Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Айринг Л. -> "Успехи в химии и технологии редкоземельных элементов " -> 6

Успехи в химии и технологии редкоземельных элементов - Айринг Л.

Айринг Л. Успехи в химии и технологии редкоземельных элементов — Металлургия, 1970. — 488 c.
Скачать (прямая ссылка): uspehiitehnologiiredkozemelnih1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 184 >> Следующая

ia
Обогащение по лантану, церию и неодиму в земной коре может быть различно. Это фракционирование между хондритами я корковыми скальными породами наблюдается в различной степени, приведенной по всей группе РЗЭ [41] и является одним из аспектов их геохимии, который подробнее будет описан ниже. Предварительно рассмотрим некоторые" атомные и связанные с ними свойства, которые играют важную роль в управлении геохимическим поведением элемента.
Факторы, определяющие геохимическое поведение элементов
В геохимическом поведении элемента определяющее значение имеют следующие свойства атомов и связанные с ними характеристики:
1) валентность, или, точнее, при рассмотрении ионных соединений^-ионный заряд;
2) ионный радиус; /
3) координационное число, в частности то обстоятельство, согласуется ли координационное число с правилами соотношения ионных радиусов или имеет меньшее значение;
4) эффективная сила притяжения катиона (термины «поляризационная способность» и «эффективный ядер-ный заряд» являются в данном случае синонимами);
5) поляризуемость ионов, в частности анионов;
6) форма иона, в частности сфероидизация иона в отсутствие поля;
7) возможность существования лиганд-эффекта (или эффекта кристаллического поля), если металл является переходным элементом;
8) природа связи металл — лиганд; этот важный фактор зависит в значительной степени от эффективной силы притяжения и поляризуемости ионов.
Значение для геохимии того или другого из вышеперечисленных факторов изучалось многими исследователями (см., например, ранние статьи В. М. Гольдшмидта в библиографии Ранкама и Сахама [27], его же более поздние работы [28]; Аренса [46—47] и РингвудаД48]).
Рассмотрим влияние этих факторов на геохимию РЗЭ.
Напомним, что, за немногими исключениями, характерная валентность РЗЭ равна трем и что большинство РЗЭ в геологических средах являются трехвалентными. Исключение составляют европий, который во многих геологических средах может быть двухвалентным [27, 28], и церий, который может быть четырехвалентным в сильно окислительных средах [28], например в некоторых нефелиновых сиенитах. "
Радиусы большинства катионов РЗЭ (R+3) прибли-
О
зительно равны 1А. Благодаря увеличению числа 4f-электронов радиус уменьшается с увеличением атомного номера — явление, давно признанное и о.бычно называемое «лантанидным сжатием». Существует несколько таблиц значений ионных радиусов, включающих отдельные или все РЗЭ, например данные Гольдшмидта и др. [49], Паулинга [50], Захариасена [51], Стокара [52], Вицкова [53], Аренса [54], Сасвари [55] и Темплтона и Даубен [56], относящиеся только к РЗЭ. Величины радиусов ионов РЗЭ в этих работах несколько различны, что может иметь некоторое значение с геохимической точки зрения. Так, например, опубликованные величи-
О
ны La3+ лежат в пределах от 1,04 до 1,22 А. Новейшие измерения некоторых радиусов привели к пересмотру ранее установленного Аренсом интервала (от 1,14 до
О
0,85 А) для ряда La3+—Lu3^. Новые значения лежат в
О
пределах от 1,14 до ~ 0,9 А.
Большинство соединений РЗЭ имеет ионную структуру [57], а так как поляризационная способность (измеренная по потенциалу ионизации, когда он известен) и электроотрицательность всех катионов сравнительно низки [58, 59], то связь редкоземельный элемент — лиганд в большинстве веществ, включая скальные породы и минералы, является по существу ионной. В этом отношении интересно сравнить поведение РЗЭ и висмута. Характерная валентность этого элемента в большинстве скальных пород и минералов равна трем; радиус
О
приблизительно равен 1А, a Bi3+ имеет тенденцию образовывать с кислородом ионные по своей структуре соединения. Однако поляризационная способность и электроотрицательность Bi^ заметно выше, чем у РЗЭ, и следовательно, соединение Bi3+ — лиганд будет более ко-
Валентным, нежели соединения /?3+ — лиганд; теплота образования и прочие параметры говорят в пользу этого вывода. Хотя Bi3+ в некоторой- степени геохимически связан с РЗЭ, вплоть до того, что висмут может быть обнаружен в некоторых минералах РЗЭ [28], эта связь лишь относительная потому, что соединение Bi3+ — лиганд явно более ковалентно, нежели соединение R3+— лиганд. Это различие значительно больше того, что существует между отдельными членами группы РЗЭ. Именно вследствие общности структуры соединений, близости значений радиусов и валентностей группа РЗЭ в целом связана геохимически.
Не будучи исключительно редкими, РЗЭ не являются и распространенными элементами, поэтому интересно, в какой мере эти элементы имеют тенденцию образовывать свои собственные минералы. Некоторые сравнительно редкие элементы, например рубидий, гафний, галлий и скандий, каждый из которых имеет корковую распространенность почти таких же размеров, какРЗЭ, чрезвычайно редко образуют собственные минералы. Эти элементы легко приспосабливаются к структурам минералов более распространенных элементов, именно калийных (рубидий), циркониевых (гафний), алюминиевых (галлий) и Fe^+Mg (скандий). Такое легкое приспосабливание к структурам минералов многих распространенных элементов объясняется равенством зарядов и ионных радиусов каждой пары элементов и одинаковой природой связей в соединении.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 184 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама