[МУЗЫКА] [МУЗЫКА] Для анализа устойчивости степеней окисления актиноидов в водных растворах обратимся к диаграмме Фроста. Из диаграммы Фроста видно, что для тория наиболее устойчивой степенью окисления является +4. Для протактиния — степень окисления +5. А для урана устойчивыми являются степени окисления +4 и +6. При этом актиноиды в степени окисления +3 будут проявлять восстановительные свойства. Отличительной особенностью атомов актиноидов является их большой размер. Это позволяет сильно кислой среде стабилизировать в водном растворе четырехзарядные ионы, например, ион тория 4+. При увеличении pH этот ион будет подвергаться гидролизу, переходя в гидратированный оксид. Для актиноидов в степени окисления +6 характерно образование иловых ионов: уранила, нептунила, плутонила и америцила. При увеличении заряда ядра уменьшается устойчивость степени окисления +6. Поэтому от уранила к америцилу окислительные свойства этих ионов возрастают. Следует отметить уникальную геометрию иловых ионов в случае актиноидов. Они образуют линейную конфигурацию, при этом длина связи U—O в ионе уранила существенно меньше, чем длина ковалентной связи U—O с молекулой воды. Это объясняется вовлечением f-орбиталей урана в образование химической связи с p-орбиталями атомов кислорода. Поэтому кратность связи U—O в ионе уранила приближается к тройной. Линейная группировка UO₂²⁺ является достаточно кинетически стабильной. В водных растворах не наблюдается обмена кислородом между молекулой уранила и тяжелой водой. Кроме того, ионы уранила способны образовывать комплексные соединения, в которых группировка OUO занимает аксиальное положение, а лиганды координируются в экваториальной плоскости. С точки зрения электронных спектров актиноидов в растворе, они занимают промежуточное положение между электронными спектрами лантаноидов и электронными спектрами d-элементов. Близость энергии f- и d-орбиталей в случае атомов актиноидов делает возможным f—d переходы. Это приводит к существенному уширению линий в электронном спектре по сравнению с f—f переходами, характерными для лантаноидов. В качестве примера на слайде приведен электронный спектр аквакатиона плутония в степени окисления +3. Так же, как и лантаноиды, атомы актиноидов проявляют люминесценцию, что используется для изготовления люминесцентных стекол. Например, из урансодержащих стекол изготавливают сервизы и люстры. Посмотрим люминесцентные свойства уранового стекла. Склонность соединений урана к люминесценции используется для изготовления специального так называемого уранового стекла. При плавке такого стекла в шихту вводятся некоторые соединения урана, например, U₃O₈, в процентном соотношении от 1 до 6 %. Получающееся стекло при облучении излучает характеристичным желто-зеленым светом. Сопоставляя свойства лантаноидов и актиноидов, следует отметить, что лантаноиды, как кайносимметричные элементы, ведут себя принципиально иначе, чем их более тяжелые аналоги. Та же самая ситуация наблюдается в отличии свойств 2p- и 3p-элементов, 3d-, 4d- и 5d-элементов. Таким образом, указанное различие свойств является следствием периодического закона Дмитрия Ивановича Менделеева и четко проявляется на свойствах как p-, d-, так и f-элементов. [БЕЗ_ЗВУКА]