35U применяется в виде природного урана, обогащенного этим изотопом. Важнейший метод обогащения (или выделения) изотопа основан на различии в скорости диффузии газообразных соединений изотопов через пористые перегородки. В качестве газообразного соединения урана используют его гекса-фторид UF6 (температура сублимации 56,5 °С). Из изотопа 238U получают изотоп плутония 239Ри, который также может использоваться в ядерных реакторах и в атомной бомбе.

Уран образует довольно большое число соединений. Наиболее характерными из них являются соединения урана (VI).

Триоксид урана, или урановый ангидрид, U03 (оранжевый порошок) имеет характер амфотерного оксида. При растворении его в кислотах образуются соли (например, 1Ю2С12), в которых катионом является ион UQO+> называемый у рани лом.

Соли урапила обычно окрашены в желтовато-зеленый цвет и хорошо растворимы в воде. При действии щелочей и а растворы солей уранила получаются соли урановой кислоты H2UO4 — Урана ты и двуурановой кислоты Н202О7— диуранаты, например, уранат натрия Na2U04 и диуранат натрия Na2U207. Диураиат натрия применяется для получения уранового стекла, флуоресцирующего желтовато-зеленым светом.

Глава ПОБОЧНЫЕ ПОДГРУППЫ ЧЕТВЕРТОЙ,

XXI ПЯТОЙ, ШЕСТОЙ И СЕДЬМОЙ ГРУПП

Мы уже познакомились со свойствами элементов побочных подгрупп первых трех групп периодической системы и теперь, прежде чем рассматривать остальные побочные подгруппы, можем дать общую характеристику элементов, составляющих побочные подгруппы и называемых переходными элементами.

223. Общая характеристика переходных элементов. Особенности переходных элементов определяются, прежде всего, электронным строением их атомов, во внешнем электронном слое которых содержатся, как правило, два s-электроиа (иногда — один s-элек-трон ). Невысокие значения энергии ионизации этих атомов указывают на сравнительно слабую связь внешних электронов с ядром; так, для ванадия, хрома, марганца, железа, кобальта энергии ионизации составляют соответственно 6,74; 6,76; 7,43; 7,90 и 7,86 эВ. Именно поэтому переходные элементы в образуемых ими соединениях имеют положительную окисленность и выступают в качестве характерных металлов, проявляя тем самым сходство с металлами главных подгрупп.

Однако между металлами главных и побочных подгрупп есть н существенные различия. Они также связаны с особенностями электронного строения переходных элементов, а именно с тем, что во втором снаружи электронном слое их атомов имеется неполностью занятый электронами d-подуровень. Для образования химических связей атомы переходных элементов могут использовать не только внешний электронный слой (как это имеет место у элементов главных подгрупп), но также cf-электроны и свободные <2-орбитали предшествующего слоя. Поэтому для переходных элементов значительно более характерна переменная валентность, чем для металлов главных подгрупп. Возможность создания химических связей с участием d-электронов и свободных d-орбиталей обусловливает и ярко выраженную способность переходных элементов к образованию устойчивых комплексных соединений. С этим же связана, как указывалось на стр. 578, характерная окраска многих соединений переходных элементов, тогда как соединения металлов главных подгрупп в большинстве случаев бесцветны.

Почти все элементы главных подгрупп IV—VII групп периодической системы представляют собой неметаллы, в то время как элементы побочных подгрупп — металлы. Поэтому в правой части периодической системы различия в свойствах элементов главных и подобных подгрупп проявляются особенно резко. Однако в тех случаях, когда элементы главной и побочной подгруппы находятся в высшей степени окнсленности, их аналогичные соединения проявляют существенное сходство. Так, хром, расположенный в побочной подгруппе VI группы, образует кислотный оксид Сг03, близкий по свойствам к триоксиду серы S03. Оба эти вещества в обычных условиях находятся в твердом состоянии и образуют при взаимодействии с водой кислоты состава Н2ЭО4. Точно так же оксиды марганца и хлора, соответствующие высшей степени окнсленности этих элементов, — Мп207 и С1207— обладают сходными свойствами и представляют собой ангидриды сильных кислот, отвечающих общей формуле НЭ04.

Подобная близость свойств объясняется тем, что в высшей степени окнсленности атомы элементов главных и побочных подгрупп приобретают сходное электронное строение. Например, атом хрома имеет электронную структуру \sz2s22p63sz3p63d4sl. Когда хром находится в степени окнсленности +6 (например, в оксиде Сг03), шесть электронов его атома (пять 3d- и один 45-электрон) вместе с валентными электронами соседних атомов (в случае Сг03—атомов кислорода) ^образуют общие электронные пары, осуществляющие химические связи. Остальные электроны, непосредственно не участвующие в образовании связей, имеют конфигурацию ls22s22p63$23j06f отвечающую электронной структуре благородного газа. Аналогично у атома серы, находящегося в степени окнсленности +6 (например, в триоксиде серы S03), шесть электронов участвуют в о