stringtranslate.com

Элемент группы 3

Группа 3 — первая группа переходных металлов в периодической таблице . Эта группа тесно связана с редкоземельными элементами . Он содержит четыре элемента : скандий (Sc), иттрий (Y), лютеций (Lu) и лоуренсий (Lr). Группу также называют группой скандия или семейством скандия по имени ее самого легкого члена.

Химия элементов 3-й группы типична для ранних переходных металлов: все они по существу имеют только степень группового окисления +3 в качестве основной и, как и предыдущие металлы основной группы, достаточно электроположительны и имеют менее богатую координационную химию. Из-за эффектов сжатия лантаноидов иттрий и лютеций очень похожи по свойствам. Иттрий и лютеций по существу имеют химический состав тяжелых лантаноидов, но скандий имеет некоторые различия из-за своего небольшого размера. Это аналогичная картина для групп ранних переходных металлов, где самый легкий элемент отличается от очень похожих следующих двух.

Все элементы 3-й группы — довольно мягкие серебристо-белые металлы, хотя их твердость увеличивается с увеличением атомного номера. Они быстро тускнеют на воздухе и реагируют с водой, однако их реакционная способность маскируется образованием оксидного слоя. Первые три из них встречаются в природе, и особенно иттрий и лютеций почти всегда связаны с лантанидами из-за их схожего химического состава. Лоуренсий сильно радиоактивен : он не встречается в природе и должен быть получен искусственным синтезом, но его наблюдаемые и теоретически предсказанные свойства согласуются с тем, что он является более тяжелым гомологом лютеция. Ни один из элементов 3-й группы не имеет биологической роли.

Исторически сложилось так, что иногда в группу включали лантан (La) и актиний (Ac) вместо лютеция и лоуренсия, поскольку электронные конфигурации многих редких земель изначально измерялись неправильно. Эта версия группы 3 до сих пор часто встречается в учебниках, но большинство авторов, занимающихся этой темой, выступают против нее. Некоторые авторы пытаются найти компромисс между двумя форматами, оставляя пробелы под иттрием пустыми, но это противоречит квантовой механике , поскольку приводит к получению f-блока шириной 15 элементов, а не 14 (максимальное размещение f-подоболочки).

Состав

Группа 3: Sc, Y, Lu, LrПравильный
Группа 3: Sc, Y, La, AcНеправильный

Физические, химические и электронные данные в подавляющем большинстве показывают, что правильными элементами в группе 3 являются скандий, иттрий, лютеций и лоуренсий: [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] это Классификация, принятая большинством химиков и физиков, исследовавших этот вопрос. [2] Он был поддержан IUPAC в отчете 1988 года [3] и подтвержден в 2021 году . [8] Однако во многих учебниках группа 3 показывает, что группа 3 содержит скандий, иттрий, лантан и актиний, формат, основанный на исторически ошибочно измеренных электронных конфигурациях: [4] Лев Ландау и Евгений Лифшиц уже считали это «неправильным» в 1948 году, [5] но вопрос был вынесен на широкую дискуссию только в 1982 году Уильямом Б. Дженсеном . [4]

Пробелы под иттрием иногда оставляют пустыми в качестве третьего варианта, но в литературе существует путаница относительно того, подразумевает ли этот формат, что группа 3 содержит только скандий и иттрий, или она также содержит все лантаноиды и актиниды; [8] [9] [10] [11] [12] в любом случае, этот формат противоречит квантовой физике, создавая f-блок шириной в 15 элементов, когда только 14 электронов могут поместиться в f-подоболочку. [8] Хотя в отчете IUPAC 2021 года отмечалось, что f-блоки шириной в 15 элементов поддерживаются некоторыми практиками специализированной отрасли релятивистской квантовой механики, фокусирующейся на свойствах сверхтяжелых элементов , мнение проекта заключалось в том, что такие зависящие от интересов проблемы должны не имеют никакого отношения к тому, как периодическая таблица представлена ​​«широкому химическому и научному сообществу». [8] Фактически, релятивистские квантово-механические расчеты соединений Lu и Lr не обнаружили валентных f-орбиталей ни в одном элементе. [13] Другие авторы, сосредоточившие внимание на сверхтяжелых элементах, с тех пор пояснили, что «15-я запись f-блока представляет собой первый слот d-блока, который остается свободным, чтобы указать место вставок f-блока», что означало бы, что в этой форме все еще есть Lu и Lr (15-я рассматриваемая запись) в качестве элементов d-блока под Sc и Y. [14] Действительно, когда публикации IUPAC расширяют таблицу до 32 столбцов, они проясняют это и помещают Lu и Lr под Y. [15] [ 16]

