![]() |
|
|
Общая химияния увеличивает их прочность при высоких температурах, Один из крупных потребителей редкоземельных металлов — стекольная промышленность. Стекло, содержащее церий, не тускнеет под действием радиоактивных излучений и применяется в атомной технике. Оксиды лантана и неодима входят в состав многих оптических стекол. Небольшие добавки оксидов лантаноидов используются для обесцвечивания стекол я для придания им окраски. Так, Nd203 придает стеклу ярко-красный цвет, а Рг203 — зеленый. Оксиды лантаноидов используются также для окраски фарфора, глазури, эмали. Радиоактивный изотоп тулия 170Тт применяется для изготовления портативных генераторов рентгеновских лучей медицинского назначения 222. Актиноиды. К семейству актиноидов принадлежат четырнадцать /-элементов, следующих в периодической системе после актиния: 90 Торий 'lh 91 Протактиний Pa ...5Рб5г6р6б№г 92 Уран и ...5f86sV6d,7s* 93 Нептуний Np 94 Плутоний Pu 95 Америций Am ...5ff3s-'6pe^ 96 Кюрий Cm 97 Берклий Bk ..5f86s*6jfla6d,7sI 98 Калифорний Cf ...5роб526р*7$г 99 Эйнштейний Es ...5f"6s ...5f'26s36ps7s! 101 Менделевий Md ...5P6s26p«7ss 102 (Нобелий) (No) ...5f 4d5*6pe7s2 103 (Лоуренсий) (Lr) Как и в случае лантаноидов, у элементов семейства актиноидов происходит заполнение третьего снаружи электронного слоя (подуровня 5/); строение же наружного и, как правило, предшествующего электронных слоев остается неизменным. Это служит причиной близости химических свойств актиноидов. Однако различие в энергетическом состоянии электронов, занимающих 5/- и бс?-под-уровни в атомах актиноидов, еще меньше, чем соответствующая разность энергий в атомах лантаноидов. Поэтому у первых членов семейства актиноидов 5/-электроны легко переходят на подуровень 6с? и могут принимать участие в образовании химических связей. В результате от тория до урана наиболее характерная степень окисленности элементов возрастает от +4 до -j-6. При дальнейшем продвижении по ряду актиноидов происходит энергетическая стабилизация 5/-состояния, а возбуждение электронов на Gd-подуро* вень требует большей затраты энергии. Вследствие этого от урана до кюрия наиболее характерная степень окисленности элементов понижается от -j-6 до -f 3 (хотя для нептуния и плутония получены соединения со степенью окисленности этих элементов -j-6 и +7). Берклий и следующие за ним элементы во всех своих соединениях находятся в степени окнсленности +3. Все актиноиды радиоактивны. Торий, протактиний и уран встречаются в природе, так как у них имеются изотопы с большим периодом полураспада. В ничтожных количествах находятся в природе нептуний и плутоний. Остальные актиноиды получены искусственным путем в течение последних 30 лет (см. § 37). Несмотря на неустойчивость атомов актиноидов, первые семь элементов этого семейства получаются в значительных количествах в свободном состоянии и в виде различных соединений—• оксидов, галогеиидов и др. Гидроксиды актиноидов Э(ОН)з имеют основной характер. Отвечающие им соли по своей растворимости сходны с соответствующими солями лантаноидов. Торий содержится в земной коре в количестве около 10~3 % (масс). Его минералы всегда сопутствуют редкоземельным элементам, урану и некоторым другим металлам. Важнейший промышленный источник тория—минерал монацит. В свободном состоянии торий — серебристо-белый тугоплавкий пластичный металл. Степень окнсленности тория в соединениях обычно равна +4, важнейший его оксид—ТЮг. Торий применяется в ядерной технике. Под действием нейтронов природный торий, состоящий почти нацело из изотопа 2:i2Th, превращается в изотоп урана 233U, который служит ядерным горючим (см. стр. 108). Кроме того, торий применяется как легирующий компонент ряда сплавов. В частности, сплавы на основе магния, содержащие торий, цинк, цирконий и марганец, отличаются малой плотностью, высокой прочностью и химической стойкостью при высоких температурах. Уран открыт в 1789 г., по в чистом виде (металл серо-стального цвета) выделен только в 1841 г. Содержание его в земной коре оценивается в 3-10~~4 % (масс), что соответствует общему количеству 1,3* 10й т металла. Природные соединения урана многообразны; важнейшими минералами являются уранинит (диоксид урана U02), настиран (фаза переменного состава и02,о-2,б) и карнотит (уранил-ванадат калия K2(U02h-(V04)2-3H20). Руды урана обычно содержат не более 0,5 % полезного минерала. Природный уран состоит из трех радиоактивных изотопов: 238U (около 99,3 %), 235U (около 0,7 %) и 234U (около 0,005 %). Периоды полураспада их соответственно равны 4,5-109 лет, 7-Ю8 лет и 2,5* 105 лет. Важнейшее свойство урана состоит в том, что ядра некоторых его изотопов способны к делению при захвате нейтронов; при этом выделяется громадное количество энергии. Это свойство урана используется в ядерных реакторах, служащих источниками энергии, а также лежит в основе действия атомной бомбы (см. § 37). Непосредственно для получения ядерной энергии применяются изотопы 235ij и гззтт^ Из них 2 |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|