химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

при нагревании смеси ЕигОз с графитом до 1300 °С. В вакууме она перегоняется без разложения, на воздухе относительно устойчива и лишь медленно разлагается водой. Синевато-черный EuS был получен нагреванием Eu203 в токе H2S при 1200 °С. В высоком вакууме оц медленно испаряется при 1600°С, а иа воздухе при обычных условиях практически ие окисляется. Остальные приведенные соединения изучены хуже.

63) Взаимодействием циклопентаднена с раствором европия в жидком аммиаке был получен его желтый д и ц и к л о п е и т а д и е и и л — Eu(CjH5)2. Он около 430 °С возгоняется в высоком вакууме, но очень чувствителен к воздуху и влаге. Был получен и Yb(C5H6)2.

64) Производные со степенью окисления ноль известны для Се, Ей и Yb в виде комплексов с дипиридилом состава 3(Dipy)«. Интересно, что по координационному числу центрального атома они отличаются от аналогичных производных скандия и нттрия (§ 5 доп. 37).

65) Как видно из схемы рнс. Х1-45, отклонение от трехвалентного состояния характерно для лантанидов, группирующихся около трех элементов — La, Gd и Lu. Это обстоятельство указывает иа особую устойчивость электронных структур ионов Э3+ не только La (2, 8, 18, 18, 8) и Lu (2, 8, 18, 32, 8), но и стоящего на половине расстояния между ними Gd (2, 8, 18, 25, 8), у которого каждая из семи квантовых ячеек слоя 4/ заполнена одним электроном. Ионы трех перечисленных элементов могли бы с этой точки зрения рассматриваться как своего рода «инертные газы», к конфигурации которых стремятся приблизиться путем отдачи или присоединения электронов соседние с ними элементы (ср. рис. II1-34).

§ 7. Семейство актинидов. К семейству актинидов относятся химические элементы № 90—103, следующие в периодической системе за актинием:

Торий Протактиний Ураи Нептуинй Плутоний Америций Кюрий

2 2 2 2 2 2 2

90 10 91 9 92 9 93 9 94 8 95 8 96 9

18 20 21 22 24 25 25

Th 32 Ра 32 и 32 Np 82 Ри 32 Am 32 Cm 32

18

18 18 18 18 18 18

8 8 8 8 8 8 8

2 2 2 2 2 2 2

232,0381 231,0359 238,029 237.0482 [244] [243] [247]

Берклнй Калифорний Эйнштейний Фермий Менделевий Нобелий Лоуренсий

2 2 2 2 2 2 2

98 8 99 8 100 8 101 8 102 8 103 9

27

28 29 30 31 32 32

Вк 32 Cf 32 Es 32 Fm 32 Md 32 No 32 Lr 32

18 18 18 18 18 18 18

8 8 8 8 8 8

[247J 2 [2511 2 [2541 2 [257] 2 [258] 2 [2551 2 [256] 2

Обычными методами из этих элементов открыты только три —торий, протактиний и уран. Остальные получены искусственно. Все актиниды (общее обозначение An) претерпевают самопроизвольный радиоактивный распад, наиболее медленный у тория и урана. *~5

В сколько-нибудь значительных количествах земная кора содержит только Th(6-10"5)-- и U(2-10~S%). Ничтожные прнмеси обоих элементов входят в состав таких распространенных горных пород, как

граниты. Богатые торием илн ураном минералы встречаются редко.

К ним относятся прежде всего торит (ThSi04) и уранинит (UO„,

где 2<С«<3). Практическое значение Th, U и других актннидов (особенно— Pu) связано почти исключительно с использованием внутриатомной энергии.6-8 - ^

Химия первых семи членов семейства актинидов известна более или

менее хорошо, а последних семи — плохо. Обусловлено это прежде всего

трудностью или даже невозможностью получения такнх количеств

следующих за кюрием элементов, которые были бы достаточны для

проведения всестороннего изучения их химических свойств. Большие

затруднения создает и очень высокая радиоактивность тяжелых актинидов.

В свободном состоянии первые семь членов этого семейства представляют собой серебристо-белые металлы, довольно мягкие и легко поддающиеся механической обработке. Их важнейшие константы сопоставлены ниже.

Th Pa U Np Pu Am Cm

Плотность, г/см9 11,7 15.4 19,0 20,4 19,8 13.7 13,5

Температура плавления, °С. 1750 1575 1133 637 640 1176 1350

Температура кипения, СС . . 4200 3860 3900 3235 2600

Электропроводность тория примерно в 5 раз, а урана в 3 раза выше электропроводности ртутн.

По отношению к воздуху и воде торий практически устойчив, тогда как уран медленно окисляется. В кислотах уран растворяется легче тория. Растворы щелочей на оба металла не действуют.

При повышенных температурах оба элемента энергично соединяются не только с галоидами, кислородом и серой, но также с азотом и углеродом. Весьма характерно для них поглощение больших количеств водорода. Нептуний и следующие за ним актиниды по химическим свойствам близки к урану.9-19

В своих соединениях актиниды проявляют гораздо большее разнообразие валентных состояний, чем лантаниды:

Th Pa U Np Pu Am

(2,3)4 (3,4)5 3,4,5,6 3,4,5,6,7 3,4,5,6,7 (2)3,4,5,6

Cm Bk CI Es Fm Md No Lr

3, 4 3, 4 (2) 3 (4) (2) 3 (2) 3 2, 3 2, 3 3

Наиболее характерные валентности выделены жирным шрифтом, а нехарактерные илн малоизученные даны в скобках. Как видно из приведенного сопоставления, наиболее характерные валентности возрастают, а.затем снижаются.20-21

Максимально достигаемое нептунием и плутонием семивалентное состояние не является для них наиболее характерным. Соответственно зеленый или синий раствор производных Npvn и Puvn образуется при действии озона на щелочную суспензию нептуната или плутоната, например, по схеме:

2К2Э04 -f 03 + 2КОН = 2К3Э05 + 02 + Н20

Представителями индивидуальных соединений могут служить выделенные для обоих элементов бариевые соли типа Ва3(Э05)2-пН20. Устойчивость значности +7 при переходе от Np к Pu сильно уменьшается. 22>23 Шестивалентное состояние наиболее характерно и устойчиво для урана. Его оранжевый высший окисел (U03) при кипячении с водой переходит в практически нерастворимую желтую гидроокись [U02(OH)2, или H2U04], Последняя имеет амфотерный характер с преобладанием основных свойств над кислотными. Под действием щелочей она в раствор не переходит, так как соли урановой кислоты (уранаты) почти нерастворимы. Напротив, кислоты легко растворяют иОг(ОН)2 с образованием зеленовато-желтых солей иона UO**(у р а и и л а). Большинство этих солей хорошо кристаллизуется и легко растворяется в воде. Из них азотнокислый уранил [U02(N03)2] является обычным препаратом урана, поступающим в продажу. Окислительные свойства для производных шестивалентного урана нехарактерны. Подобно остальным соединениям U, все они ядовиты.

Окислы ЭОз для Np и Pu не получены. Отвечающие им коричневые гидроокиси имеют амфотерный характер. От них производятся, с одной стороны, нептунаты и плутонаты, с другой — соли и е п т ун и л a (NpOj*) и п л у то и и л а (РиОГ). Для U, Np и Pu получены твердые при обычных условиях, но легколетучие фториды ЭР6, из которых PuF6 малоустойчив. Аналогичный хлорид (UCle) известен только для урана.

По ряду U—Np—Pu—Am характерность шестивалентного состояния уменьшается. Высшим окислом, который удается получить в безводном состоянии, является для урана — 1Ю3, для нептуния — Np3Oe (т. е. Np205-Np03), а для плутония — Pu02. Образование производных NpVI и PuVI в растворах возможно лишь под действием наиболее сильных окислителей, причем нептуний окисляется легче плутония. Сами производные NpVI и PuVI являются в кислой среде настолько сильными окислителями, что окисляют соляную кислоту (NpVI — медленно, PuVI — довольно быстро).24-53

Производные пятивалентных актинидов сравнительно мало изучены. Характерны они главным образом для протактиния, но отчасти также для U, Np и Pu.

Белый тугоплавкий Pa2Os легко образуется при нагревании Ра в кислороде. Отвечающая ему гидроокись [Ра(ОН)5] практически нерастворима в воде и характеризуется очень слабо выраженными основными свойствами. Из других производных Ра известны лишь немногие, в частности РаС15. Соединения протактиния, как правило, бесцветны.

Из производных других пятивалентных актинидов в индивидуальном состоянии получены только немногие соединения урана — U2Os, UF5 и UC15. Возможность

страница 39
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы таможенно брокерского дела ростов
участки по новой риге от 60 до 100 км
стеклянная тумба под телевизор
стоимость позднего срок для прерывания беременности

Рекомендуемые книги

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.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(08.12.2016)