* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

103 АКТИНИДЫ 104 начиная с Am, наиболее устойчивым состоянием оказывается 3-валентное. Несомненное различие химич. свойств первых А. и первых лантаиидов, признаваемое, конечно, и сторонниками актинидной природы переходного семейства V I I периода, лежит в основе предложений др. вариантов описания положе­ ния тяжелых элементов в периодич. системе Менделеева. Так, франц. химик М. Гайсинский считает, что переходное семейство начинается с урана и состоит из двух подклассов — уранидов (VJ, Np, P u , Am) и кюридов, начинающихся с кюрия. Американ­ ский кристалл о химик В. Захарайсен склоняется к выводу, что наслоение 5/-электронов начинается с Ра, т. е. поддерживает «торидную» гипотезу. В качестве доводов противниками пред­ ставлений о группе А. выдвигается, в частности, заметное раз­ личие зависимости атомных плотностей от порядкового номера редкоземельных и тяжелых элементов (рис. 4). Поскольку из самых общих соображений ясно, что число элементов, в к-рых происходит наслоение 5 /-электронов, ограничено 14, решаю­ щий вывод о структуре V I I периода системы Менделеева может быть сделан после синтеза и изучения химич. свойств элемента 104. Если семейство переходных элементов действительно начинается с тория, то оно завершается элементом № 103, а элемент № 104 должен быть у ж е аналогом титана, циркония, гафния. Тогда удобным носителем для выделения этого элемента должен быть цирконий, и в водных р-рах элемент 104 будет только 4-валентным. Сопоставление химич. свойств этого эле­ мента и предшествующего — 103 — и послужит «решающим опытом», окончательно доказывающим или опровергающим существование семейства А. Свойства отдельных актинидов. Сведения о при­ родных А. — тории, протактинии, уране, а также об имеющем важное практич. значение плутонии см. в отдельных статьях под соответств. названиями. Н е п т у н и й (Neptunium) Np, п. н. 93, первый вз искусственных заурановых элементов. Предполо­ жение об образовании элемента 93 при воздействии на уран медленных нейтронов было высказано еще в 1935 Э. Ферми. Но лишь в 1940 Э. Макмиллан и Ф. Эйблсон доказали существование нептуния, уста­ новив, что (^-радиоактивный изотоп с периодом полу­ распада 2,3 дня, образующийся при облучении урана нейтронами [ U (п, у) U ^ N p ] , не принадлежит ни к числу осколков деления, ни к ближайшим пред­ шественникам урана и, т. обр., есть изотоп нового элемента, названного по имени след. за ураном цланеты, — Нептуна. В 1944 Np был впервые выделен в чистом виде в микрограммовых количествах. Из­ вестны изотопы Np с м. ч. 231—241; наиболее долго живущим является сс-активный изотоп N p = — 2,2-10 лет), рассматриваемый как родоначальник четвертого, искусственного радиоактивного ряда изо­ топов с м . ч. А = 4д ~f- 1. Этот изотоп в ничтожных количествах обнаружен в природе, где он образуется 2 3 8 2 3 9 2 3 9 237 6 по реакции U (п, 2п) U — Np при действии на уран нейтронов деления или нейтронов, испуска­ емых легкими ядрами урановых руд под действием а-частиц. Другим изотопом Np, доступным в весовых количествах, является сс-активный N p ( ^ i / >• 5000 лет), получаемый на циклотронах в реакции U (d, 4n) N p . Элементарный Np — серебристый металл, т. пл. 640°, существует в виде трех модифика­ ций а, р и | , устойчивых соответственно: ниже 278° (а; плотн. d 20,45); при 278—570° ($~d 19,36) и выше 570° (7; d 18,00). Металлич. нептуний получают вос­ становлением трифторида парами бария при 1300°. Подобно урану, он энергично поглощает водород уже при 50°, причем образуется черный рыхлый гидрид смешанного состава — между N p H и N p H , ближе к последнему. Np обладает переменной валентностью от + 3 до + 6 , причем наиболее устойчивы 4- и 6-ва¬ лентное его состояние; 4-валентное состояние Np устойчивее, чем у U, а 5-валентное — устойчивее, чем у Pu. Этим пользуются для отделения образую­ щегося в ядерных реакторах Np от