Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Лантаноиды

тся
четырехвалентные ионы...  В остальном же металлический  церий  неотличим  от
лантана. Только окисная пленка, которой покрыт  металл,  слегка  желтоватого
оттенка.

                                 ПРАЗЕОДИМ.
      Почти вся история редких  земель  -  это  история  разделения.  Лантан
открыли, разделив окись церия. А через два года  после  открытия  лантановой
земли Карлу Мозандеру удалось разделить и  ее.  Свойства  новой  земли  были
черезвычайно близки свойствам La2O3 и потому  элемент  новой  земли  назвали
дидимом-от греческого  (((((((,  что  означает   "близнец"   или   "парный".
Дадим  оказался  вдвойне  близнецом  !  В  1882  году  после   скрупулезного
спектроскопического исследования окиси дидима Богуслав Браунер сообщил о  ее
неоднородности. А через  три  года  Ауэр  фон  Вельсбах  сумел  аналитически
разделить дидим  на  два  элемента.  Их  назвали  празеодимом  (по  гречески
(((((((( - "светло-зеленый" )  и неодим  ( "новый дидим" ).
      Большинство солей празеодима,  и  правда,  светло  -  зеленые,  а  сам
металл внешне не отличить от лантана  и  церия  -  белый,  покрытый  окисной
пленкой.Правда, окись празеодима на окислу церия и лантана не похожи  ни  по
внешнему виду, ни по строению.  Это  вещество  темно-серого,  почти  черного
цвета; его состав Pr6O11, а молекулярный вес - 1021,5.
      Как и  церий,  празеодим  склонен  проявлять  валентность  4+,  помимо
обычной для всех лантаноидов валентности 3+. В остальном он  длиже  всего  к
неодиму. А поскольку и церий и  неодим  распространены  значительно  больше,
чем элемент N59, он не выдерживает пока конкуренции  с  ними.  Почти  всегда
празеодим используют в смеси с неодимом или церием.
      Хотя элемент дидим официально был "закрыт" еще в прошлом веке, с  этим
названием можно встретиться  и  в  самых  современных  книгах:  до  сих  пор
природную смесь неодима с празеодимом называют так.
      У празеодима один стабильный природный  изотоп  -  с  массовым  числом
141. Радиоактивные изотопы элемента N59 образуются в  природе  и  в  атомных
реакторах при делении ядер урана. Между прочим,  в  реакрорах  образуется  и
стабильный празеодим-141 - один из "реакторных ядов". Но этот "яд" не  очень
сильный; по  сечению  захвата  тепловых  нейтронов  141Pr  намного  уступает
изотопам других лантаноидов, кроме церия.
      Радиоизотопы празеодима  короткоживущи.  Самый  тяжелый  из  них  -  с
массовым числом 148 - имеет пнриод полураспада 12 минут. Еще  меньшее  время
живет  самый  легкий  изотоп  этого  элемента   -   празеодим-133,   впервые
полученный в 1968-1969 годах в Объединенном институте  ядерных  исследований
в Дубне.

                                   НЕОДИМ.
       "Новый  близнец"  -   второй   по   распространенности   среди   всех
лантаноидов. Его в земной коре даже больше, чем самого  лантана  -  2,5*10-3
и 1,8*10-3  % соответственно. Есть даже неодимовый минерал - эшинит. В  этот
минерал входят окислы кальция, тория, тантана,  ниобия,  иттрия,  лантана  и
лантаноидов, из которых в нем больше всего церия и неодима.
      Природный неодим состоит из 7 изотопов - с массовыми  числами  от  142
до 146, а также 148 и  150.  Самый  распространеный  из  них  -  неодим-142.
Второй по распространенности изотоп - неодим-144 слабо радиоактивен;  период
его полураспада - 5*1015 лет -  величина  на  много  порядков  большая,  чем
возраст нашей планеты. А вот исскуственные изотопы неодима, напротив,  живут
очень недолго. Лишь один из них - неодим-141 имеет период  полураспада  чуть
больше  2  месяцев.  Времы  жизни  остальных  исчисляется  в  лучшем  случае
считанными днями.
      В отличии от  празеодима,  соединения  неодима  окрашены  неодинаково.
Так, окись неодима Nd2O 3 - голубого цвета,  его  нитрат,  бромид  и  йодит-
сиреневого. Последний, правда, на свету разлагается и  буреет  -  выделяется
элементарный йод. Трифторид неодима окрашен в розовый цвет, сульфид  Nd2S3-в
зеленый, карбид - в коричнево-золотистый, а гексаборид NdB6 - в синий.
      Наибольшее практическое значение из  всех  этих  соединений  приобрела
окись неодима.  Ее  используют  в  электрических  приборах  как  диэлектрик,
отличающийся малым  коэффициентом  теплового  расширения.  Входит  она  и  в
рецептуры некоторых стекол. Области применения  других  соединений  элемента
N60 ограничены стеклом, керамикой и глазурями.
      Значительно шире используется сам неодим. Из всех лантаноидов  элемент
N60 лучше всего  влияет  на  свойства  магниевых,  алюминиевых  и  титановых
сплавов.
       В  России  созданы  высокопрочные  магниевые   сплавы,   легированные
неодимом  и  цирконием.   Предел   длительной   прочности   при   повышенных
температурах на много больше, чем у магниевых сплавов, легированных  другими
элементами.
      Алюминий, легированный  неодимом,  химически  взаимодействует  с  ним.
Образуются соединения состава  NdAl4  и  NdAl2.  В  итоге  5  %-ная  добавка
неодима вдвое увеличивает предел прочности алюминия ( с 5 до  10  кг/мм2  ).
Во много раз возрастает твердость сплава.
      Подобным же образом неодим действует и на свойства титана.1,2 %  церия
увелечили предел прочности титана с 32 до 38-40 кг/мм2, а примерно такая  же
 добавка неодима - до 48-50 кг/мм2.

                                  ПРОМЕТИЙ.
      Прометий - один из  4  исскуственных  не  трансурановых  элементов.  В
природе он образуется  в  результате  радиоактивного  распада  ядер  тяжелых
элементов. Обнаружить прометий в земной коре удалось лишь  после  того,  как
он был получен исскуственным путем.
      Элемент N61 открыли в 1947 году американские исследователи  Маринский,
Гленденин и Кориел среди продуктов, образуюшихся в ядерном реакторе.
      Сейчас известно 14 изотопов  прометия.  Все  они  радиоактивны.  Самый
долгоживущий из них - прометий-145 с  периодом  полураспада  около  18  лет.
Практически наиболее важен  прометий-147  (период  полураспада  2,64  года),
который  используют  в  миниатюрных  атомных  батареях,   способных   давать
электроэнергию в течение нескольких лет. Такие  батарей  можно  использовать
как  источник  тока   на   космических   кораблях,   управляемых   снарядах,
радиоустройствах, часах и даже слуховых аппаратах.
      В прометиевой атомной  ботарее  происходит  двукратное  преобразование
энергии.   Сначало  излучение  прометия  застовляет  светиться   специальный
люминесцирующий  состав  (фосфор),  а  световая  энергия   преобразуется   в
электрическую в кремниевом  фотоэлементе.  На  одну  батарейку  используется
всего 5 мгм окиси прометия-147. Особенность прометия-147 в том,  что  он  не
испускает гамма-лучей, а  дает  лишь  мягкое  бета-излучение,  задерживаемое
даже тонким слоем фосфора и корпусом батареи.

                                  САМАРИЙ.
      В  середине  прошлого  века  на  Урале  был  найден  черный  блестящий
минерал. В книге Н.А.Фигуровского "Открытия  элементов  и  происхождение  их
названий" (как и в большинстве книг по истории науки)  говорится,  что  этот
минерал открыт русским горным  инженером  В.Е.Самарским.  Авторы  книги  "От
водорода до ...?" П. Р. Таубе и Е. И. Руденко утверждают несколько иное.
      "В середине прошлого века на Алтае и Урале смотрителем горного  округа
был инженер В. Е. Самарский. Особыми  талантами  он  не  отличался.  Однажды
рабочие принесли ему найденный в Ильменских горах неизвестный минерал  очень
красивого  бархатно-черного  цвета.  Присутствовавший  при  этом   угодливый
чиновник  предложил  назвать  минерал  в  честь  смотрителя  горного  округа
самарскитом. "Находчивость" чиновника была одобрена,  минерал  "окрещен"   и
вошел в коллекцию...  Так было увековечено имя  инженера  Самарского,  ничем
не заслужившего такой чести".
      Так или иначе, первая глава истории самария связана с Россией. Вторая-
с Францией.
      В 1878 году французский  химик  Делофонтен  работал  с  самарскитом  и
выделил из него окись дидима. Основным оружием искателей новых  элементов  в
эти годы уже был спектральный  анализ.  В  спектре  дидима,  полученного  из
самарскита, Делафонтен обнаружил две новые голубые  линии.  Решив,  что  они
принадлежат новому элементу,  он  сразу  же  дал  этому  элементу  название:
деципий - от латинского decipere, что значит  "обманывать,одурачивать".
      Вскоре появились и другие сообщения о необычных спектральных линиях  в
окиси дидима. Окончательно подтвердил неоднородность этого  вещества  другой
французский химик - Лекок де Буабодран. Он,  как  и  Делафонтен,  нашел  две
новые голубые линии (с длинами волн 400 и 417 (), но  эти  линии  отличались
от линий деципия. В 1879  году  Лекок  де  Буабодран  назвал  новый  элемент
самарием.
      Через год швейцарский химик Ж. Ш.  Мариньяк  нашел  в  самарските  еще
один новый элемент. Он получил из самарскита две фракции,  одна  из  которых
давала точно такой же спектр, как у  элемента,  открытого  Буабодраном.  Так
было  подтверждено  открытие  самария.  Другая  же  фракция,   как   показал
спектральный анализ, содержала новый  элемент.  В  честь  одного  из  первых
исследователей  редких  земель  Юхана  Гадолина  этот  элемент  был   назван
гадолинием. Деципий же  вскоре  "закрыли":  он  оказался  смесью  самария  с
другими редкоземельными элементами, прежде всего с неодимом и празеодимом.
      Элементарный самарий был получен в начале ХХ века,  но  еще  несколько
десятилетий не  находил  применения.  Сегодня  элемент  (и  его  соединения)
довольно  важен  для  атомной  энергетики:   самарию   свойственно   большое
поперечное сечение  захвата  тепловых  нейтронов  -  около  6500  барн.  Это
больше,  чем  у  бора  и  кадмия  -  традиционных  материалов   регулирующих
стержней. Керамические материалы, в которые входят  окись  самария  (порошок
бледно
12345След.
скачать работу

Лантаноиды

 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