Ońtústik Qazaqstan obylysy
Shardara aýdany
№ 16 kolej
Oryndaǵan: Tu-43 top stýdenti Elýbaı Gýlmıra Muhtarqyzy
Jetekshisi: Aıtenova Nurgýl Ydyrysqyzy
Perıodtyq júıeniń úshinshi tobynda, altynshy topshada “sırek jáne elementter”(lantanoıdtar) ornalasady. Sırek jáne elementterge – lantannan (57) lútesıge (71) deıin 14 element jatady.
Bul elementter ıttrıdiń (V perıod) jáne skandıdiń (IVperıod) analogtary, sontyqtan keıde skandı topshasynyń elementteri dep atalady.
Skandıdiń 1879 jyly Nılsen ashty (Shvesıa, Skandınavıa), bul elementti D.I.Mendeleev 1869 jyly boljap aıtty, ony “eka-bor” dep atady.
Elementter elektrondyq qurylysyna baılanysty turaqty úsh valentti.
Elementterdiń hımıalyq qasıetteri bir-birine óte jaqyn. Bul qasıetterdiń jaqyndyǵy elektrondyq qurylysyna baılanysty. Elementterdiń zarádtary jáne elektrondarynyń sany ósken saıyn elektrondar syrttan úshinshi elektrondyq qabatyna 4f ornalasady. Sondyqtan bul elementter tabıǵatta birge kezdesedi, olardy bólek qosylystar túrinde jáne bir–birinen bólý kúrdeli másele.
Elementterdiń ashylý tarıhy óte qyzyqty jáne kúrdeli.
Torıdi 1828 jyly Berselıýs Norvegıadaǵy mıneralda ashty. Skandınav qudaıy Tor qurmetine jańa elementti “torı” dep atady, al mıneraldy-torıt dedi.
30-jyldary Nıls Bor teorıalyq esepter boıynsha lantanoıdtarǵa uqsas, sonymen qatar bir top elementter týraly pikir aıtty. Bul top elementter lantannyń analogy aktınıden bastalǵan soń olardy «aktınoıdtar» dep atady. Sonymen aktınoıdtarǵa kelesi elementter jatady; aktını, torı, protaktını, ýran, neptýnı, plýtonı, amerısı, kúrı, berklı, kalıfornı, eınshteını, fermı, mendelevı, nobelı, loýrensı.
Sonymen aktınoıdtar lantanoıdtardyń analogy, osyǵan baılanysty aktınoıdtardyń arasynda torı serıdiń analogy bolyp tabylady.
Sırek-jer elementterdiń (SJE) ashylýy jáne bólinýi
|
Jyl |
Kim bóldi |
Qaı zattardan |
Elementterdiń atalýy jáne atalý sebebi |
|
1794 |
Gadolın |
Itterbı degen jerdegi (Shvesıa) mıneraldan; sońynda mıneral gadolınıt dep atalady. |
Oksıdterdiń qospasy. 1797 jyly Ekeberg bul qospany “Ittrı jerleri” dep atady |
|
1803 |
Klaprot, onymen birge Berselıýs |
Bastned (Shvesıa) degen rýdnıkte ”qara tastan” |
“Serıt jerleri” 1801 jyly jańa ashylǵan planeta Serera qúrmetine |
|
1814 |
Berselıýs |
Serıt jerlerinen |
Serı |
|
1828 |
Veler |
Ittrı jerlerinen |
Ittrı |
|
1839 |
Mozander |
Serıt jerlerinen |
Lantan (grekshe”jasyryn”) |
|
1843 |
Mozander |
Ittrı jerlerinen |
Terbı jáne erbı ”Itterbıden” |
|
1878 |
Marınák |
Erbıden |
Itterbı |
|
1879 |
Nılsen |
Erbıden |
Skandı-Skandınavıa qurmetine |
|
1879 |
Lekok de Býabodran |
Serıt jerlerinen Samarskı degen mıneraldan bólingen, mıneral Ýralda tabylǵan |
Samarı-mıneralǵa baılanysty |
|
1879 |
Kleve |
Erbıden |
Týlı-Týle degen jerdiń (Skandınavıa) qurmetine. Golmı - “Golmıa” Stokgolmnyń eski aty |
|
1880 |
Marınák |
“Dıdıleden”, ol serıt jerlerinen bólinen |
Gadolını fın hımıgi H.O.Gadolın qurmetine |
|
1885 |
Aýer fon Vesbah |
“Dıdıleden” (egiz) (eski oksıdterdiń qospasy) |
Prazeodım - kók egiz, neodım - jańa egiz |
|
1886 |
Lekok de Býabodran |
Golmıden |
Dısprozı (grekshe “qolaısyz”) |
|
1896 |
Demarseı |
Samarıden |
Evropı |
|
1907 |
Ýrben,onymen birge Aýer fon Velsbah |
Itterbıden |
Lútesı - Parıj eskilikte |
|
1947 |
Marınskı jáne Glendenın |
Ýrannyń ónimderinen |
Prometeı - grek mıfologıasyndaǵy Prometeıdiń qurmetine |
Fızıkalyq jáne hımıalyq qasıetteri
Skandı ıttrı, lantan jáne lantanoıdtardyń elektrondyq qurylysy kestede keltirilgen.
