Это хорошая статья. Для получения дополнительной информации нажмите здесь.
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для другого, ранее названного Группой III (группа бора), см. Элемент Группы 13 .

Группа 3 в периодической таблице
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон
щелочноземельные металлы ←   → группа 4
Номер группы ИЮПАК3
Имя по элементугруппа скандия
Номер группы CAS
(США, образец ABA)
IIIB
старый номер IUPAC
(Европа, образец AB)
IIIA
↓  Период
4
Скандий (Sc)
21 Переходный металл
5
Иттрий (Y)
39 Переходный металл
6
Лютеций (Lu)
71 Лантаноид
7Лоуренсий (Lr)
103 Актинид

Легенда

изначальный элемент
синтетический элемент
Цвет атомного номера:
черный = сплошной
  • v
  • т
  • е

Группа 3 - первая группа переходных металлов в периодической таблице. Эта группа тесно связана с редкоземельными элементами . Хотя некоторые разногласия существуют в отношении состава и размещения этой группы, по общему мнению среди тех , кто изучает этот вопрос , что эта группа содержит четыре элемента скандий (Sc), иттрий (Y), лютеция (Lu) и Лоуренсий (Lr) . Группу также называют группой скандия или семейством скандия по имени самого легкого члена.

Химия элементов 3-й группы типична для ранних переходных металлов: все они по существу имеют только групповую степень окисления +3 в качестве основной, и, как и предыдущие металлы основной группы, весьма электроположительны и имеют менее богатую координационную химию. Из-за эффекта сокращения лантаноидов иттрий и лютеций очень похожи по свойствам. Иттрий и лютеций по существу имеют химический состав тяжелых лантаноидов, но скандий имеет несколько отличий из-за своего небольшого размера. Это похоже на структуру ранних групп 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 атомным номером. Они быстро тускнеют на воздухе и вступают в реакцию с водой, хотя их реакционная способность маскируется образованием оксидного слоя. Первые три из них встречаются в природе, и особенно иттрий и лютеций почти всегда связаны с лантаноидами из-за их сходного химического состава. Лоуренсий сильно радиоактивен : он не встречается в природе и должен производиться путем искусственного синтеза, но его наблюдаемые и теоретически предсказанные свойства согласуются с тем, что он является более тяжелым гомологом лютеция. Ни один из них не имеет биологической роли.

Исторически сложилось так, что иногда в группу включали лантан (La) и актиний (Ac) вместо лютеция и лоуренсия, и этот вариант до сих пор часто встречается в учебниках. Были предложены и использованы некоторые компромиссы между двумя основными вариантами, включая сокращение группы только до скандия и иттрия, или включение в группу всех 30 лантаноидов и актинидов .

История [ править ]

Открытия стихий [ править ]

Открытие элементов группы 3 неразрывно связано с открытием редкоземельных элементов , с которыми они повсеместно связаны. В 1787 году шведский химик Карл Аксель Аррениус по совместительству нашел тяжелую черную скалу недалеко от шведской деревни Иттерби , Швеция (часть Стокгольмского архипелага ). [1] Думая, что это неизвестный минерал, содержащий недавно открытый элемент вольфрам , [2] он назвал его иттербитом . [n 1] Финский ученый Йохан Гадолин идентифицировал новый оксид или « землю » в образце Аррениуса в 1789 году и опубликовал свой завершенный анализ в 1794 году;[3] В 1797 году новый оксид получил название иттрия . [4] Спустя десятилетия после того, как французский ученый Антуан Лавуазье разработал первое современное определение химических элементов , считалось, что земли можно свести к их элементам, а это означает, что открытие новой земли было эквивалентно открытию элемента внутри, которым в данном случае был бы иттрий . [n 2] До начала 1920-х годов химический символ «Yt» использовался для элемента, после чего «Y» вошел в обиход. [5] Металлический иттрий, хотя и не чистый, впервые был получен в 1828 году, когда Фридрих Вёлер нагрел безводный хлорид иттрия (III).с калием с образованием металлического иттрия и хлорида калия . [6] [7] Фактически, иттрий Гадолина оказался смесью многих оксидов металлов, что положило начало истории открытия редкоземельных элементов. [4]

