Презентация к уроку "Актиноиды"

• 1 слайд

  Актиноиды.
  

• 2 слайд

  Актиноиды – семейство, состоящее из 14 радиоактивных химических элементов III группы 7-го периода периодической системы с атомными номерами 90-103.
  Находится в верхней строке.
  

• 3 слайд

  К данной группе относят : торий, проактиний, уран, нептуний, плутоний, амерций, кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий и лоуренсий.
  

• 4 слайд

  Физические свойства.
  Типичные металлы.
  Мягкие, имеют серебристый цвет, достаточно высокую плотность и пластичность. Некоторые можно разреть ножом.
  Температура плавления актиноидов изменяется при увеличении числа f-электронов нелинейно.
  

• 5 слайд

  Химические свойства.
  Все актиноиды являются химически активными металлами.
  Подобно лантаноидам, 5f-элементы обладают высокой химической активностью по отношению к кислороду, галогенам, азоту, сере. Так, торий, уран и нептуний уже при комнатной температуре медленно окисляются на воздухе. Чистый плутоний, оставленный на воздухе является пирофорным.
  
  

• 6 слайд

  Различие химических свойств актиноидов и лантаноидов проявляется в том, что актиноиды легче вступают в реакции и имеют разные валентные состояния. Это объясняется меньшим размером 5f-орбиталей по сравнению с 4f-орбиталями, их экранированностью внешними электронами и поэтому способностью к более легкому расширению за пределы 6s- и 6p-орбиталей. Актиноиды склонны к гибридизации. Особенно это характерно для тех элементов, атомы которых имеют малое количество 5f-электронов. Объясняется это тем, что энергии 5f-, 7s- и 6d-подуровней очень близки.
  

• 7 слайд

  Большинство элементов данной группы могут иметь разные степени окисления, причём в наиболее стабильных соединениях проявляются следующие степени окисления:
  актиний — +3
  торий — +4
  протактиний — +5
  уран — +6
  нептуний — +5
  плутоний — +4
  америций и остальные актиноиды — +3
  
  

• 8 слайд

  Распространение в природе.
  Торий и уран имеют самую высокую распространённость среди актиноидов. Уран принадлежит к числу редких и рассеяных элементов. В земной коре уран встречается в виде минеральной формы уранинита, а также карнотита. Торий, также как и уран, сопровождается с минеральными формами почти всех редкоземельных элементов. Богатые месторождения монацитовых песков находятся в Индии, Бразилии, Австралии, Африке, Канаде, США и на Цейлоне.
  

• 9 слайд

  Получение.
  В большинстве случаев для получения чистого вещества элементов применяют разложение химического соединения этого элемента, обычно путём реакции его оксида, фторида и т. д. с водородом. Однако этот метод неприменим к актиноидам, поскольку они встречаются очень редко в природе, и поэтому для их выделения применяются более сложные методы очистки соединений, а затем и получения элементов данной группы.
  Чаще всего для выделения чистых соединений актиноидов используют фториды, поскольку они плохо растворяются в воде и могут быть легче удалены путём обменной реакции.
  

• 10 слайд

  Свойства.
  По свойствам актиноиды сходны с лантаноидами, но между ними есть и отличия. Отличие двух групп объясняется тем, что у актиноидов прерывается заполнение наружных электронных оболочек — шестой (группа 6d) и седьмой (после появления группы электронов 7s2), и при переходе от каждого предыдущего актиноида к последующему происходит (в основном, а начиная с кюрия — исключительно) заполнение f-электронов в пятой электронной оболочке. У актиноидов по аналогии с лантаноидами происходит заполнение f-слоя в четвёртой электронной оболочке.
  Первое экспериментальное доказательство заполнения 5 (пятой) f-электронной оболочки в области близких к урану тяжёлых элементов было получено Э. Макмилланом и Ф. Абельсоном в 1940 году.
  

• 11 слайд

  Применение.
  Большинство актиноидов, до америция включительно, нашли применение в различных областях науки и техники, например приборостроении (датчики дыма), космических технологиях. Однако наиболее массовым и значимым является применение актиноидов для создания ядерного оружия и применение в качестве топлива в ядерных реакторах, в обоих случаях используется свойство некоторых из актиноидов выделять колоссальную энергию при ядерной реакции — делении ядра, которая при определённых условиях может быть цепной, то есть самоподдерживающейся.
  

• 12 слайд

  Токсичность.
  Радиоактивные вещества оказывают вредное воздействие на человеческий организм вследствие:
  местного загрязнения кожи, которое было вызвано, например, проливанием или рассыпанием радиоактивного вещества;
  внутреннего облучения вследствие попадания в организм радиоактивных изотопов;
  внешнего чрезмерного облучения наиболее сильными типами — β- и γ-излучением.