Elementterdiń elektrondyq qurylysynan 5d-elektrondar tek qana úsh lantanoıdtar: lantan, gadolını, lútesıde bar ekenin kóremiz. Elektrondardyń ornalasýyna baılanysty gadolını lantanoıdtardyń arasynda “ortalyq” orynda turyp, olardy eki topqa bóledi;ár topqa 6 element kiredi,olardyń quramynda 5d elektrondar joq. Gadolını lantanoıdtardy eki topqa bóletinin basqa málámetterden kórýge bolady. Mysaly, úsh valentti ıonnyń radıýsy elementtiń rettik nómirimen baılanysty.
Skandı ıttrı, lantan jáne lantanoıdtardyń elektrondyq qurylysy
|
Rettik nómiri |
Element |
K( 1 ) |
L( 2 ) |
M( 3 ) |
N(4) spdf |
O(5) spd |
P(6) s |
|
21 |
Ckandı |
2 |
8 |
9 |
2 6 |
|
|
|
39 |
Ittrı |
2 |
8 |
18 |
2 6 1 |
2 |
|
|
57 |
Lantan |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 |
2 6 1 |
|
|
58 |
Serı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 2 |
2 6 |
2 |
|
59 |
Prazdeodım |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 3 |
2 6 |
2 |
|
60 |
Neodım |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 4 |
2 6 |
2 |
|
61 |
Prometı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 5 |
2 6 |
2 |
|
62 |
Samarı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 6 |
2 6 |
2 |
|
63 |
Evropı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 7 |
2 6 |
2 |
|
64 |
Gadolını |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 7 |
2 6 1 |
2 |
|
65 |
Terbı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 9 |
2 6 |
2 |
|
66 |
Dısprozı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 10 |
2 6 |
2 |
|
67 |
Golmı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 11 |
2 6 |
2 |
|
68 |
Erbı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 12 |
2 6 |
2 |
|
69 |
Týlı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 13 |
2 6 |
2 |
|
70 |
Itterbı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 14 |
2 6 |
2 |
|
71 |
Lútesı |
2 |
8 |
18 |
2 6 10 14 |
2 6 1 |
2 |
Lantanoıdtardyń valenttiligi negizinde úshke teń, biraq keıbir elementter elektrondyq qurylysyna baılanysty tórt jáne eki valentti bolýy múmkin.Osy aýyspaly valenttilik joǵaryda aıtylǵan elementterdiń perıodtyǵyna sáıkes keledi. Gadolını sonymen qatar elementterdi eki topqa bóledi: ár topta jeti element, toptarda eń artta júrgen elementter adolını men lútensı úsh valentti.
Oksalattary
Sırek jer elementterdiń hımıasynda jáne tehnoloıasynda oksalattardyń erigishtigi de ártúrli, oladrdyń erigishtigi kenetten ózgerýi ásirese amonı oksalattaryn paıdalanǵanda baıqalady sebebi, keıbir SJE erıtin kompleksti qosylystar túzedi.
Lantan oksalatynyń erigishtigi birge teń bolyp alynǵan.
Sondyqtan torıdi basqa SJE oksalattary túrinde bóledi. Skandı, ıttrı, serı, torı jáne birneshe basqa lantanoıdtardyń oksalattarynyń sýdaǵy erigishtigi az, olardyń erigishtigi krıstalızasıalyq sý molekýlasynyń sanynya baılanysty. Jalpy ıttrı toby oksalattarynyń erigishtigi serı tobynan joǵarylaý.
Lantan oksalattary mıneraldy qyshqylarda erıdi, serıs oksalaty azdap erıdi, basqa SJE niń erigishtigi birtindep tómendeıdi. Osy qasıetti paıdalanyp SJE bólýge bolady. Kúshti qyshqyldarda quramy kúrdeli qosylystar túzedi.