Как отмечается в отчете IUPAC 2021 года, Sc-Y-Lu-Lr — единственная форма, которая одновременно позволяет сохранить последовательность атомных номеров, позволяет избежать разделения d-блока на «две крайне неравномерные части» и придает блокам правильные ширины, которых требует квантовая механика (2, 6, 10 и 14). [8] Хотя аргументы в пользу Sc-Y-La-Ac все еще можно найти в литературе, многие авторы считают их логически противоречивыми. [4] [2] Например, утверждалось, что лантан и актиний не могут быть элементами f-блока, потому что их атомы еще не начали заполнять f-подоболочки. [17] Но то же самое верно и в отношении тория, который никогда не оспаривается как элемент f-блока, [8] [4] и этот аргумент упускает из виду проблему с другой стороны: полное заполнение f-оболочек при иттербии и нобелии ( соответствующий форме Sc-Y-Lu-Lr), а не у лютеция и лоуренция (как в Sc-Y-La-Ac). [18] Лантан, актиний и торий являются просто примерами исключений из правила Маделунга ; эти исключения не только представляют меньшинство элементов (только 20 из 118) [18] , но они также никогда не рассматривались как имеющие отношение к позиционированию каких-либо других элементов в периодической таблице. В газообразных атомах d-оболочки завершают заполнение на меди (3d 10 4s 1 ), палладии (4d 10 5s 0 ) и золоте (5d 10 6s 1 ), но химики общепризнаны, что эти конфигурации являются исключительными и что d-блок действительно заканчивается в соответствии с правилом Маделунга на цинке (3d 10 4s 2 ), кадмии (4d 10 5s 2 ) и ртути (5d 10 6s 2 ). [9] Важным фактом для размещения является то, что лантан и актиний (как и торий) имеют валентные f-орбитали, которые могут быть заняты в химической среде, тогда как лютеций и лоуренсий этого не делают: [6] [19] их f-оболочки находятся в ядро и не может использоваться для химических реакций. [20] [21] Таким образом, связь между иттрием и лантаном является лишь вторичной связью между элементами с одинаковым количеством валентных электронов, но разными типами валентных орбиталей, например, между хромом и ураном; тогда как связь между иттрием и лютецием является первичной, поскольку они имеют общее как количество валентных электронов, так и тип валентной орбитали. [19]

История

Открытие элементов группы 3 неразрывно связано с открытием редких земель , с которыми они повсеместно связаны в природе. В 1787 году шведский химик по совместительству Карл Аксель Аррениус нашел тяжелую черную скалу недалеко от шведской деревни Иттербю , Швеция (часть Стокгольмского архипелага ). [22] Думая, что это неизвестный минерал, содержащий недавно открытый элемент вольфрам , [23] он назвал его иттербитом . [а] Финский ученый Йохан Гадолин обнаружил новый оксид или « землю » в образце Аррениуса в 1789 году и опубликовал свой завершенный анализ в 1794 году; [24] в 1797 году новый оксид был назван иттрием . [25] В течение десятилетий после того, как французский ученый Антуан Лавуазье разработал первое современное определение химических элементов , считалось, что земли можно разложить на их элементы, а это означает, что открытие новой земли было эквивалентно открытию элемента внутри, которым в данном случае был бы иттрий . [b] До начала 1920-х годов для элемента использовался химический символ «Yt», после чего «Y» вошёл в обиход. [26] Металлический иттрий, хотя и нечистый, был впервые получен в 1828 году, когда Фридрих Вёлер нагревал безводный хлорид иттрия (III) с калием с образованием металлического иттрия и хлорида калия . [27] [28] Фактически, иттрий Гадолина оказался смесью многих оксидов металлов, с которых началась история открытия редких земель. [25]

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев опубликовал свою таблицу Менделеева, в которой было пустое место для элемента выше иттрия. [29] Менделеев сделал несколько предсказаний относительно этого гипотетического элемента, который он назвал эка-бором . К тому времени иттрия Гадолина уже была расколота несколько раз; сначала шведским химиком Карлом Густавом Мосандером , который в 1843 году расколол еще две земли, которые он назвал тербией и эрбией (разделив название Иттерби так же, как раскололи иттрию); а затем в 1878 году, когда швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк разделил тербии и эрбии на большее количество земель. Среди них была иттербия (компонент старой эрбии), [22] которую шведский химик Ларс Фредрик Нильсон успешно расщепил в 1879 году, чтобы обнаружить еще один новый элемент. [30] [31] Он назвал его скандием, от латинского Scandia , что означает «Скандинавия». Нильсон, очевидно, не знал о предсказании Менделеева, но Пер Теодор Клев узнал переписку и уведомил Менделеева. Химические опыты со скандием доказали правильность предположений Менделеева ; наряду с открытием и характеристикой галлия и германия это доказало правильность всей таблицы Менделеева и периодического закона . [32] Металлический скандий был впервые получен в 1937 году электролизом эвтектической смеси при 700–800 ° C хлоридов калия , лития и скандия . [33] Скандий существует в тех же рудах, в которых был обнаружен иттрий, но он гораздо реже и, вероятно, по этой причине ускользнул от открытия. [25]

Оставшийся компонент иттербии Мариньяка также оказался композитом. В 1907 году французский учёный Жорж Урбен , [34] австрийский минералог барон Карл Ауэр фон Вельсбах и американский химик Чарльз Джеймс [35] независимо друг от друга обнаружили новый элемент в иттербии. Вельсбах предложил для своего нового элемента название кассиопей (в честь Кассиопеи ), тогда как Урбен выбрал название лютеций (от латинского Lutetia, обозначающего Париж). Спор о приоритете открытия задокументирован в двух статьях, в которых Урбен и фон Вельсбах обвиняют друг друга в публикации результатов под влиянием опубликованных исследований другого. [36] [37] В 1909 году Комиссия по атомной массе, которая отвечала за присвоение названий новым элементам, предоставила приоритет Урбену и приняла его имена в качестве официальных. Очевидная проблема с этим решением заключалась в том, что Урбен был одним из четырех членов комиссии. [38] В 1949 году написание 71-го элемента было изменено на лютеций. [39] [40] Более поздние работы, связанные с попытками Урбена продолжить расщепление лютеция, однако показали, что он содержал только следы нового элемента 71, и что только кассиопей фон Вельсбаха был чистым элементом 71. По этой причине многие немцы ученые продолжали использовать для этого элемента название «кассиопей» до 1950-х годов. По иронии судьбы, Чарльз Джеймс, который скромно оставался в стороне от спора о приоритете, работал в гораздо больших масштабах, чем другие, и, несомненно, обладал наибольшим запасом лютеция в то время. [41] Лютеций был последним из открытых стабильных редких земель. Более чем столетние исследования позволили разделить исходный иттрий гадолина на иттрий, скандий, лютеций и семь других новых элементов. [22]

Лоренсий — единственный элемент группы, который не встречается в природе. Вероятно, впервые он был синтезирован Альбертом Гиорсо и его командой 14 февраля 1961 года в Радиационной лаборатории Лоуренса (теперь называемой Национальной лабораторией Лоуренса Беркли ) Калифорнийского университета в Беркли, Калифорния , США . Первые атомы лоуренсия были получены путем бомбардировки трехмиллиграммовой мишени, состоящей из трех изотопов элемента калифорний , ядрами бора -10 и бора-11 из линейного ускорителя тяжелых ионов (HILAC). [42] Первоначально сообщалось о нуклиде 257 103 . Команда Калифорнийского университета предложила название лоуренсий (в честь Эрнеста О. Лоуренса , изобретателя циклотронного ускорителя частиц) и символ «Lw» [42] для нового элемента; ИЮПАК принял их открытие, но изменил символ на «Lr». [43] В 1965 году исследователи-ядерщики в Дубне , Советский Союз (ныне Россия ), сообщили о 256 103, [44] в 1967 году они сообщили, что не смогли подтвердить данные американских учёных о 257 103, [45] и предложил новому элементу название «резерфордий». [46] Группа из Дубны раскритиковала одобрение ИЮПАК открытия группы из Беркли как поспешное. [47] В 1971 году группа из Беркли провела целую серию экспериментов, направленных на измерение свойств ядерного распада изотопов элемента 103, [48] в которых были подтверждены все предыдущие результаты из Беркли и Дубны, за исключением того, что первоначально сообщалось об изотопе 257 103. в Беркли в 1961 году оказалось, что их было 258 103. [47] В 1992 году рабочая группа ИЮПАК по трансфермию назвала группы ядерных физиков в Дубне и Беркли соавторами открытия элемента 103. Когда ИЮПАК принял окончательное решение После присвоения названий элементам после 100 в 1997 году было решено сохранить название «лавренций» и символ «Lr» для элемента 103, поскольку к тому моменту оно использовалось уже долгое время. Название «рутерфордий» было присвоено следующему элементу 104 , для которого его предложила команда Беркли. [43]

Характеристики

Химическая

Как и другие группы, члены этого семейства демонстрируют закономерности в электронных конфигурациях, особенно на внешних оболочках, что приводит к тенденциям в химическом поведении. Из-за релятивистских эффектов , которые становятся важными для больших атомных номеров, конфигурация лоуренсия имеет нерегулярную заселенность 7p вместо ожидаемой 6d, [49] [50] , но регулярная конфигурация [Rn]5f 14 6d 1 7s 2 имеет достаточно низкую энергию, что никаких существенных отличий от остальной группы не наблюдается и не ожидается. [51] [52]

Большая часть химии наблюдалась только у первых трех членов группы; химические свойства лоуренция недостаточно изучены, но то, что известно и предсказано, соответствует его положению как более тяжелого гомолога лютеция. Остальные элементы группы (скандий, иттрий, лютеций) весьма электроположительны. Это химически активные металлы, хотя это не очевидно из-за образования стабильного оксидного слоя, предотвращающего дальнейшие реакции. Металлы легко горят, образуя оксиды [53] , представляющие собой белые тугоплавкие твердые вещества. Обычно они окисляются до степени окисления +3, при которой они образуют в основном ионные соединения и имеют преимущественно катионный водный химический состав. В этом отношении они похожи на лантаноиды [53] , хотя в них отсутствуют ф-орбитали, характеризующие химию 4f-элементов от лантана до иттербия. [54] [55] Таким образом, стабильные элементы группы 3 часто группируются с элементами 4f как так называемые редкоземельные элементы . [53]

Типичные свойства переходных металлов в этой группе в основном отсутствуют, как и у более тяжелых элементов групп 4 и 5: существует только одна типичная степень окисления, а координационная химия не очень богата (хотя высокие координационные числа являются обычным явлением из-за большой размер ионов M 3+ ). При этом могут быть получены соединения с низкой степенью окисления, и известна некоторая химия циклопентадиенила . Таким образом, химический состав элементов 3-й группы в основном отличается атомными радиусами: [53] иттрий и лютеций очень похожи, [56] но скандий выделяется как наименее основной и лучший комплексообразователь, приближаясь по некоторым свойствам к алюминию . [53] Они естественным образом занимают свое место вместе с редкоземельными элементами в ряду трехвалентных элементов: иттрий выступает как редкоземельный промежуточный продукт между диспрозием и гольмием по основности; лютеций как менее основной, чем 4f-элементы, и наименее основной из лантаноидов; и скандий как редкоземельный элемент, менее основной, чем даже лютеций. [57] Оксид скандия амфотерен ; Оксид лютеция является более основным (хотя его с трудом можно придать некоторым кислотным свойствам), а оксид иттрия еще более основным. [58] Соли с сильными кислотами этих металлов растворимы, тогда как соли со слабыми кислотами (например, фториды, фосфаты, оксалаты) плохо растворимы или нерастворимы. [53]

