятся все менее устойчивыми и ни один из следующих за ураном элементов не встречается в природе в заметных количествах. Эти тяжелые актинидные элементы получают искусственным путем. [c.233]

На рис. 44 а и 446 приводятся спектры поглощения водных растворов лантанидов и актинидов. Совершенно очевидно сходство спектров тех и других элементов. Характерные спектры поглощения с резкими полосами в видимой области отмечены также для водных растворов четырех- и пятивалентного нептуния и высших валентностей плутония. Лишь для шестивалентного нептуния полосы в спектре поглощения отсутствуют, что опять подтверждает положение нептуния как четвёртого актинида. В самом деле, структура наружных оболочек нептуния (если заполнение 5/-мест начинается с тория) должна иметь вид 5/ 6(178 , а в соединениях шестивалентного нептуния из семи перечисленных электронов наружных оболочек шесть связано, и остаётся лишь один /-электрон. Поэтому, естественно, пропадают полосы, связанные с взаимодействием по меньшей мере двух /-электронов. [c.154]

Еще более значительно влияние орбитального магнетизма у лантанидов по-видимому, только им можно объяснить исключительно высокие эффективные магнитные моменты в ряду Dy — Tm (рис. XIV-22). Близкое сходство магнитных характеристик нонов и соответствующих атомов Э (металлов) у большинства лантанидов указывает на то, что носители магнетизма —- экранированные заполненными 5s- и 5р-оболоч-ками 4/-электроны — почти не испытывают влияния внешнего окружения (причины отклонения Ей и Yb от общей закономерности пе ясны). Из рис. XIV-23 видно, что по мере роста числа /-электронов парамагнетизм актинидов изменяется примерно так же, как у лантанидов. [c.337]

На рис. 28 представлены экспериментальные данные для менделевия (2=101), фермия (2=100) и других актинидов, вплоть до америция (2=95). В этих опытах наблюдается аналогия между соответствующими актинидами и лантанидами, например америций и европий, кюрий и гадолиний, берклий и тербий и т. д. Этот принцип сходства позволил предсказать положение инков при вымывании элементов от берклия до менделевия еще до их открытия. Он также предсказал положение пиков элемента 102 и лоур чсня. [c.74]

Подобие электронных структур (см. гл. 8) приводит к сходству химических свойств актинидов и лантанидов. Как уже обсуждалось ранее в гл. 2 и 4, аналогия в химических свойствах этих двух групп имеет особое значение для ионообменного метода разделения, идентификации актинидов и сыграла важную роль при нх открытии. Наблюдается большое сходство в типах химических соединений, образуемых членами двух групп элементов. Например, трехвалентное состояние является наиболее характерным для каждой группы. Однако обе группы элементов не являются в этом отношении совсем рщен-тичными. Так, трехвалентное состояние, характерное для лантанидов, не проявляется в водных растворах тория и протактиния, а также не является основным устойчивым состоянием в водных растворах актинидов вплоть до америция. Элементы от урана до америция имеют несколько окислительных, форм, среди же лантанидов нет аналогичного примера. Эти различия легко могут быть объяснены близкими значениями энергий некоторых электронных уровней (75, 6й п5/),что обсуждалось в гл. 8. [c.122]

Как и при изучении многих других свойств элементов особенно полезно сравнить спектры аналогичных актинидов и лантанидов. Стовер, Конуэй и Каннингем [54], сравнивая аналогичные абсорб-циоишхе пики (в области от 400 до 500 ммк) европия (III) и амери-ция (1П) в растворе, наблюдали поразительное сходство спектров, касающееся даже их тонкой структуры. Спектры поглощения в кристаллах особенно ярко выражены, и поэтому их лучше всего [c.491]

Одним из основных принципов, которым руководствавался Д. И. Менделеев при построении периодической системы, было предоставление каждому химическому элементу собственной клетки в таблице. Однако при размещении в периодической системе элементов середин больших приодов он отступил от этого правила и поместил в каждой клетке по три элемента. Основанием для такого объединения было большое сходство авойств элементов, имеющих близкие атомные массы. Возникло три триады — железа, палладия, платины. Расположение в одной клетке периодической системы нескольких элементов, сходных по свойствам, в дальнейшем нашло развитие ученик и последователь Менделеева Богуслав Браунер (долгое время был профессором Пражского университета) разместил все спутники церия (по Менделееву) в одной клетке периодической системы вместе с церием, подчеркнув тем самым близость химических свойств этих элементов [1]. Впоследствии все РЗЭ, следующие за церие.м (и сам церий) стали помещать в одной клетке периодической системы вместе с лантаном (лантаниды) то же относится и к актинидам (см. с. 86—230). [c.110]

Ас более всего похож на лантаниды. Так, он имеет степень окисления только -ЬЗ и по многим свойствам подобен Ьа. Напротив, ТЬ и Ра проявляют лишь ограниченное сходство с лантанидамн, а также и с другими актинидами. Их поэтому лучше рассматривать как самые тяжелые члены подгрупп Т1 (Т1, 2г, НГ) и V (V, ЫЬ, Та) соответственно. Элементы Ы, Кр, Ри, Ат химически близки между собой и различаются в основном только относительной устойчивостью их степеней окисления, изменяющихся от +3 до +6 (и -f7). Наконец, только самые тяжелые актиниды сходны с лантанидамн. Так, Рт и Ьг подобны Ьи. [c.231]

Как известно, название актиниды патучило сейчас широкое распространение, и в настоящее время бачьшинство ученых считают, что элементы, начиная с актиния, следует располагать в периодической системе Менделеева как семейство, аналогичное семейству лантанидов [2, 7, 50, 51, 148, 170, 221, 294]. Но все-таки электронную структуру и место этих элементов в периодической системе нельзя рассматривать как твердо установленные [227]. Сходство химических свойств актинидов, в частности Ра, Th и U, с лантани-дами, с одной стороны, и элементами переходных подгрупп IVa, Va и Via, с другой стороны, говорит о двойственности химической природы актинидных элементов [147, 148]. Поскольку разность энергетических уровней таких удаленных подгрупп, как 5/ и 6d [c.6]

В этом отношении актинидные элементы проявляют сходство с элементами группы лантанидов, которое объясняется подобием электронных структур этих групп элементов. У лантанидов происходит заполнение 4/-обо-лочки с ростом атомного номера, у актинидов — 5/-обо-лочки. Однако если трехвалентное состояние лантанидов является единственно устойчивым (за исключением Се), то для актинидов наряду с трехвалентной характерны устойчивые формы более высоких степеней окисления. Энергия образования и соответственно устойчивость соединений трехвалентных актинидов постепенно повышаются от урана к америцию напротив, устойчивость более высоких степеней окисления падает в этом направлении. Сравнительная легкость окисления и восстановления 11, Мр и Ри позволяет предположить, что энергия перехода электронов между уровнями 5f и 6с1 и энергия химического взаимодействия являются величинами одного порядка. Поэтому считают, что при переходе от одного соединения к другому или даже при изменении физического состояния вещества возможно изменение электронной структу- [c.6]

Из методов разделения лантанидов, основанных на небольших различиях в свойствах ионов с зарядом 3+, до второй мировой войны чаще всего применяли метод дробной кристаллизации малорастворимых солей. В общем растворимость понижается с уменьшением размеров ионов лантанидов. Это позволяет производить хотя бы частичное разделение при использовании двойных сульфатов, двойных карбонатов, оксалатов, гексацианкобальтатов, этилсульфатов, хроматов и т. д. Однако повышенный интерес к этим элементам во время войны, вызванный тем, что они являются продуктами деления, и их сходством с актинидами, привел к разработке гораздо более эффективных методов разделения на ионообменных смолах. [c.235]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология