химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

существования в кислых средах ионов ЭОг установлена для U, Np, Pu и Am,'причем наиболее устойчив NpOj. Окислительные свойства в пятивалентном состоянии характерны лишь для плутония и америция.54-68

Валентность четыре типична для тория и играет более или менее значительную роль в химии ряда других актинидов. Для нептуния и плутония эта валентность является одной из наиболее характерных, тогда как соединения UIV (которые могут быть получены действием Zn в кислой среде на соли уранила) обладают отчетливо выраженными восстановительными свойствами. Производные тория в подавляющем большинстве бесцветны, а соединения других четырехвалентных актинидов характеризуются наличием той или иной окраски.

Окислы Э02 представляют собой твердые вещества, практически нерастворимые в воде. Последнее относится и к гидроокисям Э(ОН)4, которые имеют основной характер. Производящиеся от них соли подвергаются в растворах довольно значительному гидролизу.69-91

Состояние трехвалентное наиболее характерно для восьми последних актинидов (кроме нобелия), америция и,.отчасти, плутония. Производные Риш устойчивы сами по себе, но могут быть легко окислены. Соединения Npm в растворах окисляются уже кислородом воздуха, а при дальнейшем переходе к UI,J восстановительная активность возрастает настолько, что растворимые соединения трехвалентного урана медленно разлагают воду с вытеснением водорода (т. е., подобно активным металлам, окисляются ионами Н*).

Малорастворимые гидроокиси Э(ОН)з имеют основной характер и с сильными кислотами образуют соли, лишь незначительно подвергающиеся гидролизу. По растворимости оии похожи на соответствующие соединения лантанидов. Этой аналогией свойств лишний раз подтверждается правильность объединения рассматриваемых химических элементов в семейство актинидов.92-101

Вместе с тем имеющиеся отрывочные данные для растворов говорят за то, что по ряду Cf—Es—Fm—Md—No повышается устойчивость двухвалентного состояния, которое для нобелия становится даже наиболее характерным. Однако, как и у лантанидов, последний актинид — Lr — восстановлению до двухвалентного состояния не поддается.102-1,1

Дополнения

1) Трактовка элементов № 58 -~ 71 в качестве членов семейства актинидов была

предложена Вильяром (1942 г.). Годы их открытия сопоставлены ниже:

Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Ее Fm Md No Lr 1828 1917 1789 1940 1940 1944 1944 1949 1950 1954 1954 1955 1958 1961

2) Актиниды и лантаниды у нас часто именуют актиноидами и лантаноидами.

Названия эти неудачны по самому смыслу терминов, так как в древнегреческом

языке (от форм которого оба типа названий производятся) окончание «иды» означает «потомки», «сле/rvww\ *л В^ С/\ ^ дующие за», а окончание «оиды» — «подобные».

/ХпП" • П П М /Л Если применительно к лантану и лаитанидам более

Ll Md s или менее 'законны оба термина, то считать торий

и следующие за ним элементы подобными аклтллп °у Gd /л тинию явно нельзя. Поэтому изменять общеприняДОПП ПО 0 О (Л тые в мировой науке названия обеих групп элемеяLu Tm но V3

тов ие следует.

Число капель злюэнта —»- 3) Тяжелые актинидные элементы были, полуг™, XI-M. Последовательность *люн- чены лишь в ничтожных количествах. Отделение

ромакя ионов э3+ актинидов и лай- их ДРУГ °т ДРУ™ достигалось хроматографически

таиндов. (VII § 3) — с помощью специально подобранного

катионита, при обработке которого каплями подходящей промывной жидкости («элюеита») сорбированные соединения отдельных актинидов вымываются последовательно, начиная с наиболее тяжелых. Рнс. XI-54 показывает, что при элюнровании в однотипных условиях актиниды ведут себя аналогично лаитанидам.

Изучение радиоактивных характеристик первых вымываемых фракций позволяет устанавливать, являются ли входящие в них атомы уже известными или впервые полученными. Например, открытие менделевия (№ 101) было осуществлено на 17 атомах Md, которые по порядку вымывания располагались непосредственно перед атомами уже известного к тому времени элемента № 100 (Fm).

4) Первый член семейства актинидов — торий — является «чистым» элементом 2"Тп со средней продолжительностью жазнн атома 2 1010 лет. Из изотопов протоктиния основное значение имеет встречающийся в природе м,Ра (средняя продолжительность жизни атома 48 тыс. лет). Природный уран слагается из трех изотопов —

"*U (0.006), 2»U (0,720) и "8U (99,27%). Наиболее долговечен "8U (средняя продолжительность жизни атома 6.5• 10е лет). Для нептуния и остальных актинидов известен

ряд радиоактивных изотопов, из которых приведенные в основном тексте являются

наиболее долгожнвущими. Оии характеризуются следующей средней продолжительностью жизни атомов: M7Np (310е лет), JMPu (1-10* л), J43Am (I'-IO* л). М7Сга

(3-Ю7 л), »7Вк (1-10* л), Й,С1 (1 - 10s л), «"Ез (400 д). йТт (115 д), ^Md (78 д),

^No (4 м). ^Lr (35 с). I

5) Строение внешних электронных слоев в атомах актинидов более или менее

надежно установлено пока лишь для тория, урана, плутония, америция и кюрия. Первый из них по этому признаку формально является ие актинидом, а аналогом гафиия,

т. е. членом четвертой группы. Однако вся совокупность данных по свойствам наиболее тяжелых элементов заставляет рассматривать

Th в качестве актинида (с аномальной электронной структурой).

Распределение внешних электронов в атомах остальных актинидов приводится иа основе данных

для указанных выше пяти элементов и общих сооб- 69 Л Л? g~7 W

ражений, связанных с изменением относительной Атомные номера

устойчивости отдельных электронных подгрупп по рис ^ 9НерГВД

мере роста заряда ядра (VI § 3 доп. 7). Возмож- связи электронов 5f и 84.

ио, что оно является и ие вполне точным. Следует

отметить, что по энергиям связи электронов подгруппы 5/ и 6<2 близки друг к другу (ориентировочно эти энергии сопоставлены иа рис. XI-55). Их взаимное положение может, по-видимому, в некоторых случаях изменяться даже под влиянием измененвя состава изучаемого соединения.

• Ц а д е г к а Р., Лалицкий А, В., Успехи химии, I960, № 13, 1487.

6) Основной промышленной рудой тория является моиацитовый песок (§ 6 доп. 4), содержащий иногда до 25% Th. Для добычи ураиа используются главным образом уранинит (иначе, урановая смоляная руда) и каряотит (K30-2UOsVj05'3HjO). Ежегодная мировая добыча металлического ураиа оценивается в несколько десятков тысяч тонн (без СССР).

7) Практически единственным потребителем урана является в настоящее время ядерная энергетика, использующая либо только выделенный из общей массы элемента изотоп "SU, либо достаточно обогащенный им ураи. Фактически в ядерных реакторах расходуется яе более нескольких процентов исходного количества ураиа, тогда как обедненные изотопом 2"U остатки представляют собой отход производства. В связи с этим большое значение приобретает проблема ассимиляции (§ 4 доп. 9) урана в плане его неядерного использования.

8) Содержание в земной коре протактиния составляет всего 8-10_а%. Он всегда входит в состав урановых руд с соотношением около 0,3 г Ра иа 1000 кг V. Руды эти содержат также Pu в количествах порядка 10"*% по отношению к U и еще несравненно меньшие количества нептуния. По вопросу о содержании трансурановых элементов в земной коре имеется обзорная статья*.

9) Обычным исходным продуктом для получения металлического торил является ThF4. Его или восстанавливают металлическим кальцием, илн подвергают электролизу в расплаве смеси NaCl + KG. Для тория известны две аллотропические формы, точка перехода между которыми лежит при 1400 "С. Теплоты плавления и испарения тория равны соответственно 4,6 и 130 ккал/г-атом, а теплота атомизацин (при 25 °С) оценивается в 137 ккал/г-атом. Работа выхода электрона с поверхности тория равна 3,39 эв. Небольшая (1—2%) его добавка сильно повышает электронную эмиссию вольфрамовых катодов.

10) Свежая поверхность компактного тория иа воздухе постепенно сереет, но далее окисление практически не распространяется (тогда как мелко раздробленный

страница 40
< 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
монтажник сплит систем обучение
чугунные скамейки для сквера
ограждения металлические
расконсервация чиллера felzer

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
(21.09.2017)