Физический

Тенденции в группе 3 следуют тенденциям других ранних групп d-блоков и отражают добавление заполненной f-оболочки в ядро ​​при переходе от пятого к шестому периоду. Например, скандий и иттрий — мягкие металлы. Но из-за сокращения лантаноидов ожидаемое увеличение атомного радиуса от иттрия к лютецию меняется на противоположное; Атомы лютеция немного меньше атомов иттрия, но тяжелее и имеют более высокий ядерный заряд. [59] [60] Это делает металл более плотным, а также более твердым, поскольку извлечение электронов из атома для образования металлической связи становится более трудным. Все три металла имеют одинаковые температуры плавления и кипения. [61] О лоуренсии известно очень мало, но расчеты показывают, что он продолжает тенденцию своих более легких собратьев к увеличению плотности. [62] [63]

Скандий, иттрий и лютеций кристаллизуются в гексагональную плотноупакованную структуру при комнатной температуре [64] , и ожидается, что лоуренсий сделает то же самое. [65] Известно, что стабильные члены группы меняют структуру при высокой температуре. По сравнению с большинством металлов они не очень хорошие проводники тепла и электричества из-за малого количества электронов, доступных для металлической связи. [64]

Вхождение

Скандий, иттрий и лютеций, как правило, встречаются вместе с другими лантаноидами (за исключением короткоживущего прометия ) в земной коре, и их часто труднее извлечь из руд. Распространенность элементов в земной коре для группы 3 довольно низкая — все элементы группы встречаются редко, наиболее распространенным из них является иттрий с содержанием около 30  частей на миллион (ppm); содержание скандия составляет 16 ppm, лютеция – около 0,5 ppm. Для сравнения, содержание меди составляет 50 ppm, хрома – 160 ppm, молибдена – 1,5 ppm. [68]

Скандий распространен редко и встречается в следовых количествах во многих минералах . [69] Редкие минералы из Скандинавии [70] и Мадагаскара [71], такие как гадолинит , эвксенит и тортвейтит , являются единственными известными концентрированными источниками этого элемента, последний содержит до 45% скандия в форме скандия (III). оксид . [70] Иттрий имеет такую ​​же тенденцию в местах появления; он также обнаружен в образцах лунных пород, собранных во время американского проекта «Аполлон» , в относительно высоком содержании. [72]

Кусок желто-серого камня
Монацит , важнейшая лютециевая руда.

Основной коммерчески жизнеспособной рудой лютеция является редкоземельный фосфатный минерал монацит (Ce,La и т.д.)PO 4 , который содержит 0,003% этого элемента. Основными районами добычи являются Китай , США , Бразилия , Индия , Шри-Ланка и Австралия . Чистый металлический лютеций — один из самых редких и дорогих редкоземельных металлов, его цена составляет около 10 000 долларов США за кг, что составляет примерно одну четвертую цену золота . [73] [74]

Производство

Наиболее доступным элементом в группе 3 является иттрий, годовое производство которого в 2010 году составило 8900  тонн . Иттрий в основном производится в виде оксида в одной стране - Китае (99%). [75] Лютеций и скандий также в основном получают в виде оксидов, а их годовое производство к 2001 году составило около 10 и 2 тонн соответственно. [76]

Элементы группы 3 добываются только как побочный продукт добычи других элементов. [77] Их не часто производят в виде чистых металлов; производство металлического иттрия составляет около нескольких тонн, а скандия — порядка 10 кг в год; [77] [78] продукция лютеция не рассчитана, но она заведомо невелика. Элементы после очистки от других редкоземельных металлов выделяют в виде оксидов; оксиды превращаются во фториды в ходе реакций с плавиковой кислотой. [79] Полученные фториды восстанавливают щелочноземельными металлами или сплавами металлов; металлический кальций используется чаще всего. [79] Например:

Sc 2 O 3 + 3 HF → 2 ScF 3 + 3 H 2 O
2 ScF 3 + 3 Ca → 3 CaF 2 + 2 Sc

Биологическая химия

Металлы 3-й группы имеют низкую доступность для биосферы. Скандий, иттрий и лютеций не имеют документально подтвержденной биологической роли в живых организмах. Высокая радиоактивность лоуренсия делает его очень токсичным для живых клеток, вызывая радиационное отравление.

Скандий концентрируется в печени и представляет для нее угрозу; некоторые из его соединений, возможно, канцерогенны , хотя в целом скандий не токсичен. [80] Известно, что скандий попадает в пищевую цепь, но только в следовых количествах; обычный человек потребляет менее 0,1 микрограмма в день. [80] Попадая в окружающую среду, скандий постепенно накапливается в почве, что приводит к увеличению его концентрации в частицах почвы, животных и людях. Скандий наиболее опасен в рабочей среде, поскольку влага и газы могут вдыхаться с воздухом. Это может вызвать эмболию легких, особенно при длительном воздействии. Известно, что этот элемент повреждает клеточные мембраны водных животных, оказывая ряд негативных воздействий на репродуктивную функцию и функции нервной системы. [80]

Иттрий имеет тенденцию концентрироваться в печени, почках, селезенке, легких и костях человека. [81] Обычно во всем человеческом теле содержится всего лишь 0,5 миллиграмма; грудное молоко человека содержит 4 ppm. [82] Иттрий можно найти в съедобных растениях в концентрациях от 20 до 100 частей на миллион (в свежем весе), причем наибольшее количество содержится в капусте . [82] Семена древесных растений (до 700 ppm) имеют самые высокие известные концентрации. [82]

Лютеций концентрируется в костях и в меньшей степени в печени и почках. [83] Известно, что соли лютеция вызывают метаболизм и встречаются в природе вместе с другими солями лантаноидов; этот элемент наименее распространен в организме человека из всех лантаноидов. [83] Рацион человека не контролировался на предмет содержания лютеция, поэтому неизвестно, сколько его потребляет средний человек, но оценки показывают, что это количество составляет всего лишь несколько микрограммов в год, и все это происходит за счет крошечных количеств, потребляемых растениями. Растворимые соли лютеция слаботоксичны, а нерастворимые — нет. [83]

Примечания

  1. ^ Иттербит был назван в честь деревни, рядом с которой он был обнаружен, плюс окончание -ite, указывающее на то, что это минерал.
  2. ^ Землям было присвоено окончание -a, а новым элементам обычно присваивается окончание -ium.