Torı oksalatynyń erishtigi SJE oksalattarynan joǵary:
|
Oksalattary |
Amonı oksalatyndaǵy salystyrmaly erigishtigi (1 g amonı oksalaty 38 g sýda) /336/ |
|
Torı |
2663,0 |
|
Itterbı |
105,0 |
|
Ittrı |
11,0 |
|
Serı |
1,8 |
|
Neodım |
1,4 |
|
Parzeodım |
1,7 |
|
Lantan |
1,0 |
SJE oksalattarynyń termıalyq dıssosıasıasy
|
Oksalat |
Oksalattaǵy sý molekýlalarynyń sany |
Sý joǵaltýdyń bastalýy |
Aralyq aýysýlar |
Totyqqa aýysýy |
|
Lantan |
10 |
55 |
55-380, sýsyz túri 380-550, La2O3·CO2 |
735-800 |
|
Serı |
10 |
50 |
Birden CeO2-ge aýysý |
360 |
|
Prazeodım |
10 |
40 |
40-420, sýsyz oksalatqa aýysý |
420-790 |
|
Neodım |
10 |
50 |
50-445, týra solaı |
445-735 |
|
Samarı |
10 |
45 |
45-300, týra solaı |
410-735 |
|
Evropı |
10 |
60 |
60-320, týra solaı |
320-620 |
|
Gadolını |
10 |
45 |
45-120,6 sýlyǵa aýysý 120-315, sýsyzǵa aýysý |
375-700 |
|
Terbı |
10 |
45 |
45-100,5 sýlyǵa aýysý 140-265,1 sýlyǵa aýysý 265-435,sýsyzǵa aýysý |
435-725 |
|
Dısprozı |
10 |
45 |
45-140,4 sýlyǵa aýysý 140-220,2 sýlyǵa aýysý 295-415,, sýsyzǵa aýysý |
415-745 |
|
Golmı |
10 |
40 |
40-200,2 sýlyǵa aýysý 240-400,, sýsyzǵa aýysý |
400-735 |
|
Erbı |
6 |
40 |
40-175,2 sýlyǵa aýysý 205-395, sýsyzǵa aýysý |
395-720 |
|
Týlı |
5 |
55 |
55-195,2 sýly totyqqa aýysý |
335-730 |
|
Itterbı |
5 |
60 |
60-175,2 sýlyǵa aýysý Týlı sıaqty sýsyz túri joq |
325-735 |
|
Lútensı |
6 |
55 |
55-190, týra solaı |
315-715 |
|
Skandı |
6 |
60 |
55-185,týra solaı |
220-635 |
|
Ittrı |
9 |
45 |
45-180,2 sýlyǵa aýysý 260-410,sýsyzǵa aýysý |
410-735 |
Ferrosıanıdteri
SJE tuzdary silti metaldarynyń ferrosıanıdimen áreketteskende ár túrli qosylystar túziledi, olardyń quramy SJE, silti metaldyń tabıǵatyna jáne olardyń konsentrasıasyna baılanysty.
SJE ferrosıanıdteriniń erigishtigi tómen, osy qasıetti analıtıkalyq jáe tehnologıalyq maqsattarda paıdalanylady. Mysaly: lıtı ferrosıanıdin paıdalanyp, skandı men ıttrıdi sırek jer elementterden bólýne bolady, al eger natrı ferrosıanıdin qoldansa skandı men ıttrıden bólýge bolady. Nashar erıtin kalı, rýbıdı, sezı ferrosıanıdterin paıdalanyp sırke jer elementterdi amperometrlik ádispen anyqtaýǵa bolady. Bir valentti talı (silti metaldarǵa uqsas) lantanmen jáne serımen qos ferrosıanıdter túzedi: TILa[Fe(SN6]·4H2O jáne TICe[Fe(SN)6]·3H2O, erigishtikteri 10-5 mol/l.
Ferrısıanıdteri
SJE Ferrı-jáne Ferrosıanıdtteriniń erigishtigi, GLN2O3 1l eritindide
|
Lantanoıd |
Me Ln[Fe(SN)6]·tuz qyshyqylynda Me =Na |
Me=K |
n[Fe(SN)6]sýda |
|
La |
2,564 |
0,692 |
5,316 |
|
Pr |
1,532 |
0,500 |
2,342 |
|
Nd |
1,784 |
0,686 |
1,530 |
|
Sm |
2,418 |
0,598 |
0,268 |
|
Gd |
2,726 |
0,624 |
0,136 |
|
Dy |
3,618 |
0,535 |
0,298 |
|
Er |
3,024 |
0,842 |
0,142 |
|
Y |
3,492 |
0,842 |
0,602 |
Ferrısıanıdterdiń jalpy formýlasy Ln[Fe(SN)6]·nH2O, quramynda tórt molekýla sý bolady. Bul tuzdardyń erigishtigi ferrosıanıdtermen salystyrǵanda joǵarylaý. Biraq keıbir sırek jer elementteriniń ferrosıanıdteriniń jáne ferrısıanıdteriniń erigishtikterinde aıyrmashylyq bar, sony paıdalanyp SJE bir-birinen bólýge bolady.
Kestede kórsetilgendeı lantan, prazeodım jáne neodımdi basqa SJE bólý úshin ferrısıanıdterdi paıdalanýǵa bolady.
Ádebıetter tizimi:
1. Fersman A.E. Redkıe metaly. 1932, № 4-5.
2. Sajın N.P., Meerson G.A. Redkıe elementy v novoı tehnıke // Hım. naýka ı prom., 1956. T.İ, № 5.
3. Meerson G.A. ı Zelıkman A.N. Metalýrgıa redkıh metalov. Metıallýrgızdat, 1954.
4. Zelıkman A.N., Samsonov G.V., Kreın O.E. Metalýrgıa redkıh metalov. Metalýrgızdat, 1954.
5. Tronov V.G. Vklad rýsskıh ýchenyh v hımıý redkıh elementov. Izd. Znanıe, 1952.
6. Vınogradov A.P. Geohımıa redkıh ı rasseıannyh hımıcheskıh elementov v pochvah. Izd. AN SSSR, 1950.

