Cтраница 2
Щений о периодическом законе ( 17 февраля 1869 г.) Менделеев поставил неизвестный элемент с атомным весом 180 в один ряд с титаном и цирконием. Это же предположение он высказал в 1870 г., а начиная с 1881 г. ( тогда вышло 4 - е издание Основ химии) он неизменно оставлял в системе пустое место, соответствующее высшему аналогу титана и циркония. Вспомним, что в 1895 г. Томсен также рассматривал неизвестный элемент с атомным весом 180 в качестве аналога циркония - элемент, стоявший между трехвалентными редкоземельными элементами и пятивалентным танталом. Однако экспериментальные работы, направленные на поиски экациркония, первоначально привели к результатам, позволявшим считать, что искомый элемент относится к редкоземельным. [16]
Компонентов каталитического комплекса использовались соединения переходных металлов - аналогов по электронной структуре титана и ванадия: гафния, актиния, тантала и тория. Аналогами алюминия являются галлий и таллий. Аналоги титана, ванадия и алюминия должны быть более реакционноспособными, так как энергетические уровни их валентных электронов выше, больше размеры атома и, следовательно, выше их склонность к поляризации. [17]
Поскольку в последовательностях лантаноидов и актиноидов происходит заполнение глубинных / - оболочек, эти металлы не могут быть ни аналогами элементов главных подгрупп с заполняющимися 8 р-оболочками, ни аналогами d - переходных металлов. Отсюда следует необходимость выделения их в третьи самостоятельные подгруппы ( с) / - переходных металлов. Это означает, что элемент IV группы церий не является аналогом титана или углерода, а возглавляет собственную IVc подгруппу, состоящую из церия, тербия, тория и берклия. Точно так же гадолиний не является аналогом скандия или бора, а возглавляет Шс подгруппу, включающую гадолиний, лютеций, кюрий и лоуренсий. Протактиний отнюдь не является аналогом тантала, а входит в другую подгруппу V группы вместе с празеодимом, диспрозием и калифорнием. Точно так же уран - не аналог малопохожих на него хрома, молибдена и вольфрама, а относится к Vic подгруппе. [18]
VII периода, лежит в основе предложений др. вариантов описания положения тяжелых элементов в нериодип. Гайсинский считает, что переходное семейство начинается с урана и состоит из двух подклассов - уранидов ( II Np, Ри, Аш) и кюридон, начинающихся с кюрия. Если семейство переходных элементов действительно начинается с тория, то оно завершается элементом № 103, а элемент № 104 должен быть уже 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. [19]
VII периода, лежит в основе предложений др. вариантов описания положения тяжелых элементов в нериодич. Гайоинскии считает, что переходное семейство начинается с урана и состоит из двух подклассов - уранидов ( li, Np, Рн, Am) и нюридов, начинающихся с кюрия. Поскольку из самых общих соображений ясно, что число гшементов, в к-рых происходит наслоение 5 / - электронов, ограничено 14, решающий вывод о структуре VJI периода системы Менделеева может быть сделан после синтеза и изучения химпч. Если семейство переходных элементов действительно начинается с тория, то оно завершается элементом № 103, а элемент № 104 должен быть уже 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. [20]
Однако задолго до 1923 г. многие исследователи были несколько раз на пороге открытия нового элемента: так, еще в 1845 г. Сванберг утверждал, что в цирконе содержатся два элемента - цирконий и норий; то же утверждал и Сорби, давший новому элементу название яргонит. Доказать же присутствие нового элемента, выделив его в виде характерного соединения, им не удалось. Однако их данные тоже не подтвердились. Гевеши и Костер встали на иной путь: руководствуясь теорией строения атома, разработанной Нильсом Бором в 1921 - 1922 гг., они считали, что элемент № 72 должен быть не редкоземельным элементом, а четырехвалентным аналогом титана и циркония. В связи с этим они исследовали минералы циркония, стоящего непосредственно над элементом № 72 в периодической системе, и действительно доказали в них присутствие нового элемента, чрезвычайно близкого но свойствам к цирконию. [21]