Рекомендации

  1. ^ Ротбаум, Дж. О.; Мотта, А.*; Кратиш, Ю.*; Маркс, Т.Дж.* Хемодивергентный органолантаноид, катализируемый CH-a-моноборилированием пиридинов. Варенье. хим. Соц. 2022, 144, 17086-17096: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c06844.
  2. ^ abc Дженсен, Уильям Б. (2015). «Положения лантана (актиния) и лютеция (лоуренция) в периодической таблице: обновление». Основы химии . 17 : 23–31. дои : 10.1007/s10698-015-9216-1. S2CID  98624395. Архивировано из оригинала 30 января 2021 года . Проверено 28 января 2021 г.
  3. ^ аб Флак, Э. (1988). «Новые обозначения в таблице Менделеева» (PDF) . Чистое приложение. хим. 60 (3): 431–436. дои : 10.1351/pac198860030431. S2CID  96704008. Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2012 года . Проверено 24 марта 2012 г.
  4. ^ abcde Уильям Б. Дженсен (1982). «Положения лантана (актиния) и лютеция (лоуренция) в периодической таблице». Дж. Хим. Образование . 59 (8): 634–636. Бибкод : 1982JChEd..59..634J. дои : 10.1021/ed059p634.
  5. ^ аб Л.Д. Ландау , Э.М. Лифшиц (1958). Квантовая механика: нерелятивистская теория . Том. 3 (1-е изд.). Пергамон Пресс . стр. 256–7.
  6. ^ Аб Виттиг, Йорг (1973). «Переменная давления в физике твердого тела: как насчет сверхпроводников 4f-диапазона?». В HJ Queisser (ред.). Проблема Festkörper: пленарные лекции на отделениях физики полупроводников, физики поверхности, физики низких температур, высоких полимеров, термодинамики и статистической механики Немецкого физического общества, Мюнстер, 19–24 марта 1973 г. Достижения физики твердого тела. Том. 13. Берлин, Гейдельберг: Шпрингер. стр. 375–396. дои : 10.1007/BFb0108579. ISBN 978-3-528-08019-8.
  7. ^ Матиас, BT (1969). «Систематика сверхпроводимости». В Уоллесе, PR (ред.). Сверхпроводимость . Том. 1. Гордон и Брич. стр. 225–294. ISBN 9780677138107.
  8. ^ abcdef Шерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 периодической таблицы» (PDF) . Химия Интернэшнл . 43 (1): 31–34. doi : 10.1515/ci-2021-0115. S2CID  231694898. Архивировано (PDF) из оригинала 13 апреля 2021 года . Проверено 9 апреля 2021 г.
  9. ^ аб Тиссен, П.; Биннеманс, К. (2011). Гшнейднер, К.А. младший; Бюнцли, JC.G; Вечарский, Бюнцли (ред.). Размещение редких земель в таблице Менделеева: исторический анализ . Том. 41. Амстердам: Эльзевир. стр. 1–94. дои : 10.1016/B978-0-444-53590-0.00001-7. ISBN 978-0-444-53590-0. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  10. ^ Барбер, Роберт С.; Карол, Пол Дж; Накахара, Хиромичи; Вардачи, Эмануэле; Фогт, Эрих В. (2011). «Открытие элементов с атомными номерами больше или равными 113 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистое приложение. Хим . 83 (7): 1485. doi : 10.1351/PAC-REP-10-05-01 .
  11. ^ Карол, Пол Дж.; Барбер, Роберт С.; Шерилл, Брэдли М.; Вардачи, Эмануэле; Ямазаки, Тосимицу (22 декабря 2015 г.). «Открытие элементов с атомными номерами Z = 113, 115 и 117 (Технический отчет ИЮПАК)». Чистое приложение. Хим . 88 (1–2): 139–153. дои : 10.1515/pac-2015-0502 .
  12. ^ Пюиккё, Пекка (2019). «Очерк периодических таблиц» (PDF) . Чистая и прикладная химия . 91 (12): 1959–1967. doi : 10.1515/pac-2019-0801. S2CID  203944816 . Проверено 27 ноября 2022 г.
  13. ^ Сюй, Вэнь-Хуа; Пюиккё, Пекка (8 июня 2016 г.). «Особенна ли химия лоуренция». Физ. хим. хим. Физ . 2016 (18): 17351–5. Бибкод : 2016PCCP...1817351X. дои : 10.1039/c6cp02706g. hdl : 10138/224395 . PMID  27314425. S2CID  31224634 . Проверено 24 апреля 2017 г.
  14. ^ Смитс, Одиль Р.; Дюльманн, Кристоф Э.; Инделикато, Пол; Назаревич, Витольд; Швердтфегер, Питер (2023). «Поиски сверхтяжелых элементов и предел таблицы Менделеева». Обзоры природы Физика . дои : 10.1038/s42254-023-00668-y. S2CID  266276980.
  15. ^ Ли, Дж. Джеффри (2009). «Таблицы Менделеева и ИЮПАК». Химия Интернэшнл . 31 (1): 4–6. дои :10.1515/ci.2009.31.1.4 . Проверено 8 января 2024 г.
  16. ^ Ли, Дж. Джеффри, изд. (1990). Номенклатура неорганической химии: рекомендации 1990. Научные публикации Блэквелла. п. 283. ИСБН 0-632-02319-8.
  17. ^ Лавель, Лоуренс (2008). «Лантан (La) и актиний (Ac) должны оставаться в d-блоке». Журнал химического образования . 85 (11): 1482–1483. Бибкод : 2008JChEd..85.1482L. дои : 10.1021/ed085p1482 .
  18. ^ Аб Джонсон, Дэвид (1984). Периодический закон (PDF) . Королевское химическое общество. ISBN 0-85186-428-7.
  19. ^ Аб Дженсен, Уильям Б. (2000). «Периодический закон и таблица» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 10 ноября 2020 г. Проверено 10 декабря 2022 г.
  20. ^ Вульфсберг, Гэри (2000). Неорганическая химия . Университетские научные книги. п. 26. ISBN 9781891389016.
  21. ^ Кринский, Джамин Л.; Минасян, Стефан Г.; Арнольд, Джон (08 декабря 2010 г.). «Химия ковалентных лантанидов вблизи предела слабой связи: наблюдение (CpSiMe 3 ) 3 Ce-ECp * и комплексный анализ теории функциональной плотности Cp 3 Ln-ECp (E = Al, Ga)». Неорганическая химия . Американское химическое общество (ACS). 50 (1): 345–357. дои : 10.1021/ic102028d. ISSN  0020-1669.
  22. ^ abc ван дер Крогт, Питер. «39 Иттрий - Элементимология и мультидикт элементов». Elements.vanderkrogt.net . Проверено 6 августа 2008 г.
  23. ^ Эмсли 2001, с. 496
  24. ^ Гадолин, Йохан (1794). «Undersökning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen». Конгл. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (на шведском языке). 15 : 137–155.
  25. ^ abc Гринвуд и Эрншоу, с. 944
  26. ^ Коплен, Тайлер Б.; Пейзер, HS (1998). «История рекомендуемых значений атомного веса с 1882 по 1997 год: сравнение различий между текущими значениями и расчетными неопределенностями более ранних значений (технический отчет)». Чистое приложение. Хим . Комиссия отдела неорганической химии ИЮПАК по атомному весу и содержанию изотопов. 70 (1): 237–257. дои : 10.1351/pac199870010237 . S2CID  96729044.
  27. ^ Хейзерман, Дэвид Л. (1992). «Элемент 39: Иттрий» . Изучение химических элементов и их соединений . Нью-Йорк: TAB Books. стр. 150–152. ISBN 0-8306-3018-Х.
  28. ^ Вёлер, Фридрих (1828). «Убер дас бериллий и иттрий». Аннален дер Физик (на немецком языке). 89 (8): 577–582. Бибкод : 1828AnP....89..577W. дои : 10.1002/andp.18280890805.
  29. ^ Болл, Филип (2002). Ингредиенты: экскурсия по элементам . Издательство Оксфордского университета. стр. 100–102. ISBN 0-19-284100-9.
  30. ^ Нильсон, Ларс Фредрик (1879). «Sur l'ytterbine, terre nouvelle de M. Marignac». Comptes Rendus (на французском языке). 88 : 642–647.
  31. ^ Нильсон, Ларс Фредрик (1879). «Ueber Scandium, ein neues Erdmetall». Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 12 (1): 554–557. дои : 10.1002/cber.187901201157.
  32. ^ Клив, Пер Теодор (1879). «Сюр ле скандий». Comptes Rendus (на французском языке). 89 : 419–422.
  33. ^ Фишер, Вернер; Брюнгер, Карл; Гринейзен, Ганс (1937). «Über das Metallische Scandium». Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 231 (1–2): 54–62. дои : 10.1002/zaac.19372310107.
  34. ^ Урбен, МГ (1908). «Новый элемент, лютеций, результат удвоения иттербия Мариньяка». Comptes rendus (на французском языке). 145 : 759–762.
  35. ^ «Разделение редкоземельных элементов Чарльзом Джеймсом». Национальные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество . Проверено 21 февраля 2014 г.
  36. ^ фон Вельсбах; Карл Ауэр (1908). «Die Zerlegung des Ytterbiums in seine Elemente». Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 29 (2): 181–225. дои : 10.1007/BF01558944. S2CID  197766399.
  37. ^ Урбен, Г. (1909). «Лютеций и неойтербий или кассиопей и альдебараниум – Erwiderung auf den Artikel des Herrn Auer против Вельсбаха». Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 31 (10): I. doi :10.1007/BF01530262. S2CID  101825980.
  38. ^ Кларк, ФРВ; Оствальд, В.; Торп, TE; Урбен, Г. (1909). «Bericht des Internationalen Atomgewichts-Ausschusses für 1909». Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 42 (1): 11–17. дои : 10.1002/cber.19090420104.
  39. ^ ван дер Крогт, Питер. «70. Иттербий - Элементимология и мультидикт элементов». Elements.vanderkrogt.net . Проверено 4 июля 2011 г.
  40. ^ ван дер Крогт, Питер. «71. Лютеций - Элементимология и элементы Multidict». Elements.vanderkrogt.net . Проверено 4 июля 2011 г.
  41. ^ Эмсли, Джон (2001). Строительные блоки природы: путеводитель по элементам от Аризоны. США: Издательство Оксфордского университета. стр. 240–242. ISBN 0-19-850341-5.
  42. ^ Аб Гиорсо, Альберт ; Сиккеланд, Т.; Ларш, А.Е.; Латимер, РМ (1961). «Новый элемент, Лоуренсий, атомный номер 103» (PDF) . Физ. Преподобный Летт . 6 (9): 473. Бибкод : 1961PhRvL...6..473G. doi : 10.1103/PhysRevLett.6.473.
  43. ^ аб Гринвуд, Норман Н. (1997). «Последние события, касающиеся открытия элементов 101–111». Чистое приложение. Хим . 69 (1): 179–184. дои : 10.1351/pac199769010179 .
  44. ^ Донец, ЭД; Щеголев В.А.; Ермаков В.А. (1965). «Синтез изотопа элемента 103 (лоуренция) с массовым числом 256». Атомная Энергия . 19 (2): 109.
    Переведено в Донец, ЭД; Щеголев В.А.; Ермаков В.А. (1965). «Синтез изотопа элемента 103 (лоуренция) с массовым числом 256». Советская атомная энергия . 19 (2): 109. дои : 10.1007/BF01126414. S2CID  97218361.
  45. ^ Флеров, Г. Н. (1967). «О ядерных свойствах изотопов 256 103 и 257 103». Нукл. Физ. А. _ 106 (2): 476. Бибкод : 1967NuPhA.106..476F. дои : 10.1016/0375-9474(67)90892-5.
  46. ^ Карпенко, В. (1980). «Открытие предполагаемых новых элементов: два столетия ошибок». Амбикс . 27 (2): 77–102. дои : 10.1179/amb.1980.27.2.77.
  47. ^ аб Барбер, RC; Гринвуд, штат Нью-Йорк; Гринкевич, АЗ; Жаннен, Ю.П.; Лефорт, М.; Сакаи, М.; Улехла, И.; Вапстра, AP; Уилкинсон, Д.Х. (1993). «Открытие трансфермиевых элементов. Часть II: Введение в профили открытия. Часть III: Профили открытия трансфермиевых элементов». Чистая и прикладная химия . 65 (8): 1757. doi : 10.1351/pac199365081757 . S2CID  195819585.(Примечание: часть I см. в Pure Appl. Chem., том 63, № 6, стр. 879–886, 1991 г.)
  48. ^ Эскола, Кари; Эскола, Пиркко; Нурмия, Матти; Альберт Гиорсо (1971). «Исследование изотопов Лоренсия с массовыми числами от 255 до 260». Физ. Преподобный С. 4 (2): 632–642. Бибкод : 1971PhRvC...4..632E. doi : 10.1103/PhysRevC.4.632.
  49. ^ Элиав, Э.; Калдор, У.; Исикава, Ю. (1995). «Энергии перехода иттербия, лютеция и лоуренция методом релятивистских связанных кластеров». Физ. Преподобный А. 52 (1): 291–296. Бибкод : 1995PhRvA..52..291E. doi : 10.1103/PhysRevA.52.291. ПМИД  9912247.
