Приглашаем посетить сайт
АКТИНОИДЫ
АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство из 14 радиоактивных элементов III гр. 7-го периода периодич. системы (ат. н. 90-103), следующих за актинием: торийTh, протактиний Ра, уранU, нептунийNp, плутоний Ри, америцийAm, кюрии Cm, берклийBk, калифорний Cf, эйнштейний Es, фермийFm, менделевийMd, нобелий No и лоуренсий Lr (для последних двух элементов название не общепринято). А. объединяются, подобно лантаноидам, в особую группу благодаря сходству конфигураций внеш. электронных оболочек их атомов (см. табл.), чем обусловлена близость мн. хим. св-в. Гипотеза о существовании в 7-м периоде семейства А. была выдвинута Г. Сиборгом в начале 1940-х гг.
При последоват. переходе от Ас к Lr новые электроны заполняют, как и у лантаноидов, места не на внеш. оболочках-шестой и седьмой, а более близкую к ядру оболочку 5f Вследствие этого строение двух внеш. оболочек оказывается одинаковым. У первых А. (до Am) энергии связи 5f-и 6d-электронов с ядром атома мало различаются, причем иногда энергия связи 5f-электронов больше энергии связи 6d-электронов. Поэтому у атомов и ионов элементов, непосредственно следующих за Ас, могут заполняться 5f-и(или) 6Л-оболочки.
Степени окисления А. чрезвычайно разнообразны; первые члены семейства, в отличие от лантаноидов, имеют неск. степеней окисления. Так, Th, Ра и U образуют Наиб. устойчивые соед. в степенях окисления соотв. + 4, + 5 и + 6. Начиная с Am Наиб. устойчива степень окисления 4- 3; Cm и Bk в водных р-рах, кроме степени окисления + 3, могут иметь относительно устойчивую степень окисления + 4, a Cf, Es, Fm, Md и No-также + 2.
ХАРАКТЕРИСТИКИ АКТИНОИДОВ И АКТИНИЯ
| Ат. н. | Символ | Электронная конфигурация | Степень окисления | Атомный радиус, нм | Ионный радиус, нм |
| М 3+ М 4 + | |||||
| 89 | Ас | 6s26p66d17s2 | + 3 | 0,188 | 0,1071 Ч |
| 90 | Th | 5f76s26p66d27s2 | + 3, +4 | 0,180 | 0,1051 0,0984 |
| 91 | Ра | 5 | + 3, +4, +5 | 0,163 | 0,1034 0,0944 |
| 92 | U | 5f36s26p66d17s2 | от +3 до +6 | 0,156 | 0,1005 0,0929 |
| 93 | Np | 5f56s26p67s2 | от +3 до +7 | 0,155 | 0,0986 0,0913 |
| 94 | Ри | 5f66s26p67s2 | от +3 до +7 | 0,160 | 0,0974 0,0896 |
| 95 | Am | 5f76s26p67s2 | от +2 до +7 | 0,174 | 0,0962 0,0888 |
| 96 | Cm | <5f4s26p66d17s2 | от +3 до +6 | 0,175 | 0,0946 0,0886 |
| 97 | Bk | 5f86s26p66d17s2 (или 5f96s26p67s2) | + 3, +4 | Ч | 0,0935 0,0870 |
| 98 | Cf | 5fio6s26p67s2 | + 2, + 3, +4 | 0,169 | 0,0962 Ч |
| 99 | Es | 5 | + 2, +3 | Ч | 0,0953 Ч |
| 100 | Fm | 5f126s26p67s2 | + 2, +3 | _ | 0,0943 - |
| 101 | Md | 5f136s26p67s2 | + 1, -1-2, +3 | _ | 0,0934 Ч |
| 102 | (No) | 5f'146s26p67s2 | + 2, +3 | _ | 0,0928 Ч |
| 103 | (Lr) | | + 3 | Ч | 0,0921 Ч |
Родственные соед. А. и самого Ас часто изоструктурны, причем с ростом атомного номера параметры кристаллич. решеток монотонно уменьшаются. По мере увеличения заряда ядра снижаются значения ионных радиусов, т. е. наблюдается "актиноидное сжатие" (аналогичное "лантаноид-ному сжатию"), обусловленное последоват. заполнением электронами 5f-оболочки (для лантаноидов-4f-оболочки). Разница в энергиях ионизации отд. А. невелика, что также является одной из причин близости их хим. св-в.
Из А. в природе распространены только U и Th; в малых кол-вах встречаются изотопы Ра-дочерние продукты распада U и Th, а также следовые кол-ва Np и Ри, образующиеся при ядерных р-циях изотопов U с нейтронами спонтанного деления. Периоды полураспада даже Наиб. устойчивых нуклидов других А. столь коротки, что в земной коре они отсутствуют.
А.-серебристо-белые металлы, темнеющие на воздухе; в мелкораздробленном состоянии пирофорны. Реакцион-носпособны. Плотность большинства А. близка к 20 г/см 3. Наиб. легкоплавки Np и Ри (т. пл. ок. 640