U и Pu. Отличитель­ ной особенностью Np по сравнению с соседями яв­ ляется также устойчивость его 5-валентного состояния в водных р-рах. Водные р-ры соединений Np окрашены: Np — в розовый цвет; Np —желтовато-зеленый; N p — голубой; N p — чаще в зеленый цвет. 2 3 6 2 2 3 8 2 3 6 3 4 1 1 1 IV v V I 2 3 8 2 3 7 237 А м е р и ц и й (Americium) Am, п. н. 95, синте­ зирован в конце 1944 и начале 1945 Г. Сиборгом, Р. Джеймсом, Л . Морганом и А. Гиорсо в виде изотопа Am путем облучения нейтронами плутония: р ц (п, 7) Р и ° (п, 7) Pu M i t A m " . Назван по аналогии с соответств. членом семейства лантанидов — ев­ ропием. Известны изотопы Am с м. ч. 237—246 и изо­ мер изотопа A m . Наиболее продолжителен период полураспада а-активного изотопа A m (T = 7600 лет). Другие доступные в весовых количествах изо­ топы америция: A m (сс-раепад; Т = 458 лет), Am ф~-распад; Т, = 100 лет). Путь получения изотопов A m — — длительное облучение урана или плутония тепловыми нейтронами в ядерных реак­ торах, сопровождающееся цепочками актов радиац. захвата нейтронов и р~-распада. Изотоп A m харак­ теризуется наивысшим среди всех А. сечением деле­ ния под действием тепловых нейтронов (6400 барн). Элементарный Am — серебристый мягкий металл, d 11,9, темп-pa плавления его неопределенна, по­ скольку размягчение металла происходит уже при 850°, а само плавление неполно даже при 1200°. Америций обладает переменной валентностью от + 3 до + 6 , причем наиболее устойчиво 3-валентное состояние. Подобно другим A., Am энергично реагирует с газо­ образным водородом с образованием гидрида А т Н . Основные данные о химич. соединениях А т см. выше, среди сводных данных. К ю р и й (Curium) Cm, п. н. 96, впервые получен в 1944 Г. Сиборгом, Р. Джеймсом и А. Гиорсо в виде изотопа C m при бомбардировке плутония сс-частицами: P u (a, n) С т Назван в честь П. и М. Кюри. Известны изотопы Cm с м. ч. 238—250. Наибо­ лее устойчив сс-активный изотоп C m (7, > 4 - 10 лет). Доступны в весовых количествах и мн. др. изо­ топы Cm — С т - в , 248-250 Все изотопы могут быть получены длительным облучением урана или плуто­ ния тепловыми нейтронами в ядерных реакторах. Элементарный Cm — серебристый металл, d ;> 7. По­ лучается в металлич. виде, как и другие трансурано­ вые элементы, восстановлением трифторида парами бария. Характерным химич. свойством Cm (подоб­ ным Gd) является особая устойчивость его 3-валент¬ ного состояния; 4-валентное состояние Cm вообще не было обнаружено в р-рах, хотя и доказано сущест­ вование двуокиси Cm0 и тетрафторида CmF . Осо­ бая устойчивость 3-валентного состояния Cm и отсут­ ствие высших степеней окисления (с валентностями 5 и 6) используется для отделения Cm от Pu и Am. Б е р к е л и й (Berkelium) Bk, п. н. 97, синтезирован в 1949 С. Томпсоном, А. Гиорсо и Г. Сиборгом при облучении америция сс-частицами: A m (a, 2 n ) B k . Назван по месту открытия — городу Беркли (США). Известны изотопы Bk с м. ч. 243—250 и второй изомер изотопа B k . Наиболее устойчивый потому доступны в весовых количествах B k (сс-распад; ЗГ^ = 7000 лет) и B k ({^-распад; T = 290 суток). Первый получается при облучении сс-частицами кюрия: C m (а, р) B k ; второй — под действием тепловых ней­ тронов реактора на U или Pu. На основании данных о ионообменном вымывании соединений Bk можно заключить, что этот элемент, как и соответств. лантанид — тербий (№ 65), — может находиться в 3и 4-валентном состояниях. Калифорний (Californium) Cf, п. н. 98, получен впервые в 1950 С. Томпсоном, А. Гиорсо, К. Стритом и Г. Сиборгом в ядерной рекции: Cm (a, 2n)Cf . Назван по месту открытия (штат Кали­ форния). Известны изотопы Cf с м. ч. 244—254. Четыре изотопа относительно устойчивы и доступны в весовых количествах: C f (а-распад; Т = 400 лет), C f 2 4 1 2 3 9 24 2 2 4 2 2 4 3 lf 2 4 1 г/ 2 4 2 и 2 4 1 2 4 3 2 4 2 3 242 239 2 4 2 247 7 2 4 2 2 4 2 4 2 4 1 243 2 5 0 2 4 7 2 4 9 lf 244 2 4 7 2 4 2 244 249 250 Чл