Иттрий электронная структура

Элементы подгруппы скандия. Скандий 5с и его электронные аналоги — иттрий У, лантан Ьаи актиний Ас являются элементами побочной подгруппы третьй группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой (п — 1 где п— номер внешнего слоя, совпадающий с номером периода. При возбуждении атома внешние х-электроны распариваются, поэтому скандий и его аналоги могут проявлять валентность, равную двум. Однако для всех этих элементов более характерна валентность, равная трем, которая отвечает максимально возможному числу неспаренных электронов на валентных энергетических подуровнях [c.314]

Электронная структура, валентность и ионные радиусы рзэ ц иттрия [c.13]

Электронная структура атомов скандия, иттрия, лантана и актиния показана в табл. И. [c.19]

Элементы подгруппы скандия. Скандий 5с и его электронные аналоги — иттрий V, лантан Ьа и актиний Ас являются элементами побочной подгруппы третьей группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Электронная структура их атомов выражается формулой (п — где п — номер внешнего слоя, совпадающий [c.281]

Скандий стоит в начале первого большого (IV) периода и именно с него начинается усложнение строения атома вследствие заполнения не внешней электронной оболочки, а второй снаружи. Иттрий, выделенный Ф. Велером в 1828 г. из минерала, найденного близ города Иттерби (Швеция), выполняет ту же функцию в следующем большом периоде (V), а лантан — в VI. Строение электронных оболочек этих элементов таково (см. табл. 27), что они имеют устойчивую валентность 3, при которой теряют оба внешних электрона и один электрон со второй оболочки, приобретая таким образом устойчивую 8-электронную структуру наружного слоя. Сходство в химических свойствах этих трех элементов очень велико, но особенно близки по химическим свойствам элементы группы редких земель. Эта близость объясняется одинаковым строением двух внешних электронных оболочек в связи с тем, что при достройке атома при переходе от одного элемента к другому, т. е. при возрастании заряда и числа электронов на единицу, дополнительный электрон располагается у этих элементов не во внешнем электронном слое, а на третьем снаружи, обозначаемом 4/. Вполне понятно, что близость химических свойств обусловливает как совместное нахождение этих элементов в природе, так и трудность их разделения и выделения в виде индивидуальных соединений. [c.229]

Среди свойств РЗЭ, объясняющихся также их электронной структурой, отметим парамагнетизм и высокую парамагнитную восприимчивость. Это обусловлено экранированием магнитноактивного 4/-подуровня электронами внешних оболочек. Лантан, лютеций, иттрий, скандий диамагнитны, остальные парамагнитны. У гадолиния ниже 16° проявляется ферромагнетизм. На рис. 17 [c.119]

Иттрий открыт в 1842 г. Мозандером. Электронная структура атома представлена в табл. 30 (стр. 118). Природный иттрий состоит из одного стабильного изотопа У . Из искусственных радиоактивных изотопов важнейшие Y (Jv2 = 57,5 дней) и У (Гх/ = = 64,24 ч). [c.126]

Описать электронную структуру атомов хрома, иттрия, гафния, актиния вероятную структуру атома элемента с порядковым номером 105. [c.14]

Особое внимание уделялось изучению каталитического действия редкоземельных элементов. Так, было исследовано влияние окислов Nd, Gd, Y, Dy в реакции o-n-превращения (1) и дейтеро-водородного обмена На + Dg (2). Установлено, что скорость реакции (1) имеет максимум при 240—270° К для неодима, гадолиния и иттрия. Найдена корреляция между величиной ионных радиусов, количеством адсорбированного водорода и изостерическими теплотами адсорбции для всех рассмотренных катализаторов, в то время как константы скорости не коррелируют с этими величинами, но зато меняются симбатно с величиной магнитного момента. Из этого вытекает, что при низких температурах реакция (1) протекает по магнитному механизму, когда скорость ее зависит от структуры 4/-электронной оболочки. В работе [36] авторы сделали вывод о связи скорости каталитической конверсии при низких температурах и строения 4/-оболочки. Активными центрами реакций (1) и (2) являются катионы, расположенные на макродефектах или вблизи анионных вакансий. В области средних температур (140—400° С) реакция (1) также протекает по магнитному механизму скорость реакции (2) очень мала, на 3—5 порядков меньше скорости реакции (1). При температуре >400° К обе реакции протекают с соизмеримой скоростью по одному и тому же механизму, а именно — по химическому, когда каталитическая активность определяется 5s- и 5р-уровнями. Трехокись иттрия и лютеция, обработанные водородом при 550° С, оказались эффективными катализаторами в реакции ор/по-превращения водорода. Реакция протекает по маг- [c.49]

Электронная структура атома иттрия Z L Ss. [c.37]

Электронная структура атома и иона иттрия для ip-, Ы-и 55-орбиталей [c.37]

Характеристика элемента. Скандий и его аналоги в соответствующих периодах являются первыми -элементами. У них только начинает заполняться предвнешний СЛОЙ. Наличие одного электрона в нем обусловливает невысокую устойчивость 5 -конфигура-ции и отражается на свойствах элемента. В отличие от других -элементов, для скандия и его аналогов характерна постоянная степень окисления -ЬЗ. По своему химическому поведению скандий похож одновременно и на алюминий (сходство по вертикали) и на кальций (сходство по горизонтали). Объясняется это тем, что у Са и 5с электроны на внешнем уровне атомов находятся в 45 -состоя-нии. После отрыва трех электронов у иона скандия 5с + подобно АР+ обнажается заполненный р8-подуровень. Скандий является аналогом алюминия, но проявляет значительно более основные свойства. Его гидроксид 5сО(ОН) по структуре аналогичен ЛЮ (ОН), ион скандия отличается от ионов иттрия и лантана способностью к комплексообразованию. [c.322]

У атома стронция [Е = 38) подуровень 5з занят двумя электронами, после чего происходит заполнение 4й-подуровня, так что следующие десять элементов — от иттрия (2 = 39) до кадмия (2 = 48) — принадлежат к переходным -элементам. Затем от индия до благородного газа ксенона расположены шесть р-элементов, которыми и завершается пятый период. Таким образом, четвертый и пятый периоды по своей структуре оказываются вполне аналогичными. [c.69]

Особенности строения ионов РЗЭ, связанные со значительными их размерами, замкнутой наружной электронной оболочкой (5з 5р ), трудной доступностью 4/-орбиталей приводит к тому, что химическая связь в комплексных соединениях РЗЭ очень близка к ионному типу. В своем поведении ионы РЗЭ сходны с ионами других элементов, имеющих подобную структуру внешних электронных оболочек, имитирующих структуру атомов инертных элементов. В связи с этим проявляется сходство в свойствах комплексов РЗЭ с комплексами иттрия, лантана и в ряде случаев скандия, не имеющих 4/-электронов. Свойства комплексов РЗЭ в некоторых отношениях напоминают свойства комплексных соединений щелочноземельных элементов. Вместе с тем наличие 4/-электронов у РЗЭ все же сказывается на их особенностях, в частности на появлении частично ковалентной связи, которая образуется за счет взаимодействия орбиталей лигандов как с 4/-, так и с 6з-орбиталями. [c.77]

В течение ряда лет кафедра выполняет исследования магнитных материалов, главным образом ферритов. Исследование условий получения магнитных и электрических свойств никелевых, магниевых, магний-марганцевых, литиевых ферритов с присадками окислов редкоземельных элементов, скандия, иттрия, бора, индия, алюминия, висмута, а также анализ их электронно-кристаллической структуры показал, что влияние легирующих ионов заключается в изменении геометрии кристалла в связи с изменением электронно-кристаллической магнитной структуры ферритов (В. А. Горбатюк, канд. физ.-мат. наук Т. Я. Гридасова, П. Лукач, М. Димитрова). Введение 1% окиси скандия или индия в промышленный марганец-цинковый феррит марки 2000 НМ-1 вызывает повышение начальной магнитной проницаемости на 20—30% с одновременным понил ением диэлектрических и магнитных потерь присадки окиси висмута стабилизируют магнитные электрические свойства бариевых изотропных ферритов, а введение в те же ферриты окислов РЗЭ способствует повышению их магнитной инерции на 30—40%. [c.80]

В настоящей работе изучали каталитическую активность и электропроводность чистой окиси иттрия, не модифицированной углем. С этой целью воспользовались методикой изучения реакции в адсорбированном слое. Электропроводность образцов измеряли на постоянном токе методом сравнения с применением зондов. Интервал измеряемых сопротивлений был от 10 до 10 ол<, точность измерений 5—10%. Измерения электропроводности и адсорбции проводили одновременно в вакуумной установке (10 мм рт. ст.). Согласно электронным представлениям, активность, а также селективность полупроводникового катализатора можно регулировать введением в полупроводник ничтожных количеств посторонней примеси, причем под примесью подразумеваются любые локальные нарушения в строго периодической структуре решетки. Модифицирование исходных образцов окиси иттрия проводили тремя способами. [c.249]

Те переходные металлы, которые можно получить более чем в одной форме, расположены в левой части периодической таблицы, в первом длинном периоде. Это элементы, у которых сравнительно мало электронов на -уровне или небольшие атомы. В этом разделе рассматриваются титан, цирконий, гафний, торий, хром, вольфрам, марганец, железо, кобальт и ртуть скандий, иттрий и лантан рассматриваются вместе с их химическими аналогами — лантанидами. Относительно хрома и вольфрама существует некоторое сомнение, остальные элементы, кроме кобальта и ртути, при высоких температурах имеют объемноцентрированную кубическую структуру. [c.109]

Применение метода Энгеля — Брюера к системам иттрия с переходными металлами затруднено тем, что при высоких температурах иттрий и металлы IV—VI групп изоморфны, т. е. имеют одинаковую концентрацию sp-электронов, а формула Гильдебранда — Скотта, как указывалось выше, не всегда выполняется для этих систем. Вероятно, в указанных системах тип диаграммы в основном определяется структурой гибридизованных орбит, обеспечивающих связь между атомами металла в кристаллических решетках. [c.19]

Рассматривая с указанной точки зрения диаграммы состояния иттрия с переходными металлами, можно отметить следующие характерные особенности взаимодействия между ними. Увеличение количества d-электронов в подгруппе титана на один значительно снижает температуру а — [5-превращения, делая устойчивой о. ц. к. структуру в твердом состоянии в широком интервале температур. Так, например, если у иттрия интервал устойчивости о. ц. к. структуры составляет примерно 10—45°, то у титана, циркония и гафния он расширяется до 783, 993 и 200° соответственно. Дальнейшее увеличе- [c.19]

Представляет несомненный интерес дальнейшее развитие теории гетерогенных равновесий на сложных окисных системах с участием силикатов и алюминатов р. з. э, В первую очередь будут изучены тройные системы 263—8102—Ме2 0(Ме —Ь1, Na) и 263-810.2-СаО, 203—АЬОз—ЬпзОз при этом наряду с получением новых кристаллических фаз будет выявлено влияние третьего компонента на устойчивость и характер кристаллизации силикатов и алюминатов р. з. э. и их твердых растворов, поскольку в силу кинетических причин в двойных системах ряд таких соединений существует лишь в метастабильном состоянии или при сравнительно низких температурах. Так, например, силикаты с апатитоподобной структурой Ьп4 670[8104]з для малых катионов устойчивы при очень низких температурах в метастабильном состоянии находятся весьма интересные в кристаллохимическом отношении соединения метасиликатного типа (Ьп[8104]з) наконец, чрезвычайно важные для электронной техники алюминаты иттрия обладают ограниченной областью стабильности (особенно это относится к УЛЮз). Можно предположить, что введение третьего компонента в двойные системы в виде окислов щелочных, щелочноземельных или редкоземельных элементов позволит определить [c.34]

Как показали исследования, полученные нами соединения являются весьма тугоплавкими (темп. пл. 1750—2200°), обладают высокими значениями плотностей, светопреломления, двупреломления, микротвердости отличаются оптической активностью, стойкостью к действию агрессивных сред и интересными магнитными свойствами. Они весьма перспективны для многих отраслей новой техники, а ряд составов уже используется в радиокерамической промышленности (алюминаты лантана и иттрия), электронной технике (алюминаты, силикаты, ниобаты р. 3. э.), а также для решения вопросов минералогического и геохимического характера, относяш ихся к классификации структур таких природных минералов, как таленит, иттриалит, тортвейтит [1]. [c.33]

Среди свойств РЗЭ, объясняющ,ихся также электронной структурой, отметим парамагнетизм и высокую парамагнитную восприимчивость. Это обусловлено экранированием магнитно-активного 4/-по-дуровня электронами внешних оболочек. Лантан, лютеций, иттрий, скандий диамагнитны, остальные парамагниты. У гадолиния ниже 16° проявляется ферромагнетизм. На рис. 15 представлены магнитные моменты ионов Ьп +. Кривая распадается на две ветви с максимумом у празеодима и диспрозия. Остается труднообъяснимым аномальное значение парамагнетизма у европия 15—7]. [c.49]

Цинк имеет электронную структуру с полностью занятыми -3d- и 45-орбиталями остается еще рассмотреть заполнение трех свободных 4р-орбиталей. Они заполняются в элементах от галлия. до криптона галлий имеет, конфигурацию (Ar)3d °4s 4p , а криптон— (Ar)3 4s24p . Элементы второго длинного периода, от рубидия до ксенона, имеют конфигурации, аналогичные только ЧТО обсуждавшимся. Второй переходный период начинается с иттрия, конфигурация которого (Кг)4 55 . Заполнение 4й-орби-талей происходит не строго равномерно. Конфигурации отдельных элементов приведены в табл. 5.3. [c.56]

В подавляющем большинстве случаев, как это видно из наличия трех - валентных электронов, все элементы группы в водных растворах трехвалентны исключение составляют первый член лантанидного ряда — церий, сохраняющийся в четырехвалентном состоянии, например, в азотнокислых или сернокислых растворах, в результате близости энергии электронов на й- и /-уровнях, и самарий, европий, иттербий, в ряде случаев проявляющие, вследствие большой энергии взаимодействия электронов на /-уровне (d — /) свойства двухвалентных (5 ) элементов. Поэтому во многом различия свойств элементов обусловливаются исключительно величиной их ионного радиуса. Как будет видно из приводимых ниже цифровых данных, для лантанидов характерно уменьшение величины ионного радиуса при увеличении порядкового номера элемента ( лантанидное сжатие ), что связано с особенностями их электронной структуры. Вследствие этого иттрий попадает в группу тяжелых редкоземельных элементов, он настолько близок с пими но свойствам, что всегда встречается в природе вместе с ними это обстоятельство послужило основанием для наименования подгруппы тяжелых редкоземельных элементов — от тербия до лютеция — иттриевой подгруппой (цорий — гадолинхга относятся к церие-вой подгруппе ). Ниже приведены данные по величинам ионных радиусов редкоземельных элементов [c.162]

Образцы окиси иттрия одного химического строения и одной кристаллографической модификации, подвергнутые различной термической обработке, отличаются своей вторичной структурой, спектрами пропускания, рентгенограммами (образец 2 более кристалличен) и величинами электропроводности. Сравнение каталитических данных с данными по электропроводности приводит к выводу, что увеличение проводимости окиси иттрия — пнполупроводника — благоприятствует протеканию акцепторной реакции дегидрирования. Согласно представлениям электронной теории, при добавлении донорной примеси, в данном случае водорода, к п-полупроводнику следует ожидать усиления дегидрирующей способности контакта, что нами и было установлено экспериментально. [c.193]

Изомерный сдвиг и квадрупольное расщепление зависят от электронной конфигурации и стереохимических свойств окружения ядра железа. Этим способом определяется только высокоспиновое Ре(11). Анализ спектров Мессбауэра для других состояний требует детального рассмотрения всех четырех параметров, указанных выше [79, 80]. Имеющиеся данные для многих мономерных и димерных соединений Ее(1П) показывают, что соединения этих двух типов слабо отличаются по изомерным сдвигам, тогда как квадрупольное расщепление обычно больше в случае димеров [5, 39, 40, 81 ]. Можно ожидать, что спектры Мессбауэра соединений, в которых Ре(1П) находится в октаэдрическом и тетраэдрическом окружениях, будут уширены и, возможно, расщепятся на две системы линий. Примерами таких материалов с двумя типами центров являются ферромагнитные железосодержащие гранаты состава бРегОз ЗМ2О3, гдеМ — редкоземельный металл или иттрий [421, а также 7-РегОз [82]. Для иттрий- и диспрозийсодержащих гранатов оба спектра со своей сверхтонкой структурой легко наблюдаемы. Однако две системы линий сверхтонкой структуры, которые должны наблюдаться для -(-РегОз (структура его хорошо изучена), [c.347]

Таким образом, правило Клечковского отражает строгую закономерность последовательного заполнения электронных уровней атомов с ростом порядкового номера элемента. Оно позволяет установить причину появления переходных элементов — семейства скандия М), иттрия (Ас1), лантана (Ы), лантаноидов (4/) и актиноидов (5/) в периодической системе элементов Д. И. Менделеева. Кроме того, на основании этого правила можно предсказать строение восьмого и девятого периодов и свойства их элементов, если изотопы этих элементов будут открыты. В седьмом периоде должно быть 32 элемента, он будет заканчиваться экарадоном (2 = 118). В восьмом периоде —50 элементов (М = 2 -5 ), он будет начинаться элементом 2 = 119 и заканчиваться элементом с 2 = 168. В девятом периоде также 50 элементов, он начнется элементом с 2 = 169 и закончится элементом с 2 = 218. В настоящее время предсказаны структуры атомов элементов вплоть до 134-го элемента. [c.49]

В последнее время выполнены исследования по интерпретации спектра испускания актиния, хотя полный анализ термов все еще не произведен. Спектр однократно ионизированного актиния Ас(П) намного ближе к соответствующему спектру иттрия, чем к спектрам Ьа(П) и Зс(П) / электроны в возбужденном актинии связаны слабее, чем в Ьа(П). Анализ спектра нейтрального атома актиния все еще фрагментарен. Основным состоянием является, по-видимому, бсПв , Сверхтонкая структура была истолкована как указание на то, что ядерный спин Ас " равен V [12, 13]. [c.19]

Структуры соединений d- и /-переходных металлов с азотом и его аналогами представлены в табл. 29. Соединения типа Na l образуются, когда металл имеет три и более валентных электрона. Щелочные и щелочноземельные металлы, так же как металлы подгрупп меди и цинка, моносоединений с азотом и его аналогами не образуют. Скандий, иттрий, лантан, все лантаноиды и актиноиды в результате передачи трех электронов атому азота или его аналогу приобретают внешнюю р -конфигурацию и в результате взаимодействия с ионами металлоида с такой же внешней конфигурацией р должны образовывать структуры типа Na I. Отсутствие избыточ- [c.182]

Иное происходит при превращении плотных гексагональной или кубической упаковок в ОЦК структуру. Повышение температуры сопровождается не только увеличением энергии тепловых колебаний атомов, но и увеличением энергии электронов внешней оболочки ионов. В металлической решетке, где внешние электроны положительных ионов сильно возбуждены вследствие возмущающего действия соседних атомов, сравнительно небольшой прирост температуры может быть достаточным для наступления перекрытия и обменного взаимодействия внешних р -оболо-чек ионов, не перекрывающихся при низких температурах. Это приводит к переходу плотных низкотемпературных модификаций в высокотемпературные ОЦК структуры у натрия, бериллия, кальция, стронция, скандия, иттрия, всех лантаноидов, титана, циркония, гафния, таллия, актиния, тория, плутония и америция. По той же причине происходит превращение ГЦК у- Мп и у-Ре в ОЦК 8-модификации. Такой переход в эрбии, тулии, прометии, актинии был предсказан [57, 60] до его экспериментального подтверждения [116]. В результате повышения температуры разрушаются двухэлектронные ковалентные связи и образуются ионы с внешними р -оболочками, а следовательно, и ОЦК высокотемпературные модификации у урана, нептуния. Таким образом, повышение температуры сначала приводит к разрушению направленных двухэлектронных связей, сопровождающемуся переходом валентных электронов в свободное состояние и образованием плотных упаковок. При дальнейшем повышении температуры, вследствие перекрывания ортогональных р -оболочек, появляются ОЦК высокотемпературные модификации. [c.202]

Структуры окислов и халкогеиидов III группы представляют исключительный интерес в связи с вопросом о влиянии /-электронов на характер химической связи и, следовательно, на тип структур. Если это влияние при образовании структур простых веществ, несомненно, удаётся проследить (см. 131), то н отношении галогенидов ( 136) и окислов до послед-пего времени ие было достаточного экспериментального материала. Недавние исследования показали, что в этой группе действительно возникают новые виды структур. Однако многие из этих структур образуются и со-едипеииями лантана и актиния (III группа), хотя пока не описаны у скандия и иттрия. Поэтому пока в ряде случаев следует воздержаться от поспешных выводов о роли /-электронов, впредь до накопления экспериментальных данных. [c.454]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология