Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 46
Текст из файла (страница 46)
В отлнчне ат естественного а-нэлучаталя ан является (э-излучателем (период полураспада 27,4 дня). Ига получают действкем нейтронов на гаркй: 9 Р зззТК и у)зззТ5 -е щзра СОЕДИНЕНИЯ ИРОТАКТИИИЯ Протактиннй наиболее устойчив в пллзивклантнам состоянии. На пк может быть также четырех-, верех- и даухвллантныа1. Последние два састапкпя встречаются, однако, крайне редко.„напротив, пароход пз пяткввлепхного в чатырахвалентыаа состояние прапсходнт легко.
В водных раствар=- Пзэ»аа сруииа исриедичссэзй сисюсив 135 солей протзктиппя(Ч) имеются, поскольку оп пв образует апкопы, одно- зарядные квтиопы [РаОз]' (лротактпнил-ионы, %'е1сй, 1953). В водном растворе соли протактиквя(У) могут быть восставовлеяы до солей протактиявя(1У) при помощи амальгам»«цинка (На(эз)озйу, 1951).
Фторид, фосфат и яодат иерастворишз. Сульфат растворяется легко, во образует с Кз80» трудкорастворимую хвойную соль. Водкые раотворм солей протактвпия(1э), так ше как протактикпя(У), оесцветкы. Под действием квьшородэ воздуха ионы Ра-" довольво быстро снова окисл»потея до (РаОз!'-иаков. При добавлении (ЫН»)»СОз к раствору соля протек«я»шя(1») образуется бешзй осадок, который благодарк образованию комплекса растворяется з избытке осади«зля.
С ввивой и лямоикой квелотамв также образуются растворимые ко»шлексвые соедипеквя. Зиергичшз»с восставовлеппем в водпых растворах мошко получить также ионы Ра"'. Соодяиеяяя крота»с«кипя(РП) сооза»«сда»отея с соедввевиямк лаятава. Потевцвал иорезаряжеввя Ра"'(Р;«0« иркблизв«еэьио соотзетотзуот вотевциалу перэзарвжепия Сс"/Ст"' (Ав)егзов, 1949), Окксаы. Протактквий образует окислы РаО, РаОз в РазО», соответствующие оалевтвостям П, 1» и У, а также промежуточные окислы РаОз,зз или Ра»0э. Пасиизаись эрссиаюиилиа получают действием аммиака па раствор соли проза»«тквкя(т) в вагреэаввем студенистого осадка па воздухе до 500'. Ыо»«»во прокаливать также РаО« в токе кислорода при 1100».
Пятвоквсы уществует в двух модификациях: ромбической изотпяяой МЬ»0з, Таз0» к 0»0» и кубической (а=5,445 А). Состав пооледвей колеблется меясду РаО,з и РаОз (Еасйег(заев, 1950 — 1954), зуав»вись арал»аэ«иииии РаОэ была получена Захариаэевом в видо чсркосо порошка врв вагрезавии Ра»0» з токе воцорода до 1500». Ояа также кристаллизуется в кубической сивгокия (а =5,518 А) и изотвива ТЬО«, ПОэ, с(рО«, РзОт, Ав»0». Бсзш РаэО» кагреэать в вакуме до 100)», образуется черпы1«тетрагопальпый Ра»0» (а = 3,335, с = 5,573 А).
ыше 1800' ов преэрэщаэтса з другую модвфикацшо с кубической гравецеятрирозавяой решеткой (и = 5,470 Л), Маис»вись РаО, квасок«эя решетку типа МаС1 (а 4,901 А), образуетси в виде плеккя па поверхвзств металлического Ра. Гялогепиды. Пента(бторид Рарь был получек Захарпззеном («954) действием Игр, па РвзО» в виде белого твердого вещества, испаряющегося в вакууме прп 150'. Водой оп гвдролпзуэтся, Хетрарзторпд Рвр», образующийся прц взаимодействии РвОз с Нз и НР прк 600', окрашея в красновато-коричкевззй цвет. Нентахлорид РаС1, (бледно-;келтые легко возгоняющпеся иглы, т.
возг. 301') легко получается при нагревании РаэО» (550') в токе фосгепа: Ре»0»+5СОС1з4 йраС!з+5СОз. Хлэрокись РаОС)з бесцветна. При температуре 900' опз реагирует со смесью НзЯ и СЯ« с образованием пелетучего светло-желтого окспсульфкдв протвктипвя(1«1) РвОЯ, изотиппого ТЬОЯ, СОЯ я ХрОЯ. Желтоэелэкый тотрзхлорпд РэС1, образующийся прк пзгреввкия РаС1» с Нз прк 300', изотппеп ТЬС1„()С1» к ХрС!». Получеяы также соедпяеппя протвктккпя с бромом и иодом (Евсйвг)азэп, $950 — $954). ШЕСТАЯ ГРУППА ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ (Побочная подгруппа) ХРОМ, МОЛИБДКН, ВОЛЬФРАМ И УРАН Те»полоте- ра, с рдельнап теп- лоен»опта по- рндкопна нокер леон- хнельныа ныв аее нее Сн»- аол Валеатпооть папе-~ кипе»Вина ~ пкн пп,ш,гт,т.я и,иЬ17,7,71 И,Ш,ЗУ,У,Л ы, иЬ1т', т, У1 5830 2300 283Π— 48ОО 34ОΠ— 520О ИЗΠ— З5ОО О,И38 0,0589 0,0340 0,0274 24 Хр 42 Молибден 74 ИальФрам 92 Рраы Сг 52,01 Мо 95,95 10,2 49,2 ю,о 'тт' 183,80 Ц 2Зз,аз Общие сведения.
В пабочиува подгруппу шестой группы периодической системы входят металлы лрель, леолибден, вальузраль и уран, Все эти элементы существуют в нескольких валентных состояниях. В своих нормальных саодинениях анп максимально шестпвалентлы соответственно номеру группы. В кпсльех растворах храм препмушественно трехвалепген, но в присутствии щелочей лагка окисляется до шестивалеитного. Аналоги хрома в обычных условиях наиболее устойчивы в шестивалентном состоянии.
Лишь длп урана наряду с шестивалантным относительно устойчиво н четырехвалеятяое состояние, тогда как остальные валентности этого алемепта отступают па второй план. В остальном характерным отличием побочной подгруппы от главной является существование нечетных валеятпостей наряду с четнымн. Общим для элементов шестой главной и побочной подгрупп, кроме макспьтлльной валептпастл шесть, является способность трехокисей абраэовывать сали с оснавнърни окислами. Простейшие хроматы, молибдаты, вальФраматы и уранаты по своему составу аналогичны сульФатам М,"ВОь.
Одпако в отличие ат элементах главной подгруппы элементы побочной подгруппы обладают ярко выраженной склонностью к обрааованшо соединений, которые на один эквс валент основания содержат более однова эквивалента кислотного аигп,- рида. Так, хром, кроме храматов МгСгоь = Мго.Сгоа и бнхромаи-. МгСг О, == М! О.РСгол ~последние по своему составу саответстпуь.- дисульФатам М!В,От = Мао 2ВО,), образует еще трихраматы МгСгаоет = М,'О ЗСго, и тртрахраматы М',Сгеота = Мгао-АСгоа.
В случае мь:г бдатав н вольф раматав число малекуч кислотного ангидрида Мс ' соответственна "туоа, приходящоеся на одну молекулу аснавш окисла М~О, часта еще выше. Кислоты„которым отвечают соли твг— типа, наэывают неликислошалти (подробнее об этом см. в разделе, кш. щенном вальФраму). Уран обладает меныпей склонностью к обре.—.::. (37 Жеезьая группа пераедичеекзй епезмям нито таких высокомолекулярных поликнслат, однако обычные урапаты имеют формулу, отвечающую нв сульфатам, а дксульфатазг Ые1)зОт.
Сила кислот, являющихся праиаводными трохокисей, значительно уменьшается прк переходе от хрома к урану. Аналогичное по составу хромовой кислоте НзСгОе соединение урана НзБОьуили 00з(ОН)з представляет собой амфотвркую гидроокнсь, кислотный характер которой сильно подавлен и которая, напротив, отлично образует соли с кислотами — соли ррииида [Ю 0 з! Х з (где Х вЂ” одновалоптпый кислотный остаток).
Ярко выражен основной характер у гкдроокисн чстырехвалонтного урана; гндроокись хрома(1И) амфотерна, однако ее основные свойства выражены резче, чем кяслатпыо. Напротив, шестпзалентный хром вообще не образует солеобрззяых соединений с кислотами. Хлорнстый хромик СгОзС1з — тинпчный хлорангидрнд кислоты, а хлористый уранил (НОз(С1з— типичная соль.
Правда, мозябдоп я зоззфрзм образуют соедвяеппя с кясзогзмя, одязко это почтя всегда соедпвезпя, з которых соотзетстзуюпшя элемент вместе с яясзотпымя остзткзмя образует божо пяя монсе прочюзй коьшлекспмй аппоп. 0 точкп зрекпя поордппзцвояяой тооряп пет крппцнпаззьпого рзззячпя мепеду такими зяяопзмя, кзк, взьгрюгср, обрззуемымя мояпбденом и вольфрамом коьшчокспымп вонзив 12(о(0ьз)з)"" и 1кг(пз()з1*"' я зпвопзмп кпслородкых ъпслот, пзпрямер (ыоОь1" и (ьтпь1", Как почти во всех побочных подгруппах периодической системы, все элементгз шестой побочной подгруппы имеют отчетливо выраькенкуго склонность к образазакпю ае(исзо-соедикеееийе. Сг(Н() наряду со способностью образовывать комплексы с кислотными остатками обладает сильной тендскцией прочно связывать нвйтральныо молекулы, прежде всего аммиак и его производные.
Образующиеся прп ахом соединения называют амзигкпымп комплексзмя Сг()П). Особенностью молибдена и вольфрама является их способность в форме апиоков МоО," или гг'О", к Ма,О„нли ЖзО;, легко присоединяться к другим элементам (центральным атомам), напрвмер к фосфору в фосфорной кислоте, кремнию з кремневой кислота, бору в барной кислоте. '1ак образуются комплексные кислоты часто очень сложного состава, однако большой частью относительно простого строения, называемые ззтероиоликисаотали.
Их наиболее известным представителем является доеуеказьояибйаеидфосфорипя кисаота, аналитический состав которой, без учета связанной ' воды, отвечает формуле Н,РО, 12МоО,е. Образование ее труднорастворпмай аммоннйвой соли нри одновременном присутствии в сильно азотнокислоы растворе молибдат-, фосфат-иопав и ионов аммония лвягит в основе уже упоминавшейся в гл. 14 т. 1 реакции на фосфорную кислоту с молибдатом аммония. Температуры плавления н кипения металлов шестой побочной подгруппы в большинстве случаев очень высоки.
От хрома к молибдену и вольфраму они грезвычайно быстро возрастают, а аатем при перехойе к урану опять сильно падают. Это объясняется, по-видимому, тем, чта урая имеет отличающуюся от своих аналогов кристаллическую решетку. Хром, молибден и вольфрам кристаллпзуются в объсмнацентрировзнной кубической решетке (см. т. 1, рнс. 47) с длиной ребра а = 2,8846, соот- е 0 строении етого соедппеявя см. стр. 2аь — 202. 138 вотственно 3,1466 и 6,1650 А, в то время иаи уран имеет ромбичеснуш решетку. Ранее уран с упталп элементом с самым болэтпнм порядковым номером и наибольшим атомным весом.
Поело того нан при помощи ядерных превращений удалось искусственно получить новые влементы, был неучен Уеб ц И ~иажупвиесн атомные ы ионные радиусы элементов побочной подгруппы ту группы молисяен вольвран уран Крои 1,3704 КЕ=В Атомный радиус, А 1,576 КЕ4ЫЗ 1,06 0,89 1,2491 ке в 0,65 1,3626 ке в Радиус трехэарнлиого нона, А Радиус четырсхзарядного иона, А 0,68 0,68 ке-нсеуыниеынэиное число. Если эольфРам полУчают злсатРолыэом РаствоРоз '1ИОВ н Расплавленном Щелочном фосфате, то образуотся другая модификация металлнчосного вольфрама 61-%), которая нри температурах вьспе 600' мопотропно оереходнт в обычную модвфннацшо уа-'11').