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

917 ЛАНТАНИДЫ 918 в плотной г е к с а г о н а л ь н о й и л и к у б и ч . г р а н е ц е н т р и р о ­ ванной р е ш е т к а х . И с к л ю ч е н и е с о с т а в л я ю т Sm (ром­ боэдрич. с т р у к т у р а ) и Е й (кубич. объемноцентриро­ в а н н а я с т р у к т у р а ) (см. т а б л . 2). La, Ge, Рг, N d , Sm, Gd, T b , Y b имеют а л л о т р о п и я , м о д и ф и к а ц и и . В табл. 2 н ы , н е к - р ы е и з н и х п р о я в л я ю т ф е р р о м а г н и т н ы е свой­ ства (Ga, D y , Н о ) . a - Л а н т а н переходит в состояние сверхпроводимости п р и 4,9° К , p-La — п р и 5,85° К . Д л я Л . сверхпроводимость н е о б н а р у ж е н а д а ж е п р и темп-рах н и ж е десятых долей ° К . 3 Таблица 2. Физические свойства лантанидов, лантана, иттрия и скандия Теплота плавлен: ккал/г-атом Атомный радиус (для поордин. числа 12), А Плотность (рейт новская), г/см Т. кип. (ориенти в очные данные), Теплота испарен (при 25°), ?>кал /г-атом Бед О ft;-, a Go X о . А о 2 52 - п . > н5 > 56,8 75,3 68,0 64,3 88 81,3 140,5 со S U 57 a-La 58 v-Ce 59 a-Pr а = 3,6725 с = 11,8354 а = 3,6579 60 a-Nd с = 11,7992 а = 8,996 62 a-Sm Р омбоэдричес к а я а = 2 3 ° 13& Объемноцентрированная ку­ а = 4,5820 63 E u бическая (тип W) Гексагональная плотно упа­ а = 3,6360 64 a-Gd кованная (тип Mg) с = 5,7826 а =3,6010 То ж е 65 a-Tb с =5,6936 а = 3,5903 66 Dy » » с = 5,6475 а = 3,5773 » » 67 Ho с = 5,6158 а = 3,5588 68 E r с = 5,5874 а = 3,5375 69 T u » » с = 3,5546 70 a-Yb Гранецентрированная куби­ а =5,4862 ческая (тип Си) Гексагональная плотноупа- а = 3,5031 71 L u с = 5,5509 кованная (тип Mg) а = 3,3090 То ж е 21 a-Sc с = 5,2733 а = 3,6474 39 Y » » с = 5,7306 а Гексагональная плотно упа­ кованная Гранецентрированная куби­ ческая (тип Си) Гексагональная плотно упа­ кованная (тип La) То же а = 3,770 с = 12,159 а = 5,1612 1,877 1,825 1,828 1,821 1,802 2,042 1,802 1,782 1,773 1,776 1,757 1,746 1,940 1,734 1,641 1,801 6,162 6,768 6,769 920 ± 5 804 + 5 935 ± 5 3470 3470 3017 3210 1670 1430 2830 2480 2330 2380 2390 1720 1320 2680 2900 3025 1,6 1,238 + 4 1,650 1,705 ± 19 2,061 ± 15 2,0 2Д 2,2 3,8 4,1 4,1 4,3 1,5 4,5 4,2 4,2 99,5 97,6 84,7 75,6 50,6 42,2 80,9 72,0 69,8 69,0 73,6 58,4 41,5 77,0 80,8 80,0 6,27 6,37 6,38 6,52 11,80 6,20 9,633 7,136 6,72 6,45 6,66 6,50 6,32 6,23 6,00 6,13 3,33 2,84 2,7 3,3 3,2 2,54 3,07 3,09 7,007 1024 ± 5 7,536 1072 ± 5 5,245 826 ± 10 7,886 1312 ± 15 8,253 1368 ± 10 8,559 1380 ± 2 0 8,779 1500 ± 25 9,062 1525 ± 2 5 9,318 1600 ± 50 6,953 824 ± 5 56 87 107 79 27 79 — 3,09 3,09 3,12 3,12 2,59 3,14 3,23 3,07 9,849 1675 ± 25 2,985 1538 ± 2 0 4,472 1525 ± 25 69 + 3 Структура, плотность и ряд других свойств приведены для модификации, устойчивой при комнатной темп-ре, если нет дополнительных указаний. Большая часть свойств приводится по последней сводке (см. Пробл. совр. металлургии, Кя 2, 1960). приведены нек-рые физич. свойства Р З Э . Т о ч к и п л а в ­ л е н и я элементов п о д г р у п п ы ц е р и я значительно н и ж е , чем элементов п о д г р у п п ы и т т р и я . П р и м е ч а т е л ь н о , что у элементов Sm, E u и Y b , п р о я в л я ю щ и х в а л е н т ­ ность + 2 (см. н и ж е ) , точки к и п е н и я значительно н и ж е , чем у д р у г и х Л . В с е Л . и л а н т а н п а р а м а г н и т Таблица 3. Механические свойства лантанидов, лантана и иттрия Твер­ Мо­ Мо­ Коэфф. Предел дость no Коэфф. сжи­ дуль Пуас­ проч­ Бримаемости, упру­ дуль сона ности, неллю, см /кГ - 10 гости, сдвига, к Г/мм г е Металл к]&/мм 2 кГ /мм к 3 Г/мм 2 2 a-La Y-Ce a-Pr a-Nd a-Sm a-Gd a-Tb Dy Ho Er a-Yb Y 36 19 55 33 — — — — — — — 45—50 3,24 4,95 3,28 3,02 2,56 2,52 2Д5 2,39 2,14 2Д1 7,12 2,0{) 3915 3058 3592 3860 3480 5730 5864 6433 6850 7474 1815 6700 1518 1223 1378 1476 1286 2278 2327 2587 2720 3016 717 2672 0,288 0,248 0,305 0,306 0,352 0,259 0,261 0,243 0,255 0,238 0,284 0,265 11,2 10,3 8,9 13,9 — — 24,4 — 19,5. — 14,0 15,9 М е т а л л ы высокой чистоты п л а с т и ч н ы и л е г к о под­ д а ю т с я деформации (ковке, п р о к а т к е ) . М е х а н и ч . свой­ ства с и л ь н о з а в и с я т от с о д е р ж а н и я примесей, в осо­ бенности т а к и х элементов, к а к к и с л о р о д , с е р а , азот и у г л е р о д . Механические свойства Л . приведены в т а б ­ лице 3. З н а ч е н и я предела прочности и м о д у л я у п р у ­ гости элементов иттриевой п о д г р у п п ы (за и с к л ю ­ чением Y b ) выше, чем д л я элементов ц е р и е в о й под­ группы. Электронная структура, валентность, свойства ио­ н о в . Э л е к т р о н н а я к о н ф и г у р а ц и я атомов Л . м о ж е т быть в ы р а ж е н а общей ф-лой 4 / 5s bp bd " 6s (см. т а б л . 4). В н о р м а л ь н о м состоянии у Л . (за и с к л ю ч е н и е м гадо­ л и н и я , л ю т е ц и я и, в о з м о ж н о , тербия) нет ба&-электрон о в . Однако д л я перехода одного (а в н е к - р ы х с л у ч а я х двух) э л е к т р о н о в с у р о в н я 4/ н а у р о в е н ь bd требуется н е б о л ь ш а я з а т р а т а э н е р г и и . Х а р а к т е р н а я д л я всей г р у п п ы Л . валентность + 3 основана н а в о з б у ж д е н н ы х с о с т о я н и я х 5с? 6s и л и 5 d 6s , в о з н и к а ю щ и х п р и таком переходе. Остальные / - э л е к т р о н ы в х и м и ч . с в я з и не у ч а с т в у ю т . Н е к - р ы е Л . п р о я в л я ю т , к р о м е валентности + 3, т а к ж е валентность + 4 и л и + 2 (табл. 4). Эти «ано­ мальные» валентности о б ъ я с н я ю т с я р а з л и ч и я м и в п р о ч 2 1 4 2 s 0 1 a 1 3 2 1 трона, эв Металл К p исталлич. структур а Параметры решетки, о о i о g Работа выхода эл а° а а Атомная теплоем­ кость (при 0°), кал/г-атом • град А? ее X