  50. ^ Цзоу, Ю; Фрёзе, Фишер К. (2002). «Энергии резонансного перехода и сила осцилляторов в лютеции и лоуренции». Физ. Преподобный Летт. 88 (18): 183001. Бибкод : 2001PhRvL..88b3001M. doi : 10.1103/PhysRevLett.88.023001. PMID  12005680. S2CID  18391594.
  51. ^ Дженсен, ВБ (2015). «Некоторые комментарии о положении Лоуренсия в периодической таблице» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 23 декабря 2015 года . Проверено 20 сентября 2015 г.
  52. ^ Сюй, WH .; Пюиккё, П. (2016). «Является ли химия лоуренция своеобразной?» (PDF) . Физическая химия Химическая физика . 18 (26): 17351–17355. Бибкод : 2016PCCP...1817351X. дои : 10.1039/C6CP02706G. hdl : 10138/224395 . PMID  27314425. S2CID  31224634.
  53. ^ abcdef Гринвуд и Эрншоу, стр. 964–5.
  54. ^ Ван, Фан; Ле-Мин, Ли (2002). «镧系元素 4f 轨道在成键中的作用的理论研究» [Теоретическое исследование роли 4f-орбиталей лантаноидов в связывании]. Acta Chimica Sinica (на китайском языке). 62 (8): 1379–84.
  55. ^ Сюй, Вэй; Цзи, Вэнь-Синь; Цю, И-Сян; Шварц, WH Ойген; Ван, Шу-Гуан (2013). «О строении и связи трифторидов лантаноидов LnF 3 (Ln = La с Lu)». Физическая химия Химическая физика . 2013 (15): 7839–47. Бибкод : 2013PCCP...15.7839X. дои : 10.1039/C3CP50717C. ПМИД  23598823.
  56. ^ Тяжелые переходные металлы , с. 3
  57. ^ Йоргенсен, Кристиан К. (1988). «Влияние редких земель на химическое понимание и классификацию». Справочник по физике и химии редких земель . Том. 11. С. 197–292. дои : 10.1016/S0168-1273(88)11007-6. ISBN 9780444870803.
  58. ^ Коттон, ЮАР (1994). «Скандий, иттрий и лантаноиды: неорганическая и координационная химия». Энциклопедия неорганической химии . Джон Уайли и сыновья. ISBN 0-471-93620-0.
  59. ^ Чистяков, В.М. (1968). «Вторичная периодичность Бирона боковых d-подгрупп короткой таблицы Менделеева». Журнал общей химии СССР . 38 (2): 213–214 . Проверено 6 января 2024 г.
  60. ^ аб Дин, Джон А. (1999). Справочник Ланге по химии (Пятнадцатое изд.). McGraw-Hill, Inc., стр. 589–592. ISBN 0-07-016190-9.
  61. ^ аб Барбалаче, Кеннет. «Периодическая таблица элементов, отсортированная по температуре кипения». Экологическая химия.com . Проверено 18 мая 2011 г.
  62. ^ Фурнье, Жан-Марк (1976). «Связь и электронное строение актинидов металлов». Журнал физики и химии твердого тела . 37 (2): 235–244. Бибкод : 1976JPCS...37..235F. дои : 10.1016/0022-3697(76)90167-0.
  63. ^ Пеннеман, РА; Манн, Дж. Б. (1976). "«Расчетная химия» сверхтяжелых элементов; сравнение с элементами 7-го периода». Труды Московского симпозиума по химии трансурановых элементов : 257–263. doi :10.1016/B978-0-08-020638-7.50053-1.
  64. ^ аб Гринвуд и Эрншоу, стр. 946–8.
  65. ^ Эстлин, А.; Витос, Л. (2011). «Изначальный расчет структурной устойчивости 6d-переходных металлов». Физический обзор B . 84 (11): 113104. Бибкод : 2011PhRvB..84k3104O. doi : 10.1103/PhysRevB.84.113104.
  66. ^ Лиде, Д.Р., изд. (2003). Справочник CRC по химии и физике (84-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
  67. ^ Барбалаче, Кеннет. «Периодическая таблица элементов, отсортированная по температуре плавления». Экологическая химия.com . Проверено 18 мая 2011 г.
  68. ^ Барбалаче, Кеннет. «Периодическая таблица элементов». Экологическая химия.com . Проверено 14 апреля 2007 г.
  69. ^ Бернхард, Ф. (2001). «Скандиевая минерализация, связанная с гидротермальными лазурит-кварцевыми жилами в комплексе Нижне-Австроальпийских Гробгнейс, Восточные Альпы, Австрия». Месторождения полезных ископаемых в начале XXI века . Лиссе: Балкема. ISBN 90-265-1846-3.
  70. ^ Аб Кристиансен, Рой (2003). «Скандий – минерал в Норвегии» (PDF) . Штейн (на норвежском языке): 14–23. Архивировано из оригинала (PDF) 8 октября 2010 г.
  71. ^ фон Кнорринг, О.; Кондлифф, Э. (1987). «Минерализованные пегматиты Африки». Геологический журнал . 22 : 253. дои : 10.1002/gj.3350220619.
  72. ^ Ствертка, Альберт (1998). «Иттрий» . Путеводитель по элементам (пересмотренная ред.). Издательство Оксфордского университета. стр. 115–116. ISBN 0-19-508083-1.
  73. ^ Хедрик, Джеймс Б. «Редкоземельные металлы» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 6 июня 2009 г.
  74. ^ Кастор, Стивен Б.; Хедрик, Джеймс Б. «Редкоземельные элементы» (PDF) . Проверено 6 июня 2009 г.
  75. ^ «Обзор минеральных товаров за 2010 год: Иттрий» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 7 июля 2011 г.
  76. ^ Эмсли 2001, с. 241
  77. ^ аб Дешам, Ю. «Скандий» (PDF) . Mineralinfo.com. Архивировано из оригинала (PDF) 25 февраля 2009 г. Проверено 21 октября 2008 г.
  78. ^ «Обзор минеральных товаров за 2010 год: Скандий» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 7 июля 2011 г.
  79. ^ аб Холлеман, Арнольд Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (изд. 91–100). Вальтер де Грюйтер. стр. 1056–1057. ISBN 3-11-007511-3.
  80. ^ abc Lenntech (1998). «Скандий (Sc) — химические свойства скандия, влияние скандия на здоровье, воздействие скандия на окружающую среду». Леннтех . Проверено 21 мая 2011 г.
  81. ^ Макдональд, Н.С.; Нусбаум, RE; Александр, Г.В. (1952). «Скелетное отложение иттрия» (PDF) . Журнал биологической химии . 195 (2): 837–841. дои : 10.1016/S0021-9258(18)55794-X . ПМИД  14946195.
  82. ^ abc Эмсли 2001, стр. 495–498.
  83. ^ abc Эмсли 2001, с. 240

Библиография