Вікіпедія

Лантаноїди: відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
[перевірена версія][перевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
IvanBot (обговорення | внесок)
Боти
238 646 редагувань
м →‎Знаходження у природі: replaced: Даний → Цей
EmausBot (обговорення | внесок)
Боти
711 076 редагувань
м r2.7.2+) (робот додав: bn:ল্যান্থানাইড; косметичні зміни
Рядок 1:
'''Лантаніди, Лантаноїди''' – група з 15 [[хімічний елемент|хімічних елементів]] 3-ої групи періодичної системи з порядковими номерами 57 – 71 від лантану до лютецію.<ref>[http://www.britannica.com.ph/chemistry/lanthanide-369725.html Lanthanide], Encyclopedia Britannica on-line</ref> <ref>Любич О.Й., Пчелінцев В.О. Фізичні основи металургії кольорових і рідкоземельних металів: Навч. посібник. — Суми: Вид-во СумДУ, 2009 ISBN 978-966-657-255-7 с.195 </ref> До лантанідів належать: [[лантан]], [[церій]], [[празеодим]], [[неодим]], [[прометій]], [[самарій]], [[європій]], [[гадоліній]], [[тербій]], [[диспрозій]], [[гольмій]], [[ербій]], [[тулій]], [[ітербій]], [[лютецій]].
 
Лантаніди – група м’яких, хімічно активних, сріблясто-білих [[метал]]ів, подібних за фізичними й хімічними властивостями до лантану, що зумовлюється однаковою будовою зовнішніх [[електронна оболонка|електронних оболонок]] їхніх атомів. Електронна конфігурація усіх лантанідів відрізняється числом електронів на внутрішній 4f-оболонці - від нуля у лантану до масимально можливого числа 14 для лютецію. <br />
Рядок 7:
{| class="wikitable"
|-
! [[FileФайл:Lanthan 1-cropflipped.jpg|150px|Lump of lanthanum]]<br /> 57 <br /> [[La]] <br />
! [[FileФайл:Cerium2.jpg|150px|Lump of cerium]]<br /> 58<br /> [[Ce]]<br />
! [[FileФайл:Praseodymium.jpg|150px|Lumps of praseodymium]]<br /> 59<br /> [[Pr]]<br />
! [[FileФайл:Neodymium2.jpg|150px|Lump of neodymium]]<br /> 60<br /> [[Nd]]
|-
! <br /> 61*<br /> [[Pm]] || [[FileФайл:Samarium-2.jpg|150px|Lump of samarium]]<br /> 62<br /> [[Sm]] || [[FileФайл:Hochreines oxidfreies Europiummetall.JPG|150px|Oxidised lump of europium]]<br /> <br /> 63 <br />[[Eu]] || [[FileФайл:Gadolinium-crop.jpg|150px|Lump of gadolinium]]<br /> 64<br />[[Gd]]
|-
! [[FileФайл:Terbium-2.jpg|150px|Lump of terbium]]<br /> 65<br />[[Tb]] || [[Файл:Dysprosium.jpg|120px]]<br /> 66 <br />[[Dy]] || [[FileФайл:Holmium2.jpg|150px|Lump of holmium]]<br /> 67<br />[[Ho]] || [[FileФайл:Erbium-crop.jpg|150px|Lump of erbium]]<br /> 68<br />[[Er]]
|-
! [[FileФайл:Thulium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg|150px|Thulium sublimed dendritic and 1 cm<sup>3</sup> cube]]<br /> 69 <br />[[Tm]] || [[FileФайл:Ytterbium-3.jpg|150px|Lump of ytterbium]]<br /> 70<br />[[Yb]] || [[FileФайл:Lutetium sublimed dendritic and 1cm3 cube.jpg|150px|Lutetium sublimed dendritic and 1 cm<sup>3</sup> cube]]<br /> 71 <br /> [[Lu]] ||
|}
 
Рядок 88:
2Еu + 10Н<sub>2</sub>О → 2Еu(ОН)<sub>3</sub> •2Н<sub>2</sub>О + 5Н<sub>2</sub>↑<br />
 
2Eu(OH)<sub>3</sub> •2H<sub>2</sub>O → Еu<sub>2</sub>О<sub>3</sub> + 5Н<sub>2</sub>О <br />
Хімічна активність простих речовин лантаноїдів дуже висока, тому вони взаємодіють майже зі всіма елементами періодичної системи Д.І.Менделєєва.<br />
Рядок 100:
 
Dy<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 6HF → 2DyF<sub>3</sub> + ЗН<sub>2</sub>О
2DyF<sub>3</sub> + ЗСа<sup>1500&nbsp;°C</sup> → 3CaF<sub>2</sub> + 2Dy<br />
 
Такий спосіб дозволяє одержувати метал високої чистоти. Тербій одержують, відновлюючи Тb<sub>2</sub>О<sub>з</sub> кальцієм або електролізом розплаву ТbС1<sub>3</sub>.
<br />
Завдяки впровадженню передових технологій отримання лантаноїдів, такі, як іонний обмін, зонна плавка, екстракція, одержують метали з великим виходом і високої чистоти.<br />
Рядок 108:
Теоретично з броміду самарію можливо виділити чистий метал. Проте при взаємодії з активними металами основна маса початкової речовини сублімується:<br />
 
SmBr<sub>2</sub> + Ва → Sm + ВаВr<sub>2</sub>.<br />
 
Лантан одержують з монациту в декілька стадій. Перша стадія концентрації відбувається вже на дразі. Густина монациту 4,9-5,3, а звичного піску – в середньому 2,7 г/см<sup>3</sup>. При такій різниці у вазі гравітаційне розділення не становить особливих труднощів. Але, окрім монациту, в тих же пісках є інші важкі мінерали. Тому щоб одержати монацитовий концентрат чистотою 92-96%, застосовують комплекс гравітаційних, магнітних і електростатичних методів збагачення. У результаті попутно одержують ільменітовий рутил, цирконовий та інші цінні концентрати.<br />
Рядок 116:
На наступній стадії розділення витягують короткоіснуючий радій-228, а потім і торій - іноді разом з церієм, іноді окремо. Відділення церію від лантану і суміші ланта-ноїдів не особливо складне: на відміну від них, він здатний проявляти валентність 4+ і у вигляді гідроксиду Се(ОН)<sub>4</sub> переходити в осад, тоді як його тривалентні аналоги залишаються в розчині. Варто відзначити, що операція відділення церію, як, втім, і попередні, проводиться багато разів - щоб якомога повніше «вичавити» дорогий рідкоземельний концентрат.<br />
 
Після того, як церій, виділений в розчині найбільше лантану (у вигляді нітрату Lа(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, оскільки на одній із проміжних стадій сірчана кислота була замінена азотною, щоб полегшити подальше розділення). З цього розчину і одержують лантан, додаючи аміак, нітрати амонію і кад-мію. За наявності Сd(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> розділення більш повно. За допомогою цих речовин всі лантаноїди переходять в осад, у фільтраті ж залишаються лише кадмій і лантан. Кадмій обкладають сірководнем, відділяють осад, а розчин нітрату лантану ще кілька разів очищають дробовою кристалізацією від домішок лантаноїдів.<br />
 
Таким чином, одержують хлорид лантану LаС1<sub>3</sub>-. Електроліз розплавленого хлориду дає лантан чистотою до 99,5%. Ще чистіший лантан (99,79% і вище) одержують кальцієтермічним способом. Така традиційна класична технологія.
Рядок 154:
Багато лантаноїдів застосовують і в кераміці. Кераміку з добавками церію використовують у ракетобудуванні: вона тугоплавка. На основі ітрію з додаванням цирконію робиться жароміцна кераміка. Деякі її різновиди прозорі як скло. Керамічні матеріали, в які входить окисел самарію (порошок блідо-кремового кольору), стали використовувати як захисні матеріалів в реакторобудуванні. Оксиди гадолінію, самарію і європію входять до складу захисних керамічних покриттів від теплових нейтронів у ядерних реакторах. Церій використовується в газогартівних лампах. <br />
 
Не обійшли лантаноїди і хімічну галузь. Сполуки лантаноїдів використовуються як каталізатори. Здатність їх з'єднуватися з атмосферними газами використовується для створення високого вакууму. Оксид празеодиму корисний для каталітичного процесу низькотемпературного окиснення аміаку. Цей же оксид застосовують як діелектрик з мінімальним коефіцієнтом теплового розширення.
Вельми значною сферою застосування оксидів лантаноїдів є абразивні матеріали, наприклад, добре відомий склад «полірит». Це найефективніший порошок для полірування.
Рядок 182:
[[be:Лантаноіды]]
[[bg:Лантанид]]
[[bn:ল্যান্থানাইড]]
[[bs:Lantanoidi]]
[[ca:Lantànid]]
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Лантаноїди