Соединения актиния
Соединения актиния — это соединения, содержащие элемент актиний (Ac). Из-за высокой радиоактивности актиния известно лишь ограниченное количество соединений актиния. К ним относятся: AcF 3 , AcCl 3 , AcBr 3 , AcOF, AcOCl, AcOBr, Ac 2 S 3 , Ac 2 O 3 , AcPO 4 и Ac(NO 3 ) 3 . За исключением AcPO 4 , все они аналогичны соответствующим соединениям лантана. Все они содержат актиний в степени окисления +3. [ 1 ] [ 2 ] В частности, постоянные решетки аналогичных соединений лантана и актиния различаются всего на несколько процентов. [ 2 ]
Свойства соединений актиния
[ редактировать ]Формула | цвет | симметрия | космическая группа | Нет | Символ Пирсона | до (вечера) | б (вечером) | с (вечером) | С | плотность, г/см 3 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
И | серебристый | ФКК [ 3 ] | FM 3 м | 225 | cF4 | 531.1 | 531.1 | 531.1 | 4 | 10.07 |
АХ 2 | неизвестный | кубический [ 3 ] | FM 3 м | 225 | cF12 | 567 | 567 | 567 | 4 | 8.35 |
Ac2OAc2O3 | белый [ 4 ] | тригональный [ 5 ] | Р3 м1 | 164 | HP5 | 408 | 408 | 630 | 1 | 9.18 |
Ac2SAc2S3 | черный | кубический [ 6 ] | я 4 3д | 220 | cI28 | 778.56 | 778.56 | 778.56 | 4 | 6.71 |
AcFAcF3 | белый [ 7 ] | шестиугольный [ 2 ] [ 5 ] | П 3 с1 | 165 | HP24 | 741 | 741 | 755 | 6 | 7.88 |
AcCl 3 | белый | шестиугольный [ 2 ] [ 8 ] | P6 3 /м | 165 | HP8 | 764 | 764 | 456 | 2 | 4.8 |
АкБр 3 | белый [ 2 ] | шестиугольный [ 8 ] | P6 3 /м | 165 | HP8 | 764 | 764 | 456 | 2 | 5.85 |
АкОФ | белый [ 9 ] | кубический [ 2 ] | FM 3 м | 593.1 | 8.28 | |||||
AcOCl | белый | четырехугольный [ 2 ] | 424 | 424 | 707 | 7.23 | ||||
АкОБр | белый | четырехугольный [ 2 ] | 427 | 427 | 740 | 7.89 | ||||
AcPO 4 ·0,5H 2 O | неизвестный | шестиугольный [ 2 ] | 721 | 721 | 664 | 5.48 |
Здесь a , b и c — постоянные решетки, No — номер пространственной группы, а Z — количество формульных единиц на элементарную ячейку . Плотность не измерялась напрямую, а рассчитывалась по параметрам решетки.
Оксиды
[ редактировать ]Оксид актиния(III) — единственный оксид , который может образовывать актиний, с химической формулой Ac 2 O 3 . В этом соединении актиний находится в степени окисления +3. [ 1 ] [ 10 ] Он похож на соответствующее соединение лантана , оксид лантана (III) . Его можно получить нагреванием гидроксида при 500 °C или оксалата при 1100 °C в вакууме. Его кристаллическая решетка изотипна оксидам большинства трехвалентных редкоземельных металлов. [ 2 ]
Галогениды
[ редактировать ]Трифторид актиния можно получить как в растворе, так и в твердой реакции. Первую реакцию проводят при комнатной температуре, добавляя плавиковую кислоту к раствору, содержащему ионы актиния. В последнем методе металлический актиний обрабатывается парами фторида водорода при температуре 700 ° C в полностью платиновой установке. Обработка трифторида актиния гидроксидом аммония при 900–1000 ° C дает оксифторид AcOF. Если оксифторид лантана легко получить сжиганием трифторида лантана на воздухе при температуре 800 °С в течение часа, то аналогичная обработка трифторида актиния не дает AcOF и приводит лишь к плавлению исходного продукта. [ 2 ] [ 9 ]
- AcF 3 + 2 NH 3 + H 2 O → AcOF + 2 NH 4 F
Трихлорид актиния получают путем взаимодействия гидроксида или оксалата актиния с парами четыреххлористого углерода при температуре выше 960 °С. Подобно оксифториду, оксихлорид актиния можно получить гидролизом трихлорида актиния гидроксидом аммония при 1000 ° C. Однако, в отличие от оксифторида, оксихлорид вполне можно было синтезировать путем прокаливания раствора трихлорида актиния в соляной кислоте с аммиаком . [ 2 ]
Реакция бромида алюминия и оксида актиния дает трибромид актиния:
- Ac 2 O 3 + 2 AlBr 3 → 2 AcBr 3 + Al 2 O 3
и обработка его гидроксидом аммония при 500 ° C приводит к образованию оксибромида AcOBr. [ 2 ]
Другие соединения
[ редактировать ]Гидрид актиния был получен восстановлением трихлорида актиния калием при 300 °С, а его структура установлена по аналогии с соответствующим гидридом LaH 2 . Источник водорода в реакции был неопределенным. [ 11 ]
Смешивание мононатрийфосфата (NaH 2 PO 4 ) с раствором актиния в соляной кислоте дает полугидрат фосфата актиния белого цвета (AcPO 4 ·0,5H 2 O), а нагревание оксалата актиния с парами сероводорода при 1400 °С в течение нескольких минут. приводит к образованию черного сульфида актиния Ac 2 S 3 . Возможно, его можно получить, воздействуя смесью сероводорода и сероуглерода на оксид актиния при температуре 1000 °С. [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Актиниум , Большая Советская Энциклопедия (на русском языке)
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Фрид, Шерман; Хагеманн, француз; Захариасен, WH (1950). «Получение и идентификация некоторых чистых соединений актиния». Журнал Американского химического общества . 72 (2): 771–775. дои : 10.1021/ja01158a034 .
- ^ Перейти обратно: а б Фарр, Дж.; Георгий, Алабама; Боуман, Миннесота; Деньги, РК (1961). «Кристаллическая структура металлического актиния и гидрида актиния». Журнал неорганической и ядерной химии . 18 : 42–47. дои : 10.1016/0022-1902(61)80369-2 . ОСТИ 4397640 .
- ^ Стайтс, Джозеф Г.; Салуцкий, Мюррел Л.; Стоун, Боб Д. (1955). «Приготовление металлического актиния». Дж. Ам. хим. Соц . 77 (1): 237–240. дои : 10.1021/ja01606a085 .
- ^ Перейти обратно: а б Захариасен, WH (1949). «Кристаллохимические исследования элементов 5f-ряда. XII. Новые соединения, представляющие известные типы строения» . Акта Кристаллографика . 2 (6): 388–390. Бибкод : 1949AcCry...2..388Z . дои : 10.1107/S0365110X49001016 .
- ^ Захариасен, WH (1949). «Кристаллохимические исследования элементов 5f-ряда. VI. Тип строения Ce2S3-Ce3S4» (PDF) . Акта Кристаллографика . 2 (1): 57–60. Бибкод : 1949AcCry...2...57Z . дои : 10.1107/S0365110X49000126 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ Мейер, с. 71
- ^ Перейти обратно: а б Захариасен, WH (1948). «Кристаллохимические исследования элементов 5f-ряда. I. Новые типы строения» . Акта Кристаллографика . 1 (5): 265–268. Бибкод : 1948AcCry...1..265Z . дои : 10.1107/S0365110X48000703 .
- ^ Перейти обратно: а б Мейер, стр. 87–88.
- ^ Шерман, Фрид; Хагеманн, француз; Захариасен, WH (1950). «Получение и идентификация некоторых чистых соединений актиния». Журнал Американского химического общества . 72 (2): 771–775. дои : 10.1021/ja01158a034 .
- ^ Мейер, с. 43