几种元素的化合物
同修 / 2022-08-03
几种元素的化合物锔已知固体锡的化合物有：CmF3，CmF4,CmCl3,CmBr3,白色的Cm2O3(熔点2265℃)6和黑色的CmO2。人们已做了X-射线结构研究，但有困难因为这个化合物与其它锕系化合物是同晶的。为了避免由于放射性薄膜形成的烟雾，并且由于放射的质点使晶格破坏，因而用X-射线结构研究必须使用0.5×10-6克数量级的物质。
鉴于Cm在钢系中的位置，由大量实验确定了Cm在溶液中仅有+3氧化态；而Cm的低氧化态还没有找到证据。关于+4氧化态Cm4+/Cm3+电对的电势一定比Am4+/Am3+大得多，其值是2.6～2.9伏，因此Cm4+的溶液一定是不稳定的。当CmF3干法氟化制备CmF4时，在0°C时用15.M CsF处理，则得到一种淡黄色的溶液，在比溶液中含有Cm4+的氟络合物。由于x辐射效应使Cm4+还原，10℃时，这种溶液只能存在1小时；它的光谱类似于等电子体Am3+离子。
Cm3+离子的液相反应极其类似于镧系和锕系的+3氧化态的离子，而且氟化物、草酸盐、磷酸盐、碘酸盐和氢氧化物是难溶的。虽然络合能力比前面的元素似乎弱一些，但在溶液中有络合的证据。
在用LaF3稀释的CmF3上磁化率的测量以及CmF3和GdF3吸收光谱的极其类似支持了这个离子有5f7组态的假说。
锫和Tb组一样，能够预料Bk有+4氧化态，而这种价态不仅存在于固态中，而且也存在于溶液中。BrO3-能使Bk3+氧化，而且Bk4+离子与Ce4+或Zr4+以磷酸盐或碘酸盐的形式可以共沉淀。这个离子也能用双(2-乙基·己基)磷酸氢盐的己烷溶液或类似的络合剂萃取。BkIV有时是一个较Ce还弱的氧化剂。
人们已知的少数几种固体化合物有：BkF3(LaF3型)，BkCl3，(UCl3型)，BkOCl，BkF4(UF型)。Bk2O3和BkO2(萤石型)和水合的[BkCl2(H2O)6]Cl。通过橙色Cs2BkCl6的离析也可表明Bk类似于Ce；CsCl和Cl2在绿色的含水氧化物的浓盐酸溶液上作用能获得橙色的Cs2BkCl6，而这种绿色的氧化物是在2M的H2SO4溶液中用BrO3-在90℃加氨条件下氧化Bk得到的。
锎对于高于+3氧化态存在的唯一证据来自于电解氧化，这大概是由于CT的5f壳层在这种状态时是半充满的原因。
已经获得了许多固体化合物，例如，Cf2O3，CfCl3，CfOCI，相应的溴化物和碘化物，还有Cf2S3。
锿EsCl3和EsOCl的晶体结构已经测定出来，而且对Es3+的吸收光谱已有记载。
100-103号元素和超锕系元素化合物 100-103号元素似乎有+3氧化态，但是+2氧化态似乎比镧系后面的几个元素要稳定些。因此Md3+很易还原成Md2+，而+2氧化态的No是最稳定的，后面的锕系元素铹，似乎+3氧化态非常稳定。
从104号以上的元素应该表现特征的组的行为而且用Rf的离子交换研究确认104号元素类似于铪的行为。
关于首先发现104号元素的同位素一直有争论，俄国人认为这似乎有矛盾并且他们不支持这一点。
虽然现在没有确实重元素的报导，但已取消了对112号元素的同位素的分离的主张，核性质的预言暗示能够制取长寿命的各种同位素。
2.杂多酸和同多酸的結构
同多酸根离子是由一种酸根离子所組成；杂多酸根离子則是由二种或二种以上的酸根离子所組成。例如，十二钼磷根离子就是12个钼酸根离子和一个磷酸根离子所組成，十二钨硅酸根离子含有12个钨酸根离子和1个硅酸根离子所組成。根据化学分析和結构測定的結果，十二磷酸根离子的結构式是[P(Mo3O10)4]3-，十二钨硅酸根离子是[Si(W3O10)4]4-。
在钼和钨的多酸根离子的結构里，基本結构单位是八面体形的MoO6和WO6可以用簡图24-2(a)表示。每个八面体与相邻的其他两个八面体各通过两个氧原子以边相連接。七钼酸根离子和八钼酸根离子的結构可分别以图24-2(b)和(c)表示。图24-3
表示仲钨酸根离子的結构。偏钨酸根离子的結构和杂十二酸根离子相似。三个MO6以边相連，共用一个頂点，結成一組(图24-4)。在偏钨根离子里，每組的三个八面体各以一边与另一組相連，共四个組，形成一个籠状結构。每个組的組成为M3O10，故偏钨酸根离子的分子式是[W12O40]8-或[(W3O10)4]8-。在杂十二酸根离子里，磷酸根离子或硅酸根离子的結构为四面体，它的每个角与M3O10的公用頂角共享氧原子(图24-3有三組未表出)，而居籠状結构的中央。
.jpg "图像")
.jpg "杂多酸和同多酸的結构")
闽ICP备15011996号-4
|
闽公网安备32011202000099号
|
