Lanthanides le actinides: boemo tsamaisong ea nako le nako

Mong le e mong boemo ba leholimo lik'hemik'hale bontšitsoe likhetla Earth: sepakapakeng le hydrosphere lithosphere - ka sebeletsa e le mohlala se khanyang tiisang motheo athomo le limolek'hule lithuto tsa molao nako le nako. Ba ne ba rerileng ka ho mehloli ea leseli la History Natural - Russia-rasaense M. V. Lomonosovym le D. I. Mendeleevym. Lanthanides le Actinides - malapa a mabeli, e leng di na le dipegelo 14 likarolo tsa lik'hemik'hale, hammoho le tšepe maphelong a bona - lanthanum le actinium. thepa tsa bona - meleng le lik'hemik'hale - ho bua ka ho re ka ho etsa mosebetsi ona. Ho phaella moo, re bona hore boemo ba ka tsamaiso ea nako le nako tsa hydrogen, lanthanides, actinides itšetlehile ka sebōpeho sa elektrone orbitals ea liathomo.

History of sibolloa

Lilemong tsa bo-bo18 la lilemo morao Yu gadolinium ne fumanoa ka motsoako pele ho tswa ho sehlopha sa lefatše tšepe ka seoelo - oxide e ea yttrium. Ho fihlela mathoasong a lekholo la bo20 la lilemo, ka lebaka la ho etsa lipatlisiso ke G. Moseley ka k'hemistri o ile a hlokomela ho ba teng ha sehlopha se seng sa tšepe. Ba ne ba sebakeng tafole nako le nako pakeng tsa lanthanum le hafnium. E mong lik'hemik'hale elements - actinium, lanthanum joaloka, e bopa e le lelapa la 14 ntšang mahlaseli a kotsi thepa ea motheo lik'hemik'hale, actinides tsena. sibolloa bona saenseng etsahetseng ho tloha ka 1879 ho fihlela bohareng ba lekholo la bo20 la lilemo. Lanthanides le actinides ba le e ngata ho tšoana ka thepa 'meleng le lik'hemik'hale. Sena se ka hlalosoa tokisetso ea dieleketerone ka liathomo tsa tšepe tsena, tse ka maemo matla, e leng lanthanide ke boemo ba sa bone sa f e-sublayer, 'me bakeng sa actinides - boemo bohlano la f e-sublayer. Ka mor'a moo, re nahana ka elektrone likhetla tsa liathomo tsa tšepe tse boletsoeng ka holimo ka hloko.

Sebōpeho sa likarolo ka hare phetoho leseling la khopolo ea athomo-limolek'hule

Khanya sibolloa ha sebōpeho sa lik'hemik'hale tse M. V. Lomonosova e ne e le motheo oa ho ithuta ka ho eketsehileng ka likhetla elektrone ea liathomo. Rutherford ea mohlala ea mathomo phatsa sebopeho sa elements lik'hemik'hale, ea ho etsa lipatlisiso Max Planck, F. Hund lumelloa litsebi tsa metsoako ho fumana tlhaloso e nepahetseng ea melao o teng ya phetoho nako le nako thepa 'meleng le lik'hemik'hale, tse tsejoang ka ho lanthanides le actinides. O ka ke ua hlokomoloha karolo ea bohlokoa ea molao nako le nako D. I. Mendeleeva ho ithuta sebōpeho sa liathomo tsa likarolo phetohong eo. A re hlahlobeng taba ena ka ho qaqileng haholoanyane.

Beha phetoho likarolo ka hare ho tsamaiso ea nako le nako D. I. Mendeleeva

Ka sehlopha sa boraro sa botšelela - nako e sa - bakeng sa tšepe lelapa ke lanthanum, cerium 'me a lokisetsa ho lutetium kenyeletsang. Ka lanthanum athomo 4f-sublayer letho le ka ho feletseng tlala ka dieleketerone lutetium bo14. Ha boemo ba leholimo le tšekamelo therebetween, ho na le tlatsang butle-butle o f-orbitals. Ka lelapa la actinides - ho tloha thorium ho lawrencium - Molao-motheo ona o ile a re bokella likaroloana hlonamisitsoe qosoa ka phapang feela seo se etsahala ka ho tlatsa dieleketerone 5f-sublayer. Sebōpeho sa boemo eneji, le Link 'me palo ea likaroloana mpe hodima yona (lekana le tse peli tse) ka kaofela ha lirafshoa tse ka holimo e tšoanang. Ha e le hantle sena se araba potso ea hore na ke hobane'ng e lanthanides le actinides, e bitsoang ka hare phetoho likarolo, na ho tšoana ho tse ngata.

Ba bang ba mehloli ea lingoliloeng tsa lik'hemik'hale tsa malapa a bobeli ba ho kopantswe ka lehlakoreng ea bobeli ea lesikeng la. Ba na le tšepe tse peli le e mong le lelapa. Ka e khutšoanyane foromo ea tsamaiso ea nako le nako tsa likarolo tsa lik'hemik'hale Di Mendeleev baemeli ba malapa ana a ka thōko ho tloha tafole ka boeona 'me ba lokisetsa le mela e ka thoko. Ka lebaka leo, boemo ba actinides le lanthanides tsamaisong ea nako le nako e tšoana le polane kakaretso oa sebōpeho sa liathomo le dieleketerone ka hare maemo periodicity tlatsa le ho ba teng ha ho kena moea tšoanang bakileng aggregating phetoho tšepe ka hare ho sehlopheng kakaretso. Ka likarolo tsena lik'hemik'hale na ditshebetso le thepa lekanang lanthanum kapa actinium. Ke ke hobane'ng ha e lanthanides le actinides tlosoa tafoleng ea likarolo lik'hemik'hale.

E le phetolo ea elektronike tsa f e-sublayer susumetsa le thepa ea tšepe

Ha re ntse re buileng pele, boemo ba lanthanides le actinides tsamaisong ea nako le nako ka kotloloho rerang eo ba shebahalang ka le lik'hemik'hale. Mohlala, cerium ions, gadolinium, 'me likarolo tse ling tsa lelapa lanthanide na phahameng a khoheli linako ka lebaka la ho likarolo mehaho ea f e-sublayer. Ho ka etsahala ho sebelisa tšepe ka dopants bakeng sa ho hlahisa semiconductors le thepa a khoheli a. Sulfides lelapa likarolo actinium (mohlala, sulfide protactinium, thorium) ka limolek'hule tsa bona ba le e tsoakiloeng mofuta oa lik'hemik'hale oxyphobe: ionic-covalent kapa covalently tšepe. Sena tšobotsi mehaho e ileng ea etsa hore ho hlaha ha thepa e ncha meleng le lik'hemik'hale le ho mo sebeletsa e le ka karabo ho e potso ea ke hobane'ng ha lanthanides le actinides na thepa fluorescent. Ka mohlala, sampole ea actinium fumana silevera glows ka lefifi type genus phatsima. Sena ke ka lebaka la ho nka khato ea motlakase ions jwale tšepe, photons oa leseli, leo le hlaha ka tlas'a tšusumetso ea nyakallo ea liathomo le dieleketerone ho eona "ho qhoma" ho boemong ba ya eneji, e phahameng eaba o kgutlele ho orbit bona ema. Ke ka lebaka lena hore lanthanides le actinides ke phosphors.

