Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ЛА ЛЕ ЛЖ ЛИ ЛЛ ЛО ЛП ЛУ ЛЫ ЛЬ ЛЮ ЛЯ

Лантанида

 
Лантаниды образуют первую группу редкоземельных элементов. Они обычно встречаются в виде трехзарядных положительных ионов, и только такие ионы изучались в расплавленных солях.
Лантаниды образуют многие соединения определенного постоянного состава не только с кислородом и галогенами, но и с другими неметаллами и металлоидами.
Типичная кривая элюирования ионов лантанидов на колонне со смолой дауэкс-50 с использованием буферного раствора цитрата аммония в качестве элюата. Объем элюата задается числом пробирок с образцом в коллекторе фракций. Концентрацию измеряют счетчиком радиоактивности. Лантаниды вводят в колонку в виде раствора хлоридов. Более тяжелый из двух лантанидов имеет меньший ионный радиус и за счет этого больший радиус гидратированного иона. Такой ион слабее удерживается смолой, но дает более прочные комплексы и поэтому легче переходит в водную фазу. На рис. 31.4 приведены типичные кривые элюирования на катионообменных смолах. Более подробное обсуждение методики ионного обмена как для лантанидов, так и для актинидов приведено на стр. В промышленности при помощи ионного обмена на колоннах разделяют килограммовые количества лантанидов, достигая высокой степени чистоты.
Лантаниды привлекательны в том отношении, что они образуют группу катионов, весьма сходных по своим химическим свойствам, но с различными магнитными свойствами. Кроме того, все они близки по размерам к иону Са2, что позволяет использовать их для зондирования центров, связывающих кальций.
Лантаниды весьма реакционноспособны: легко окисляются на воздухе, при нагревании горят, превращаясь в Э2Эз ( Се - в СеСЬ); реагируют с Н, С, S, Si, P, галогенами и другими неметаллами при повышенных температурах.
Лантаниды) связано с близостью величин их ионных радиусов, к-рые для всех этих элементов находятся в пределах 0 99 - 1 22 А. Ион Тд4 отличается сильной склонностью к гидролизу и образованию комплексных соединений.
Лантаниды образуют с селеном соединения составов MeSe ( решетка кубич.
Лантаниды находят все более широкое применение в технике, в особенности в атомной. В металлургии из-за высокой химической активности их используют для раскисления и десульфурации стали.
Лантаниды весьма реакционноспособны: легко окисляются на воздухе, при нагревании горят, превращаясь в Э2Эз ( Се - в СеСЬ); реагируют с Н, С, S, Si, P, галогенами и другими неметаллами при повышенных температурах.
Лантаниды ( № 58 - 71), а ныне и актиниды ( № 90 - 103) выносят за пределы основной таблицы периодической системы, располагая их внизу двумя самостоятельными рядами, в которых каждый лантанид находится над соответствующим ему актинидом.
Лантаниды представляют особую группу очень сходных между собой трудноразделяемых элементов.
Лантаниды вместе с лантаном, скандием и иттрием образуют группу так называемых редкоземельных элементов.
Лантаниды отличаются высокой химической активностью, Они образуют весьма прочные окислы, галоидные соединения, сульфиды, реагируют с водородом, углеродом и углеродсо-держащими газами, азотом, фосфором и рядом других элементов.
Растворимость оксалатов лантанидов в воде при 25 С.
Лантаниды образуют комплексные соединения со многими органическими веществами. Среди них важное значение имеют комплексы, образуемые с лимонной кислотой и рядом аминопо-лиуксусных кислот: нитрилотриуксусной кислотой ( НТА), этилен д и аминтетрауксусной кислотой ( ЭТДА) и другими комплексонами ( см. стр. Устойчивость комплексных соединений с органическими кислотами большей частью возрастает в ряду от La к Lu, что широко используется в некоторых методах разделения лантанидов. Соединения РЗЭ отличаются тем, что их спектры поглощения состоят из резко очерченных полос и линий.
Лантаниды образуют с кислотами характерные соли. Из них окасалаты мало растворимы в избытке щавелевой кислоты, а фториды очень слабо растворимы в присутствии фтористоводородной кислоты.
Лантаниды также не адсорбируются из солянокислых растворов любой концентрации.
