[理學(xué)]鑭系和錒系元素-資料下載頁
2025-01-19 15:19本頁面
【正文】 水溶液或固體化合物中正常氧化態(tài)都是 +3。這是由于在前一半錒系元素中， 5f→6d 躍遷所需的能量比鑭系元素 4f→5d 躍遷要少些，這些元素的 5f電子容易參加成鍵，可以給出 7s、 6d和 5f電子，所以它們呈現(xiàn)較高的氧化態(tài)。 Bk(锫 )以后的元素使用 5f電子成鍵越來越困難，因此出現(xiàn)低氧化態(tài)。 最穩(wěn)定氧化態(tài)溶液內(nèi)不存在+2+3+4+5+6+7最穩(wěn)定氧化態(tài)溶液內(nèi)不存在Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 3. 離子半徑 錒系元素 An3+的最外層電子是已填滿的 6p層 ， 隨著原子序數(shù)逐漸增加 ， 電子進入 5f層 ， 而 5f電子對原子核的屏蔽作用比較弱 ，不能完全屏蔽增加的核電荷 ， 使有效核電荷增加 ，因而產(chǎn)生與鑭系收縮相似的錒系收縮 。 但是，錒系收縮一般比鑭系收縮得大一些，其中前面的幾種元素 Ac、 Th、 Pa和 U尤為顯著。 錒系元素的某些基本性質(zhì)actini desactini desactini des名 稱 元素符號 質(zhì)量數(shù) 半衰期 An 3+ 離子半徑 / pm 氧化態(tài) 錒 釷 鏷 鈾 镎 钚 镅 鋦 锫 锎 锿 鐨 鍆 锘 鐒 Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 227 232 231 238 237 244 243 247 247 249 254 257 258 259 260 a 10 10 a 10 4 a 10 9 a 10 6 a 10 7 a 10 3 a 10 7 a 10 3 a 350a 277d 100d 55d 1h 3min 111 108 105 103 100 99 98 (3) (4) (5),4 (6),3,4,5 (5),3,4,6,7 (4),3,5,6 (3),4,5,6 (3),4 (3),4 (3),4 (3),4 (3),4 (3),3 (3),3 3 名 稱 元素符號 質(zhì)量數(shù) 半衰期 離子半徑 氧化態(tài)錒釷鏷鈾镎钚镅鋦锫锎锿鐨鍆锘鐒 104 1100 778 名 稱 元素符號 質(zhì)量數(shù) 半衰期 離子半徑 氧化態(tài)錒釷鏷鈾镎钚镅鋦锫锎锿鐨鍆锘鐒氧化釷 粉末狀的釷在氧氣中加熱燃燒或灼燒氫氧化釷 、 釷的含氧酸鹽 ， 都能得到二氧化釷 ThO2。二氧化釷為白色粉末 ， 熔點高達 3660K， 是所有氧化物中熔點最高的 。 強灼熱過的或晶形的二氧化釷幾乎不溶于酸 ， 但在 800 K灼熱草酸釷時 ，得到蓬松的二氧化釷 ， 在稀鹽酸中能溶解形成溶膠 。 釷和鈾的化合物 １．釷的化合物 氫氧化釷 在釷鹽溶液中加入堿或氨水，生成二氧化釷水合物的白色凝膠沉淀。它在空氣中能強烈吸收 CO2，它易溶于酸，不溶于堿，但能溶于堿金屬的碳酸鹽中生成配合物。 硝酸釷 將二氧化釷的水合物溶于硝酸，可得硝酸釷晶體。由于制備條件不同，其所含的結(jié)晶水也不同。其中最重要的硝酸鹽為 Th(NO3)45H2O，常用于制備釷的其他化合物。它易溶于水、醇、酮和酯中。釷的氟化物、磷酸鹽、碘酸鹽和草酸鹽都可由硝酸釷溶液中加入不同試劑制得。這四種鹽即使在濃度為 6 molL1強酸性溶液中也不溶解，因此可以用于釷的分離。 氧化物 鈾的主要氧化物有 UO2(暗棕色 )、 U3O8(暗綠色 )和 UO3(橙黃色 )。 UO3具有兩性 ， 它溶于酸生成鈾氧基 UO20+， 溶于堿生成重鈾酸根 U2O72；U3O8不溶于水 ， 但能溶于酸生成相應(yīng)的 UO20+的鹽； UO2緩慢溶于鹽酸和硫酸中 ， 生成 U(Ⅳ )鹽 ，溶于硝酸則被氧化生成 UO2(NO3)2。 將上述鈾的氧化物溶于硝酸能夠生成硝酸鈾酰 。 將溶液濃縮可析出檸檬黃色的六水合硝酸鈾酰晶體 [UO2(NO3)26H2O]， 它帶有黃綠色熒光 。 2. 鈾的化合物 六氟化鈾 鈾的氟化物有很多種，其中以 UF6最重要。UF6可由低氧化態(tài)的氟化物氟化制得。它是無色晶體，熔點 337 K，在干燥空氣中穩(wěn)定，但遇水蒸氣即能發(fā)生水解。六氟化鈾具有揮發(fā)性，利用 238UF6和 235UF6蒸汽擴散速度的差異，可使鈾 235和鈾 238分離而富集鈾 235，從而制得鈾 235核燃料。
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