Химия лантаноидов Химия лантаноидовСтраница 3
Периодический характер заполнения 4f-орбиталей сначала по одному, а потом по два электрона предопределяет внутреннюю периодичность свойств лантаноидов. Периодически изменяются металлические радиусы, степени окисления, температуры плавления и кипения, величины магнитных моментов, окраска и другие свойства (Рис. 2.1).
Вторичная периодическая зависимость металлических радиусов, температуры плавления и магнитного момента
Рис. 2.1
Участие 4f-электронов в образовании химической связи обусловлено предварительным возбуждением на уровень 5d. Энергия возбуждения одного электрона невелика, поэтому обычно лантаноиды проявляют степень окисления +3. Однако некоторые из них проявляют так называемые аномальные степени окисления – +2, +4. Эти состояния окисления связывают с образованием наиболее устойчивых электронных конфигураций 4f0, 4f7, 4f14. Так, Ce и Tb приобретают конфигурации f0 и f7, переходя в состояние окисления +4, тогда как Eu и Yb имеют соответственно конфигурации – f7 и f14 в состоянии окисления +2. Однако существование Pr (IV), Sm (II), Dy (IV) и Tm (II) свидетельствует об относительности критерия особой устойчивости электронных конфигураций 4f0, 4f7 и 4f14. Как и для d-элементов, стабильность состояния окисления наряду с этим фактором характеризуется термодинамическими параметрами реального соединения.
Аномальные валентности лантаноидов исследовал и объяснил немецкий химик Вильгельм Клемм. По рентгеновским спектрам он определил основные параметры их кристаллов и размеры атомов. На кривой атомных радиусов явно выражены максимумы (европий, иттербий) и менее резко - минимумы (церий, тербий) (Рис 2.1). Элементы с большими атомными радиусами крепче удерживают электроны и потому бывают лишь трех - или даже двухвалентными. В "малообъемных" атомах, напротив, один из "внутренних" электронов заключён в оболочке недостаточно прочно - потому атомы церия, празеодима и тербия могут быть четырехвалентными.
В работах Клемма было найдено и физическое обоснование давно сложившегося разделения лантаноидов на две подгруппы - церия и тербия. В первую входят лантан и лантаноиды от церия до гадолиния, во вторую - лантаноиды от тербия до лютеция. Отличие между элементами двух этих групп - в знаке спинов у электронов, заполняющих главную для лантаноидов четвертую оболочку. Спины у элементов подгруппы церия имеют один и тот же знак; у элементов подгруппы тербия половина электронов имеет спины одного знака, а половина - другого.
ЛИТЕРАТУРА [лат . lit(t)eratura, букв. - написанное], произведения письменности, имеющие общественное значение (напр., художественная литература, научная литература, эпистолярная литература). Чаще под литературой понимают художественную литературную продукцию (художественная литература; соответствие в 19 в. - "изящная словесность"). В этом значении литература - явление искусства ("искусство слова"), эстетически выражающее общественное сознание и в свою очередь формирующее его. Материальный носитель образности в литературе - речь - позволяет ей необычайно широко осваивать и активно истолковывать жизненные процессы во всей их сложности, в т. ч. внутренний мир людей и их общение, воплощаемые в высказываниях (см. Монолог и Диалог). Художественная литература как вид искусства возникает на почве мифологии и устно-поэтического народного творчества. Художественная литература хранит, накапливает и передает от поколения к поколению эстетические, нравственные, философские, социальные ценности. Литература представляет собой формирующуюся на протяжении тысячелетий динамическую систему литературных родов (эпос, лирика, драма), жанров, мотивов, сюжетов, образов, стиховых и прозаических форм (см. Проза и Поэзия), изобразительных средств языка (см. Речь художественная), приемов композиции. Существуют виды письменных произведений., смыкающиеся с художественной литературой, - мемуарная, эпистолярная, документальная литература. Древнейшие произведения писались в стихах, проза - относительно более поздняя область художественной литературы. Только в 18-19 вв. эти две области сравнялись по значению. Для 20 в. характерны связи художественной литературы с другими преимущественно новыми видами искусства - кино, радио, телевидением. Творчество выдающихся деятелей художественной литературы знаменует важнейшие фазы развития мировой и национальной культуры. Литература изучается филологией, по преимуществу литературоведением.
ВИВАРИЙ (лат . vivarium, от vivus - живой), помещение для содержания (иногда и разведения) преимущественно лабораторных животных.
РОЖАНСКИЙ Николай Аполлинариевич (1884-1957) , российский физиолог, академик АМН (1945). Брат Д. А. Рожанского. Предложил показатель питательной ценности белков. Исследовал физико-химические свойства крови. Труды по физиологии аппетита, труда, кровообращения.