Liphello tsa ho fokotsa radii ionic ea liathomo e

Ka lanthanum le actinium, joaloka likarolo malapa a bona, ho fokotseha monotonic ka boholo litsupa radii tsa ions tšepe. Ka k'hemistri, maemong a joalo ho bua ba lanthanide le actinide compression. k'hemistri le behetse mohlala e latelang: ka eketsa tefo ea khubung ea liathomo, ha boemo ba leholimo ho matleng a le leng le nako e tšoanang le radii fokotseha bona. Sena se ka hlalosoa tjena: bakeng sa lirafshoa tse kang cerium, praseodymium, neodymium, palo ea maemo eneji, le ba liathomo le kamehla lekana le tse tšeletseng. liqoso Leha ho le joalo nuclei latellana incremented ke e 'ngoe le di na le dipegelo +58, +59, ho +60. Sena se bolela hore ho eketsa matla a khoheli ea likhetla ka hare la dieleketerone nģ'a khubung sebele qosoa. Ka lebaka leo ho nang le phokotseho ya radii ea liathomo e. Metsoako ionic tšepe le e ntseng e eketseha ea athomo nomoro ya radii ionic hape di fokotsehile. liphetoho tse tšoanang li ne li hlokomela ka lelapa likarolo actinium. Ke ke hobane'ng ha e lanthanides le actinides ba bitsoa mafahla. Fokotsa Ion radii isang haholo-holo ho fokolisa tsa thepa tsa motheo tsa hydroxides tsa Ce (OH) _3, PR (OH) _3, 'me e le setsi sa lutetium se hlahisa thepa amphoteric.

liphello tse sa lebelloang isang tlatsa 4f-sublevel unpaired dieleketerone ka orbitals ho halofo ea europium athomo. O athomo radius ha fokotswa, empa ho ena le hoo e ile ea eketseha. Ka tse latelang ho ka letoto la lanthanides gadolinium 5d-sublevel, ho na le ke e 'ngoe le elektrone 4f-sublevel tšoanang le Eu. Joalo sebopeho sa etsa hore e fokotseha botsoalle ka radius ea liathomo gadolinium. A ketsahalo e tšoanang o ile a re ka para ea ytterbium - lutetium. Karolo ea pele ea athomo radius ea e khōlō ka lebaka la ho qetela ho tlatsa 4f-sublayer, ha lutetium ho panya ha leihlo decreases jwalo ka 5d-sublevel elektrone hlokomela ponahalo e ntle. Ka actinium le likarolo tse ling tse ntšang mahlaseli a kotsi ena radii lelapa la liathomo le ions sa fetole monotonically, empa hammoho le hore ba lanthanides, ka leaps le meeli. Kahoo, lanthanides le actinides ke likarolo eo thepa ya metsoako bona correlatively itšetlehile ka radius ionic le sebōpeho sa likhetla elektrone ea liathomo e.

valence e re

Lanthanides le Actinides ke likarolo bao litšobotsi tse tšoanang haholo. Ka ho khetheha, ho ama e re bona ho kena moea ka ions le valence le liathomo. Mohlala, thorium, protactinium, bontša ka valency tse tharo, ka metsoako ea Th (OH) _3, PaCl _3, eakir _3, Pa ₂ (CO _{3) 3.} Kaofela ha dintho tsena di insoluble me e be le e tšoanang thepa lik'hemik'hale ka lirafshoa le ho tswa lanthanum lelapa: .., cerium, praseodymium, neodymium, le tse ling tse joalo ka Lanthanides tsa metsoako tsena e tla boela ho be le trivalent. Mehlala ena e bontša ka mokhoa o nepahetseng oa polelo ea rōna ea hore lanthanides le actinides - mafahla. Ba na le tšoanang thepa 'meleng le lik'hemik'hale. Sena se ka hlalosoa ka ho khetheha sebōpeho sa orbitals elektrone ka liathomo tsa malapa a bobeli likarolo phetoho ka hare.

thepa tšepe

baemeli kaofela Lihlopha tseo tse peli li tšepe hore li ntse phethoa 4f-, 5f-, hammoho le le d-sublevels. Lanthanum le metsoako ea seoelo lefatše bitsoa lelapa la hae. eo ba shebahalang ka le lik'hemik'hale tse joalo ka tsela e tšoanang hore thoko tlas'a maemo laboratori ea, ba ile ba ba aroloa ka thata haholo. Bontsha hangata ho kena moea boemo +3, likarolo lanthanum letoto la lihlooho tse nang le ho tšoana ho ba bangata ba le tšepe alkaline lefatše (barium, k'halsiamo, strontium). Actinides boetse ho na le tšepe le mafolo-folo haholo ho phaella hape ntšang mahlaseli a kotsi.

makgetheng mehaho ea lanthanides le actinides le thepa thetsana tse kang, ho etsa mohlala, khabeloa arotsoe pyrophoric. Ho na le boetse ho na le ho fokotseha ha boholo ba tšepe sefahleho boithati lattices bonaletsang. Eketsa hore likarolo tsohle tsa lik'hemik'hale tsa malapa a bobeli - ka tšepe e nang le Sheen silevera,, ka lebaka la ho reactivity phahameng tsa moea ka potlako le tletseng mathata. Di koahetsoe ke fapaneng oxide e filimi sireletsa ho tswa ho kena moea ka ho eketsehileng. likarolo tsohle tse ka ho lekaneng refractory ntle neptunium, le plutonium, ho qhibiliha mocheso ke haholo mona ka tlase 1000 ° C.

lik'hemik'hale bath

Joalokaha ho boletsoe pejana, ho lanthanides le actinides ke lik'hemik'hale tšepe a sebetsang. Kahoo, lanthanum, cerium le litho tse ling tsa lelapa ho ka ba bonolo ho e amanang le lintho tse e bonolo - halogens, hammoho le phosphorus, carbon. Lanthanides ka boela kopana le monoxide bobeli k'habone le carbon dioxide. Ba boetse ho na le ea nang le bokhoni ho bola metsi. Ntle le letsoai e bonolo, tse kang mohlala SeCl ₃ kapa PrF _3, ba ile ba theha letsoai habeli. Ka k'hemistri katisediwa, e le oa bohlokoa e lula ba ikutloa ka tsela tsa tšepe-lanthanide le glycine le asiti citric. Sephetho le e rarahaneng metsoako dithulaganyo joalo e sebelisoa bakeng sa karohano ea motsoako oa lanthanides, tse kang tšepe.

Ke ikutloa ka tsela e nang le nitrate, chloride le acid sulfate, tšepe etsa letsoai e lekanang. Ba habonolo qhibilihang ka har'a ka metsi 'me e habonolo khona ho eaba ba etsa bonaletsang hydrates. Re lokela ho hlokomela hore tharollo ea metsi ea letsoai lanthanide tse 'mala, e leng e hlalosoa ka ho ba teng ka ions tsona. letsoai ditharollo samarium kapa praseodymium tala neodymium - e khubelu-pherese, europium le promethium - pinki. Ho tloha ions ka ho kena moea boemo +3 tse 'mala, le sebelisitsoe ka k'hemistri katisediwa bakeng sa ba bonoa ba ions tšepe, lanthanides (seo ho thoeng ke ea boleng bo phahameng itsoara joang ka). Ka morero oa e tšoanang ba boetse ba sebelisa mekhoa e sa and analysis lik'hemik'hale tse kang crystallization palophatlo le Ion phapanyetsano chromatography.

Ka tse peli tsa sehlopha se actinides likarolo ka khetholloa. Sena ke Berkeley, polasing, mendelevium, nobelium, lawrencium le uraniamo, neptunium, plutonium, omeretsy. thepa lik'hemik'hale tse tšoanang le ea pele e mong le lanthanum tšepe le lelapa labo. Likarolo tsa Sehlopha sa bobeli se ena le tšoanang haholo le litšobotsi tse lik'hemik'hale (haholo le tsoanang mong ho e mong). actinides tsohle kapele kopana le batho bao e seng tšepe: sebabole, naetrojene, carbon. Le oksijene legandami ba theha metsoako e rarahaneng. E le ka bonoa, bobeli malapa a tšepe tshwanang ho e mong le tse ling tse tsa boitšoaro ba lik'hemik'hale. Ke ke hobane'ng ha e lanthanides le actinides tšepe hangata se bitsoang mafahla.

Boemo bo hydrogen nako le nako tsamaiso, ho lanthanides, ho actinides

Hoa hlokahala ho ela hloko taba ea hore hydrogen e lekaneng arabelang ntho. Ho bontša ka boeona e, ho itšetlehile ka maemo a sa lik'hemik'hale itšoara joang: ka fokotsa moemeli le oxidizing moemeli. Ke ka lebaka leo tsamaisong ea nako le nako, hydrogen e ka nako ka subgroups ka sehloohong ea lihlopha tse peli.

The hydrogen pele sebetsa joaloka moemeli fokotsa, hammoho le tšepe a alkali, teng mona. Haedrojene sebakeng sa sehlopha bo7 hammoho le likarolo halogens bontša boitharabologelo lona. Ka nako ea botšelela e le, e le boletsoeng pejana, lelapa la lanthanides, le fetoletsoeng e le ka mola ka thoko bakeng sa boiketlo le compactness ya tafoleng. Bosupa nako e na le sehlopha sa likarolo ntšang mahlaseli a kotsi le litšobotsi tse tšoanang le actin. Actinides leng teng ntle ho tafole ea likarolo tsa lik'hemik'hale Di Mendeleev tlas'a lelapa haufi lanthanum. likarolo tsena tsa bonyane ba ithuta, ho tloha khubung ea liathomo bona ha boa tsitsa haholo ka lebaka la ho radioactivity e. Hopola hore lanthanides le actinides tse ka hare phetoho likarolo, le litšobotsi tsa bona physicochemical tšoana haholo.

mekhoa akaretsang bakeng sa ho hlahisa indasteri tšepe

Ntle thorium, protactinium le uraniamo, e hlahisoang ke ho toba ho tloha tšepe, actinides tse ling ka lokisitsoeng ke irradiating disampole ea phallang uraniamo tšepe ho itima lijo ho fallela neutron. Ka neptunium liindasteri tekanyo e le plutonium e ntšitsoeng mafura a qeta ho tloha reactors nyutlelie. Ela hloko hore ho fumana actinides - ke ka toka rarahaneng le e theko e boima thulaganyong, le mekhoa e ka sehloohong eo ke Ion phapanyetsano le multistage tse qotsitsoeng. Lanthanides, eo ba bitsoa likarolo seoelo lefatšeng, o ile a fumana ke electrolysis tsa chloride kapa fluorides. Ho fumana lanthanides ultrapure, sebediswa metallothermal mokhoa.

Moo ho etsa phetoho likarolo hare

The manyenyane tsa tšebeliso ea tšepe eo re ithuta e pharaletse haholo. Bakeng sa lelapa la actinium - ke hore, ka holimo, ba nkileng libetsa tsohle tsa nyutlelie le matla. Actinides ke tsa bohlokoa moriana, phumano phoso, ho hlahloba Tshebediso ya. Ho ke ke ha khoneha ho hlokomoloha ho sebelisa lanthanides le actinides, e le neutron nkhape ka mehloli reactors nyutlelie. Lanthanides le boetse le sebelisoa ka katoloso alloying ho tšepe le tšepe, hammoho le ka ho hlahisa phosphors.

Kabo tsa tlhaho

Oxides tsa actinides le lanthanides hangata li bitsoa zirconium, thorium, yttrium earths. Ba ba e le sesosa se seholo bakeng sa ba lokisetsa ho ea le tšepe e lekanang. Uranus, e le moemeli ea sehlooho ea actinides ke ka lera ka ntle tsa lithosphere ka mokgwa wa mefuta e mene ea tšepe kapa liminerale. Pele ho tsohle, ho ke ke pitchblende, e leng uraniamo dioxide. Ke dikahare tse phahameng tsa tšepe. Hangata e tsamaea le radium mobung uraniamo dioxide e (methapong). Li fumanoa ka Canada, Fora, Zaire. Mehahong thorium le uraniamo tšepe hangata e na le tšepe tse ling tsa tšepe tsa bohlokoa, tse kang khauta kapa silevera.

Bososoli ya thepa joalo tala ruileng Russia, South Africa, Canada le Australia. Ba bang ba majoe sedimentary na le carnotite matsoai. sebopeho sa eona, ho phaella ho uraniamo, vanadium le kena e 'ngoe. The mofuta bone sa uraniamo tala - e phosphate manya le slates zhelezouranovye. mehloli ea tsona e ka Morocco, Sweden le United States. The jwale nkoa hlamatsehang e le mobung oa mashala le lignite nang uraniamo litšila. Di hlahiswa ka Spain, Czech Republic, hammoho le maemong a mabeli US - North le South Dakota.