Лантаниды и торий при указанной величине рН не образуют осадка с миндальной кислотой, что позволяет отделять эти элементы от скандия; однако большие количества тория мешают определению скандия.
Лантаниды с нечетными атомными номерами встречаются в земной коре в значительно меньшем количестве, чем лантаниды с четными атомными номерами.
Лантаниды парамагнитны, а при низких температурах - ферромагнитны.
Лантаниды обладают рядом специфических свойств и особенностей, отличающих их от переходных металлов, а тем более от непереходных элементов.
Лантаниды - сильные восстановители; их электродный потенциал отрицательный и колеблется в пределах от - 2 4 до - 2 1 в. Они разлагают воду ( лучше при нагревании) и легко взаимодействуют с кислотами, образуя соли трехвалентных элементов. Восстановительная активность падает от церия к лютецию. Они легко окисляются кислородом: первые три элемента при обыкновенной температуре, а остальные при нагревании. Окислы лантанидов относятся к основным окислам. Они энергично соединяются с водой, образуя гидроокиси, отличающиеся малой растворимостью в воде.
Лантаниды весьма реакционноспособны: легко окисляются на воздухе, при нагревании горят, превращаясь в Э2Оз ( Се - в СеСЬ); реагируют с Н, С, S, Si, P, галогенами и другими неметаллами при повышенных температурах.
Лантаниды, обладающие переменной валентностью, образуют, кроме обычных окислов типа Me Oz, также низшие или высшие окислы.
Зависимость потенциала. Четырехвалентные лантаниды являются очень сильными окислителями.
Лантаниды цериевой подгруппы образуют сравнительно малорастворимые двойные сульфаты с сульфатами щелочных металлов. Хлориды и нитраты растворимы в воде.
Лантанидами ( или лантаноидами) называются четырнадцать элементов с порядковыми номерами от 58 до 71, в атомах которых пополняется электронами - подуровень. У атомов всех элементов на внешнем, шестом, уровне находятся по два s - электрона. В атомах только двух элементов 64-гадолиния и 71-лютеция в Sd-подуровне имеется по одному электрону, а в атомах всех остальных лантанидов этот подуровень остается незаполненным.
Лантанидами ( или лантаноидами) называются четырнадцать элементов с порядковыми номерами от 58 до 71, в атомах которых пополняется электронами 4 / - подуровень. У атомов всех элементов на внешнем, шестом, уровне находятся по два s - электрона. В атомах только двух элементов 64-гадолиния и 71-лютеция в Sd-подуровне имеется по одному электрону, а в атомах всех остальных лантанидов этот подуровень остается незаполненным.

Некоторые лантаниды встречаются и в других состояниях окисления, хотя эти состояния всегда менее устойчивы, чем состояние, характерное для группы. Наличие состояний окисления II и IV в какой-то мере можно связать с электронным строением, если предположить, что вакантная, заполненная наполовину и заполненная полностью / - оболочки обладают особой устойчивостью. Такое же явление ( хотя и в меньшей степени) наблюдается в обычных рядах переходных элементов ( особенно у Мп) и для потенциалов ионизации первого короткого периода ( ср. Так, Sc, Y и La образуют только ионы М3, поскольку удаление у них трех электронов приводит к образованию конфигурации инертного газа. Lu и Gd также образуют только ионы М3, но уже потому, что эти ионы имеют устойчивую конфигурацию 4 / 14 и 4 / 7 соответственно.
Поскольку лантаниды сильно электроположительны, у них почти совсем не наблюдается склонности к образованию комплексов с л-лигандами. Однако 1 10-фенантролин образует комплексы типа [ phen. Некоторые из этих хелатов флуоресцируют [96], особенно хелаты, содержащие анион тетраф-кетое-нолят) типа [ Ей ( РпСОСНСОРп) 4Г, или люминесцируют; они могут оказаться пригодными при изготовлении лазеров. Ванадат иттрия, активированный европием, используют в качестве красного фосфбра в трубках для цветного телевидения.
Все лантаниды, как правило, трехвалентны. Церий / кроме того, дает ряд производных, в которых он четырехвалентен. Известны также окислы четырехвалентных Рг и ТЬ и некоторые соли двухвалентных Sm, Eu и Yb. Однако соединения эти значительно менее характерны для рассматриваемых элементов, чем те производные, в которых они трехвалентны.
Все лантаниды образуют галогеииды типа ЭГз - твердые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, растворимые ( кроме фторидов) в воде и спиртах.
Все лантаниды образуют оксиды типа - твердые, кристаллические, тугоплавкие вещества, характеризующиеся высокими энтальпиями образования.
Все лантаниды условно рассчитаны на церий.
Все лантаниды по химическим свойствам очень сходны друг с другом, проявляют преимущественно валентность по кислороду, равную 3 ( хотя немногие проявляют валентность 4 и даже 5), в силу чего их, по предложению чешского ученого Бо-гуслава Браунера, помещают в одну клетку с лантаном ( № 57, La), а их символы выносят под основную таблицу в виде упоминавшейся нами дополнительной таблички. При этом условии VI период становится похожим по структуре на IV и V периоды и содержит, подобно им, в основной таблице 18 элементов.
Все лантаниды образуют галогеииды типа ЭГз - твердые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, растворимые ( кроме фторидов) в воде и спиртах.
Все лантаниды образуют оксиды типа - твердые, кристаллические, тугоплавкие вещества, характеризующиеся высокими энтальпиями образования.
Все лантаниды условно рассчитаны на церий.
Все лантаниды парамагнитны, за исключением Gd, Dy, Но, проявляющих ферромагнитные свойства, а-лантан переходит в состояние сверхпроводимости при 4 9 К, p - La - при 5 85 К. Для других лантавидов сверхпроводимость не обнаружена даже при температурах ниже десятых долей К.
Все лантаниды, за исключением европия и иттербия, имеют настолько близкие потенциалы полуволн ( см. Приложение I), что их идентифицировать в смеси невозможно. Следовательно, только европий и иттербий, а также церий в виде CeIV, как будет показано ниже, могут быть количественно определены полярографическим методом.
Все лантаниды способны поглощать большое количество водорода, причем процесс этот протекает экзотермически. Предельным составом гидрида обычно является ЭНз, но практически он достигается не всегда. Гораздо лучше других изучен гидрид церия, на примере которого и удобно рассматривать данный класс соединений лантанидов.
Работы выхода электрона из боридов.| Теплоты по. Все лантаниды способны поглощать большое количество водорода, причем процесс этот протекает экзотермически. Предельным составом гидрида обычно является ЭНз, но практически он достигается не всегда.

Некоторые лантаниды могут существовать в виде четырехвалентных ионов, другие - как двухвалентные ионы. Появление этих аномальных валентных состояний, менее устойчивых, чем трехвалентное состояние, является следствием энергетических соотношений, выраженных в правиле Гунда ( стр.
Все лантаниды образуют галогениды типа ЭГз - твердые кристаллические вещества с высокими температурами плавления, растворимые ( кроме фторидов) в воде и спиртах.
Все лантаниды образуют оксиды типа Э2Оз - твердые, кристаллические, тугоплавкие вещества, характеризующиеся высокими энтальпиями образования.
Термин лантаниды означает, что эти элементы образуют тесно связанную группу, типичным представителем которой по химическим свойствам является лантан; поэтому часто в нее включают и сам лантан. В табл. 31.1 приведены некоторые основные характеристики атомов и ионов лантанидов.
Названия лантаниды и актиниды заменены на лантаноиды и актиноиды.
Термин лантаниды означает: идущие за лантаном.
Термин лантаниды означает: идущие за лантаном. Третье их название - редкоземельные - ныне уже устарело: их окислы ( земли) встречаются в земной коре не столь редко, как это считали раньше.
Термин лантаниды ввели для того, чтобы показать, что следующие четырнадцать элементов идут за лантаном. Но тогда с равным успехом фтор можно назвать кислородидом ( или оксидом) - он же следует за кислородом, а хлор - сульфидом... Но в понятия сульфид, фосфид, гидрид, хлорид и так далее химия издавна вложила другой смысл. Поэтому термин лантапиды большинство ученых считают неудачным и пользуются им все реже.
Названия лантаниды и актиниды заменены на лантаноиды и актиноиды. Все благородные газы, галогены, халькогены ( кроме Ро), а также азот, фосфор, мышьяк, углерод, кремний, бор и водород относят к неметаллам.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11