Гафний атом, строение

Между титаном и цирконием имеется несомненное сходство, но есть и различие. Между цирконием и гафнием наблюдается исключительное химическое родство, объясняемое не только подобием строения электронных оболочек, но и тем, что их атомные и ионные радиусы почти одинаковы (следствие лантаноидного сжатия ). Атом же титана значительно меньше, поэтому валентные электроны у циркония и гафния расположены на больших расстояниях от ядра, более эффективно экранированы от него внутренними электронными оболочками и, следовательно, менее прочно связаны с ядром. Потенциалы иониза- [c.208]

Нитриды. Нитрид титана (как и нитриды циркония и гафния) во многих отношениях близок к карбиду. Для нитридов характерно преобладание металлической связи они изоструктурны карбидам, имеют достаточно высокие температуры плавления и твердость. Однако существуют и различия, обусловленные особенностями строения атомов углерода и азота. Оболочка L атома азота имеет 5 электронов — 2s 2p , т. е. она более достроена до октета, чем оболочка L атома углерода, следовательно, более стабильна, поэтому у азота ослаблена до-норная и усилена акцепторная способность. В основном состоянии атом азота имеет три неспаренных (2р ) электрона, которые прежде [c.235]

Сплавы титана с металлами. К числу наиболее существенных факторов, определяющих взаимодействие в металлических системах и поддающихся сценке, относятся соотношение размеров атомов, электронное строение и число валентных электронов, тип кристаллической структуры. Сходство ЕО взаимодействии титана, циркония и гафния с другими металлами обусловлено аналогичным строением их атомов, совпадением структур обеих полиморфных модификаций, а небольшое различие — тем, что атом титана имеет несколько мень- [c.237]

На основе периодического закона и периодической системы, Д. И. Менделеева быстро развивалось учение о строении атома. Оно вск ьмо физический смысл периодического закона и объяснило расположение элементов в периодической системе. Правильность учения о строении атома всегда проверялась периодическим законом. Вот еще один пример. В 1921 г. Н. Бор показал, что элемент с 2=72, существование которого предсказано Д. И. Менделеевым в 1870 г., должен иметь строение атома, аналогичное атому циркония (2г— 2.8.18.10.2, а НГ — 2.8.18.32.10.2), а потому искать его следует среди минералов циркония. Следуя этому предсказанию, в 1922 г. венгерский химик Д. Хевеши и голландский физик Д. Костер в норвежской циркониевой руде открыли элемент с 2=72, назвав его гафнием (от лат. названия г. Копенгагена — места открытия элемента). Это был величайший триумф теории строения [c.50]

Определение порядковых номеров элементов по зарядам ядер их атом ш позволило установигь общее число мест в периодической системе между водородом, имеющим порядковый номер 1, и ураном (порядковый номер 92), считавшимся в то время последним членом периодической системы элементов. Когда создавалась теория строения атома, оставались незанятыми места 43, 61, 72, 75, 85 и 87, что указывало па возможность сун1ествования еще неоткрытых элементов. И действительно, в 1922 г. был открыт элемент гафний, который занял место 72 затем в 1925 г. — рений, занявший место 75. Элементы, которые должны занять остальные четыре свободных места таблицы, оказались радиоактивными и в природе [c.61]

ГАФНИЙ (Hafnium, от древнего названия Копенгагена) Hf — химический элемент IV группы 6-го периода периодической системы элементов Д. И. Менделеева, п. н. 72, ат. м. 178,49 природный Г. состоит из шести изотопов. Положение Г. в периодической системе предсказал Д. И. Менделеев задолго до его открытия. Основываясь на выводах Н, Бора о строении атома 72-го элемента, Д. Костер и Г. Хевеши обнаружили этот элемент в минералах циркония и назвали его. Г.— рассеянный элемент, не имеет собственных минералов, в природе сопутствует цирконию (I — 7%). Г.— серебристо-белый металл, т. нл. 2222 30 С чистый Г. очень пластичен и ковок, легко поддается холодной и горячей обработке. По своим химическим свойствам очень близок к цирконию, потому их трудно разделить. В соединениях Г. четырехвалентен. Металлический Г. легко поглощает газы. На воздухе Г. покрывается тонкой пленкой оксида HfOj. При нагревании реагирует с галогенами, а при высоких температурах — с азотом и углеродом, [c.65]

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]

Количество воды, остающейся в осадках гидроокисей циркония и гафния, зависит от способа получения и длительности процесса старения. При медленном нагревании гидроокиси циркония обезвоживание, происходящее в широком интервале температур и заканчивающееся при 300°, сопровождается непрерывным уменьшением давления пара над осадком. Непрерывно уменьшается и число молекул воды, приходящихся на один атом 2г,что указывает на отсутствие гидратов определенного состава. Гидроокись циркония, полученная осаждением из растворов и подвергнутая длительному старению, обнаруживает признаки кристаллического строения. Это позволило ряду авторов рассматривать ее как гидратированную двуокись циркония (2г02- гНгО) . Основой ее структуры являются фрагменты 2гОа- 2Н2О и 2гО(ОН), связанные между собой донорно-акцепторной связью и образующие кристаллический скелет [c.283]

Соединения с кислородом. Окислы. Цирконий и гафний образуют с кислородом только по одному соединению 2гОг и НЮ2. В цирконии может растворяться до 29 ат. % кислорода с образованием твердого раствора. Двуокись циркония, как и двуокись гафния, существует в трех кристаллических модификациях моноклинной, тетрагональной и кубической, имеющих параметры решеток а=5,17А, й = 5,27А, с=5,31А и р = 80,8° а = 5,07А, с=5,1бА а=5,06 А. Моноклинная модификация циркония устойчива при низких температурах. Моноклинная модификация в тетрагональную превращается при 1075°. При этом увеличивается плотность с 5,31 до 5,72, что соответствует объемному сжатию на 7,7%, Кубическая модификация устойчива выше ЭОО . Моноклинная двуокись гафния, имеющая параметры решетки а=5,10А, 6=5,13 А, с=5,27А, Р = 80,2°, превращается в тетрагональную при 1600—1700°. Превращение также сопровождается увеличением плотности с 9,68 до 10,01. В кристаллической решетке 2гОг каждый атом циркония окружен восемью атомами кислорода, а каждый атом кислорода связан с четырьмя атомами циркония, в результате кристалл имеет природу гигантской молекулы. Такое строение кристаллической двуокиси циркония определяет ее высокую стабильность, выражающуюся в большой твердости, высокой температуре плавления, низком давлении пара и низкой химической активности. Температуры плавления ЕгОг и НЮг — соответственно 2960 и 2810°. [c.206]

Такое же строение имеет и система цирконий—водород с эвтек-тоидной точкой при 42 (32) ат. % водорода и температуре 560 10 °С 143, 169]. Однако в этой системе установлено существование двух фаз гидрида — б и е, имеющих кубическую и тетрагональную структуру, соответственно. Показано, что для г-фазы (более богатой водородом и достигающей стехиометрического состава ZrHj) тетрагональное искажение решетки уменьшается с повышением температурьв (как и в системе Ti—Н) [189]. О системе гафний—водород сведений очень мало. Установлено только на основании рентгенографических и нейтронографических исследований [136, 137], что в этой системе имеются три гидридные фазы — псевдокубическая, кубическая и тетрагональная, которые появляются в этой же последовательности при увеличении содержания водорода. Утверждается также, что- [c.155]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология