Кюрий валентности

В главе VI уже указывалось, что актиниды рассматриваются как аналоги лантанидов. Строение атома актинидов характеризуется достройкой слоя 5/ (у лантанидов достраивается слой 4/). Современные работы по изучению спектров поглощения этих элементов подтверждают эту аналогию. Однако более низкие значения энергии связи 5 f-электронов по сравнению с энергией связи 4 f-электронов обусловливают и определенные различия в свойствах лантанидов и актинидов, проявляющиеся, в частности, в появлении высших (выше 4) валентных состояний и в большей их устойчивости. Для урана, плутония, нептуния и америция характерна высшая валентность 6, тогда как следующие за америцием кюрий и берклий не проявляют валентности выше 4 для калифорния известна только валентность 3, так же как н для актиния [624]. [c.349]

В настоящее время известно несколько валентных состояний актинидов, причем устойчивость состояния с высшей валентностью возрастает от актиния к. урану и затем падает от урана к кюрию [c.489]

Сначала короткое замечание относительно электронных структур актиноидов. Точно не известно, появляется ли 5/-электрон впервые у тория, однако доказано, что у кюрия (Z = 96) в структуре содержится семь 5/-электро-нов, т. е. 5/-подоболочка заполняется у него наполовину. Конфигурации тяжелых актиноидов еще неизвестны. Но оставим в стороне вопрос о расположении электронов и рассмотрим свойства актиноидов. Торий действительно похож на церий, но на этом сходство элементов-аналогов двух редкоземельных семейств надолго прекращается. У протактиния мало общего с празеодимом, уран не похож на неодим, нептуний — на прометий, плутоний — на самарий, америций — на европий. Основная валентность у легких актиноидов отнюдь не 3-1-, что характерно для целого ряда лантаноидов у тория она 4-Ь, у протактиния 5- -, у урана 6+, у нептуния 5- -, у плутония 4-Ь лишь у америция и кюрия валентность 3+ становится основной, но для кюрия, например, широко известны двуокись и тетрафторид, что недоступно его аналогу — гадолинию. Трехвалентные же производные большинства легких актиноидов, как правило, неустойчивы они становятся основными лишь у тяжелых актиноидов. На схеме приведено сравнение валентных состояний актиноидов и лантаноидов [c.193]

К лантаноидам относятся элементы с атомными номерами от 57 до 71, а к актиноидам — от 89 до 103. Лантаноиды в химическом отношении очень похожи друг на друга и на актиноиды, если их сравнивать в одинаковых валентных состояниях. Легкие актиноиды (до америция) в химическом отношении мало похожи на лантаноиды. Их валентность при переходе от актиния к элементам с более высоким порядковым номером повышается. Некоторые элементы проявляют валентность 4, 5, 6 и 7. Начиная с кюрия, валентность, в целом, стабилизируется и становится такой же, как у лантаноидов (III). Все трехвалентные актиноиды и лантаноиды обладают сходными химическими свойствами, что затрудняет их разделение обычными химическими методами. [c.357]

У 96 элемента кюрия, в атоме которого имеется семь холостых /-электронов, стабильная валентность, равная 3, аналогична стабильной валентности 64 элемента гадолиния. У последующих элементов валентность 3 доминирует и здесь наблюдается наиболее полная аналогия актиноидов и лантаноидов. Эта аналогия была использована при хроматографическом методе разделения актиноидов, аналогично методу, применяемому для разделения лантаноидов. Аналогия лантаноидов и актиноидов наблюдается при рассмотрении кривых зависимости мольной магнитной восприимчивости растворов солей этих семейств элементов в зависимости от числа /-электронов кривые для ионов обоих семейств расположены симбатно друг другу (рис. 119). [c.288]

В атомах актиноидов до плутония включительно возможны два способа распределения электронов по подуровням (табл. 36). И в этом семействе, как у лантаноидов, наблюдается сжатие (актиноидное). Кроме валентности три, некоторые актиноиды проявляют валентность четыре, пять и шесть (уран, нептуний, плутоний, америций), четыре (торий, кюрий, беркелий), четыре и пять (протактиний). Америций подобно европию проявляет также валентность два. [c.327]

В основном состоянии (триплетное ][]",) два валентных электрона молекулы О , находящиеся на разрыхляющих орбиталях л, и Ку, не спарены, благодаря чему К. парамагнитен (единств, парамагнитный газ, состоящий из гомоядерных двухатомных молекул) молярная магн. восприимчивость для газа 3,4400-10 (293 К), изменяется обратно пропорционально абс. т-ре (закон Кюри). Существуют два долгоживущих возбужденных состояния - синглетное Д (энергия возбуждения 94,1 кДж/моль, время жизни 45 мнн) и синглетное (энергия возбуждения [c.387]

Анионообменное отделение Pu(IV) от америция и следующих аа ним элементов (с главной валентностью 3) не вызывает значительных трудностей вследствие их относительно малой склонности к сорбции на анионитах из концентрированных растворов НС1. Pu(IV), Am(III) и ni(III) сорбируются на сильноосновном ионите типа дауэкс-1. Америций и кюрий элюируются при промывании ионита 12 М НС1 вследствие относительно малых значений Kd- Pu (IV) десорбируют любым подходящим способом. Броди и сотр. [316] путем сорбции Pu(IV) на дауэкс-1 из 12 М НС1 отделяли его от примесей элементов, находящихся в металлическом плутонии (см. стр. 382). Метод не является эффективным для разделения и очистки плутония и америция (или кюрия), присутствующих в растворах вместе с U(V ), Fe(III) и некоторыми другими элементами, которые ведут себя подобно Pu(IV). В таких случаях анионный обмен комбинируют с методами осаждения и экстракции [180, 318, 321, 466]. [c.365]

Электронные перемещения отлично объясняют противоестественные, казалось бы, валентности многих элементов, и мы не случайно начали рассказ о кюрии именно с валентностей. Трансурановые элементы разделять очень трудно, и игра на валентностях — основа большинства методов разделения. [c.416]

Метод валентных связей (МВС) был развит профессором Лайнусом Полингом в Институте технологии в Калифорнии и доступно изложен в его книге Природа химической связи . За исключением Мари Кюри, Полинг — единственный человек, дважды удостоенный Нобелевской премии он получил Нобелевскую премию по химии в 1954 г. и Нобелевскую премию мира в 1962 г. Идеи Полинга оказали большое влияние на все области химии его теория валентных связей способствовала объединению взглядов химиков и получила широкое распространение. С ее помощью можно хорошо объяснить структуру и магнитные свойства комплексов металлов. Эта теория может объяснить и другие свойства координационных соединений, например их спектры поглощения, но оказалось, что при помощи других теорий это можно сделать значительно проще. Поэтому в последние годы ученые, занимающиеся вопросами химии координационных соединений, отдают предпочтение теории кристаллического поля, ноля лигандов и теории молекулярных орбит. Поскольку объем книги ограничен, то и рассмотрены будут только последние теории. [c.42]

В водных растворах кюрий трехвалентен. Известно единственное соединение кюрия высшей валентности — кристаллический СтОг. [c.539]

Валентность кюрия 4-3 следует из его положения в ряду трехвалентных актинидов при хроматографическом и экстракционном выделении. [c.539]

Кюрий, элемент с порядковым номером 96, является актинидным гомологом гадолиния. В водных растворах он имеет только одно валентное состояние +3, вследствие чего химия кюрия значительно более проста. При отсутствии воды можно получить два других валентных состояния— (0) и (IV). Ниже рассматривается химия этих валентных состояний. [c.40]

Повышение устойчивости валентного состояния +3 с увеличением атомного нол ера в ряду трансурановых элементов является наибольшим для кюрия, что объясняется, вероятно, в соответствии с актинидной гипотезой, тем, что он имеет устойчив 1о, наполовину заполненную 5 /-оболочку. [c.166]

Определив / или 8 из величины константы Кюри, вычисленной по данным измерений парамагнитной восприимчивости, их можно связать со средней валентностью переходного иона. Селвуд [23] с успехом использовал это явление для определения валентности ионов хрома, диспергированных в окиси алюминия. [c.424]

Кюрии в отличие от предшествующих ему элементов, обладающих переменной валентностью, и подобно своему аналогу в редкоземельной группе — гадолинию, характеризуется весьма устойчивым трехвалентным состоянием, единственно известным для водных растворов его соединений. [c.282]

Однако изучение свойств элементов № 93—100 показало, что такой вывод был бы неправилен. По мере перехода от урана к заурановым элементам устойчивость высших валентностей не возрастает, а падает наиболее устойчивым становится трехвалентное состояние. Кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний и фермий оказываются полными аналогами соответствующих элементов — гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия. Кристаллографические исследования показали тесную близость кристаллических структур окислов и многих солей элементов от тория до америция. Весьма схожими оказались спектры поглощения водных растворов соединений элементов, следующих за лантаном и за актинием, а также магнитные свойства ионов этих элементов (рис. 15, 16). Тесное родство лантанидов и актинидов явствует и из приводившихся выше данных об их ионообменном разде- [c.300]

Из квантовохимических соображений следует, что позышенпой стабильностью обладают не только завершенные р -, / -уровни, но и заполненные наполовину. Поэтому особое положение в рядах /-металлов занимают средние элементы хром и марганец, молибден и технеций, вольфрам и рений, обладающие соответственно структурами (л—l) / ns и (п—l) / /is . У /-элементов особыми свойствами обладают гадолиний и кюрий, у которых при наличии в /-уровне 7 электронов появляются по одному электрону в с1-состоянии [валентная конфигурация (п—2)Р(п—l / .s ]. Особая устойчивость р- и / -электронных конфигураций обусловливает так называемую внутреннюю периодичность в изменении свойств пе реходных элементов. [c.368]

Жолио-Кюри измерял также равновесные количества полония, осажденные из 10" н. раствора при различных потенциалах, и установил, что уравнение Герцфельда не оправдывается количественно. Хотя первые точки экспериментальной кривой хорошо укладываются на прямой линии, наклон этой прямой дает для п значение 0.37, несовместимое с валентностью полония (рис. 219). Другими словами, увеличение максимально осаждаемого количества в зависимости от потенциала происходит недостаточно быстро для того, чтобы соответствовать уравнению Герцфельда. [c.515]

Из этих экспериментальных данных видно, что значение нормального потенциала для восстановленной формы полония равно -р0.679, а валентность полония в этом растворе близка к 2 (а не 3, как это считали ранее Гайсинский, Жолио-Кюри и другие авторы). [c.520]

В настоящее время, как и при первом получении кюрия, проблема выделения состоит в отделении кюрия от больших количеств америция и лантаноидов, присутствующих в облученном америции как продукты деления. Поскольку трехвалентное состояние — основное устойчивое валентное состояние кюрия в растворах, приходится решать трудную задачу отделения m(III) от других трехзарядных ионов. [c.364]

Третий снаружи квантовый слой в атомах актиноидов является пятым от ядра квантовым слоем и, следовательно, отстоит от ядра дальше, чем в атомах лантаноидов. Этим, очевидно, объясняется то, что связь электронов 5/-подуровня с ядром слабее и они часто играют роль валентных электронов. Почти все актиноиды проявляют переменную валентность. С увеличением порядкового номера наиболее характерная валентность сначала повышается от четырех до шести, а затем снижается до трех. Так, характерная валентность тория — четыре, протактиния — пять, урана — шесть, нептуния — четыре и пять, плутония — три и четыре, америция и кюрия — три. [c.242]

Для элементов в газообразном состоянии наблюдается стабилизация -электронов за счет -электронов, имеющихся в конденсированном состоянии. В-третьих, при увеличении атомного номера наблюдается общая тенденция повышения прочности связи /"-электронов. У кюрия образуется особо устойчивая семиэлектронная конфигурация, соответствующая половинному заполнению -оболочки. Кюрий в растворах проявляет только валентность 3. [c.15]

Начиная с америция, электронные конфигурации элементов,, по-видимому, подобны конфигурациям лантанидов и вполне отвечают актинидной теории. Из электронных структур и валентных состояний тяжелых элементов вытекают свойства 5/-элект-ронов, отличающиеся от свойств 4/-электронов лантанидов. Энергия связи 5/-электронов мала и сравнима с энергией связи б электронов. Это приводит к тому, что первые элементы ряда — ТЬ, Ра и и могут отдавать все валентные электроны в том числе и 5/-электроны, с образованием устойчивых к восстановлению многозарядных ионов. У следующих за ними элементов энергия связи 5/-электронов все еще остается в пределах энергии химической связи, благодаря чему нептуний, плутоний и америций могут проявлять высокую валентность 6. Даже для кюрия, имеющего сравнительно устойчивую семиэлектронную конфигурацию в 5/-слое, известны четырехвалентные соединения-СтОг и Стр4, образующиеся за счет отщепления одного 5/-электрона. [c.15]

Позже окислить кюрий до четырехвалентного состояния удалось и в среде сильнейшего стабилизатора четырехвалентных ионов — фосфорвольфрамата калия. А о получении кюрия в более высоких валентных состояниях долгое время никто и не помышлял. Тем не менее, это удалось сделать группе советских радиохимиков, которые использовали для сверхокисления кюрия сам ядерный распад. [c.416]

Еще нельзя предвидеть развитие, которое получит старое понятие валентности под влиянием электронной концепции вещества, создание которой составляет заслугу Дж. Дж. ТомсЪна (1904), но открытие в конце прошлого века радиоактивности, а затем открытие супругами Пьером и Марией Кюри радия революционизировало почти все естественные науки. Возникновение под влиянием квантовой теории Планка (1900) атомной физики создало для химии новые проблемы и расширило ноле исследования. В настоящее время нельзя провести четкой границы между предметом химии и физики, и самые тонкие физические методы оказываются полезными при решений химических задач. Напомним в связи с этим об изучении кристаллической структуры с помощью рентгеновских лучей, что привело Брэгга к воссозданию истинной архитектуры вещества в твердом состоянии, о применении самых различных физических методов к изучению структуры макромолекул и о многих, многих других успехах, достигнутых в последние десятилетия, чье перечисление увело бы нас в чащу деталей из истории химии. [c.13]

Одновременно с открытием элементов, лежащих в пределах таблицы Менделеева до урана, решался вопрос о так называемых заурановых элементах (трансураны). Опять-таки, исходя из системы химических элементов Д- и. Менделеева, научно была доказана возможность суиюствования элементов с порядковым номером большим, чем 92. И действительно, вскоре последовали открытия нескольких заурановых элементов. Так, в 1940 г. было обнаружено существование элемента № 93, названного нептунием (Np). Затем были обнаружены элементы № 94—плутоний (Pu), № 95—америций ( Аш), № 96—кюрий (Сш), № 97—берклий (Вк), № 98—калифорний ( I). Чтобы судить о том, насколько в настоящее время стала совершенной техника научных исследований, укажем, что, например, свойства элемента технеция ыли детально исследованы на образце с массой в 1 мг. При этом исследователи установили валентность элемента, получили ряд соединений его с другими элементами, определили методы восстановления элемента из его химических соединений, установили плотность металлического технеция я т. д. Подобно этому были изучены свойства и заурановых элементов. [c.199]

Большая подвижность 5/-электронов по сравнению с подвижностью 4/-электронов обусловливает большую склонность актинидов к комплексообразованию и существование более высоких валентностей. Последнее обстоятельство побудило некоторых исследователей выдвинуть гипотезы о существовании семейства торидов или уранидов. Возможно, что наиболее удачным, с химической точки зрения, решением является выделение урана, нептуния, плутония и америция как элементов, весьма сходных по химическим свойствам и проявляющих в водных растворах валентности - -3, -f4, -1-5, -Ь6, в группу уранидов , а элементов, начиная с кюрия, имеющих основную валентность + 3, — в группу кюридов [3]. [c.491]

Кюрий подобен лантаноидам и является аналогом гадолиния, поскольку Ст имеет такую же полузаполненную 5/-оболочку. От гадолиния он отличается тем, что образует соединения в валентном состоянии +4. По аналогии с лантаноидами предшествующий ему элемент америций должен иметь, как и европий, устойчивые соединения в степени окисления Н-2, а следующий за ним берклий — в степени окисления +4. Это и наблюдается в действительности. [c.538]

Жолио-Кюри показал также, что полоний может выделяться как на катоде, так и на аноде, и исследовал влияние на критический потенциал различных других факторов, как физических (скорость перемешивания, сила тока и т. д.), так и химических (состав раствора). Например, в ще.лочпом растворе потенциал катодного осаждения сильно изменяется в зависимости от природы и состояния электрода и от его предварительной поляризации. Потенциал осаждения регулярно изменяется с концентрацией ш,елочи. Все это заставляет предположить, что осаждение здесь связано с вторичным эффектом, вызванным восстановлением ионов РоОд водородом в момент выделения. Анодный потенциал выделения полония в этой среде, напротив, не зависит, по-видимому, от щелочности раствора и природы анода, что указывает на возможность образования трехокиси непосредственным разрядом иона РоОд. Прибавление восстановителей даже в ничтожных количествах вызывает смещение потенциалов выделения, которое, несомненно, соответствует восстановлению полония до более низкой валентности. [c.515]

Изотоп 2 Ат выделяется из облученного плутония после выдержки последнего в течение нескольких лет. Методы отделения америция от плутония, а также от урана и нептуния основаны на сравнительной устойчивости высших валентных состояний этих трех элементов, в то время как америций достаточно устойчив в водных растворах лишь в трехвалентном состоянии. От ре,цкоземельных элементов америций обычно отделяется групповыми методами вместе с другими актиноидами. Специальный интерес представляет отделение америция от кюрия и транскюриевых элементов. [c.353]

Химия водных растворов кюрия весьма сходна с химией америиия. Трехвалентное состояние является основным устойчивым валентным состоянием кюрия в водных растворах. Устойчивость трехвалентного состояния кюрия следует из актиноидной теории, согласно которой кюрий должен иметь наполовину заполненную 5/-оболочку и занимать в семействе актиноидов такое же место, какое занимает гадолиний в семействе лантаноидов. [c.361]

III ДО VIII (Os) И затем неравномерно снижается до II (Hg). Стабильные валентности возрастают от III до VII (Re) и так же неправильно снижаются до I (TI). Что касается элементов седьмого периода, то их стабильные валентности в окисленном состоянии правильно возрастают до VI (U) и затем так же правильно снижаются до III (Ат), после чего, по всей вероятности, валентность III в ряду за америцием не меняется до последнего известного элемента. Максимальная валентность, включая уран, совпадает с этим порядком, другие же многочисленные валентности— III, IV, V и VI — наблюдаются в растворах, а валентность II — только в твердом состоянии. В соединениях с кислородом (окисленное состояние) валентность VI и другие валентности имеются у трех первых трансуранидов Np, Pu и Am, в то время как у последующих элементов только берклий имеет валентность IV в растворе и кюрий может образовывать окисел и твердый фторид той же валентности (IV). Хотя физико-химические свойства следующих элементов от калифорния до нобелия мало известны, все же целесообразно допустить, что их наиболее стабильная валентность отвечает III не исключена возможность существования других валентных состояний в неустойчивых окислах для тех или иных элементов ряда f—No. До настоящего момента для трансуранидов не удалось получить двухвалентных соединений в растворе, в то время как валентность II в ряду лантанидов известна для трех элементов Ей, Sm, Yb. [c.130]

Действительно, вследствие более или менее полного исчезновения валентности, более высокой чем III, начиная с кюрия и транскюридов, по химическим свойствам эти элементы резко отличаются от четырех первых уранидов. Химия их более проста и соответственно однообразна, как у всех лантанидов, несмотря на существующую аналогию между ними в трехвалентном состоянии, которое им свойственно. [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология