актиноиды

АКТИНОИДЫ (от актиний и греч. eidos - вид) (актиниды) - семейство радиоакт. хим. элементов с ат. номерами 90-103, расположенных в 7 периоде периодич. системы элементов за актинием и относящихся, как и актиний, к III группе. Первые три А.- Th, Ра и U - встречаются в природе в заметных кол-вах; они принадлежат к природным радиоакт. рядам. Остальные А. синтезированы в 1940-63 искусственно (впоследствии Np и Рu в ничтожных кол-вах были обнаружены в нек-рых радиоакт. рудах). В атомах А., как правило, имеется 1 электрон 6d и 2 электрона 7s, а при увеличении атомного номера на 1 новый электрон обычно попадает на оболочку 5f. Сходное строение двух внеш. электронных оболочек обусловливает близость хим. свойств разл. А., а также схожесть хим. поведения А. и лантаноидов.

Вследствие постоянства числа электронов на двух внеш. оболочках и возрастания ат. номера положит. заряда ядра имеет место т. н. актиноидное сжатие: у нейтральных атомов и ионов А. с одинаковым зарядом при увеличении ат. номера радиус не увеличивается, как это бывает обычно, а несколько уменьшается.

Гипотезу о существовании семейства А., аналогичного семейству лантаноидов, выдвинул впервые в 1942 Г. Т. Сиборг (G. Т. Seaborg) на основе анализа хим. свойств элементов с ат. номерами 95-97 и более тяжёлых (под руководством и при участии Сиборга открыто 9 А.). Необходимость объединения в одно семейство элементов с ат. номерами 90-103 подтвердилась после изучения хим. свойств 104-го элемента - курчатовия: они оказались аналогичными свойствам гафния, принадлежащего к IV группе периодич. системы.

Наиб. устойчивая степень окисления +3 для Am и следующих за ним А. Для А. с ат. номерами меньшими, чем у Am, характерно образование соединений с более высокими степенями окисления, т. к. у этих элементов энергии электронов 6d близки к энергии электронов 5f и в образовании хим. связей участвуют 7s-, 6d- и 5f-электроны, общее число к-рых доходит до 8 (у Рu). Поэтому у Th, Pa, U, Np и Рu наиб. характерные степени окисления равны соотв. +4, +5, +6, +5 и +4.

А. обладают близкими хим. свойствами, и для их разделения и очистки применяют тонкие хим. методы (хроматографию, экстракцию и др.). Практич. применение находят гл. обр. Th, U и Pu. Нуклиды ²³³U, ²³⁵U и ²³⁹Pu служат ядерным горючим в атомных реакторах и ВВ в атомных бомбах и снарядах. Нек-рые нуклиды А., испускающие -частицы (²³⁸Pu, ²⁴²Cm и др.), используются при создании источников тока длительного действия (до 10 лет и более).

Лит.: Сиборг Г., Кац Дж., Химия актинидных элементов, пер. с англ., М., 1960; Несмеянов А. Н., Радиохимия, 2 изд., М., 1978. С. С. Бердоносов.

   <<      Предметный указатель      >>