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев опубликовал свою периодическую таблицу, в которой над иттрием оставалось пустое место для элемента. [8] Менделеев сделал несколько предсказаний относительно этого гипотетического элемента, который он назвал эка-бором . К тому времени иттрия Гадолина уже несколько раз расщеплялась; сначала шведским химиком Карлом Густавом Мосандером , который в 1843 году разделил еще две земли, которые он назвал тербия и эрбия (разделив имя Иттерби так же, как и иттрия); а затем в 1878 году, когда швейцарский химик Жан Шарль Галиссар де Мариньяк разделил тербия и эрбию на другие земли. Среди них были иттербия (компонент старой эрбии),[1], который шведский химик Ларс Фредрик Нильсон успешно разделил в 1879 году, чтобы выявить еще один новый элемент. [9] [10] Он назвал его скандием, от латинского Scandia, что означает «Скандинавия». Нильсон, очевидно, не знал о предсказании Менделеева, но Пер Теодор Клив узнал переписку и уведомил Менделеева. Химические эксперименты со скандием доказалиправильность предположений Менделеева ; вместе с открытием и характеристикой галлия и германия это доказало правильность всей таблицы Менделеева и периодического закона . [11]Металлический скандий был произведен в первый раз в 1937 году путем электролиза в виде эвтектической смеси, при 700-800 ° С, из калия , лития и хлоридов скандия . [12] Скандий существует в тех же рудах, из которых был обнаружен иттрий, но он встречается гораздо реже и, вероятно, по этой причине не был обнаружен. [4]

Остающийся компонент иттербия Мариньяка также оказался составным. В 1907 году французский ученый Урбэн , [13] Австрийский минералог барон Карл Ауэр фон Вельсбах и американский химик Чарльз Джеймс [14] все независимо друг от друга открыли новый элемент в ytterbia. Вельсбах предложил название кассиопей для своего нового элемента (в честь Кассиопеи ), а Урбен выбрал название лютеций (от латинского Lutetia, для Парижа). Спор о приоритете открытия задокументирован в двух статьях, в которых Урбен и фон Вельсбах обвиняют друг друга в публикации результатов, на которые повлияли опубликованные исследования друг друга. [15][16] Комиссия по атомной массе, которая отвечала за присвоение названий новым элементам, разрешила спор в 1909 году, предоставив приоритет Урбену и приняв его имена в качестве официальных. Очевидной проблемой с этим решением было то, что Урбен был одним из четырех членов комиссии. [17] В 1949 году написание элемента 71 было изменено на лютеций. [18] [19] Более поздняя работа, связанная с попытками Урбейна дополнительно разделить его лютеций, однако, показала, что он содержал только следы нового элемента 71, и что чистым элементом 71 был только кассиопей Вельсбаха. По этой причине многие немецкие ученые продолжал использовать название кассиопей для элемента до 1950-х годов. По иронии судьбы, Чарльз Джеймс, который скромно не участвовал в споре о приоритете, работал в гораздо большем масштабе, чем другие, и, несомненно, обладал самым большим запасом лютеция в то время. [20] Лютеций был последним из открытых редкоземельных элементов. Более чем столетние исследования разделили исходный иттрий гадолина на иттрий, скандий, лютеций и семь других новых элементов. [1]

Лоуренсий - единственный элемент группы, который не встречается в природе. Он был впервые синтезирован Альбертом Гиорсо и его командой 14 февраля 1961 года в Радиационной лаборатории Лоуренса (ныне Национальная лаборатория Лоуренса Беркли ) Калифорнийского университета в Беркли, штат Калифорния , США . Первые атомы лоуренсия были получены путем бомбардировки мишени из трех миллиграмм , состоящую из трех изотопов элемента калифорния с бором -10 и бором-11 ядер из тяжелых ионов линейного ускорителя (Hilac). [21] нуклид 257Первоначально сообщалось о 103, но затем оно было изменено на 258 103. Команда Калифорнийского университета предложила название лоуренсиум (в честь Эрнеста О. Лоуренса , изобретателя циклотронного ускорителя частиц) и символ «Lw» [21] для новый элемент, но "Lw" не был принят, а вместо него был официально принят "Lr". Исследователи ядерной физики в Дубне , Советский Союз (ныне Россия ), сообщили в 1967 году, что они не смогли подтвердить данные американских ученых о 257 103. [22] Двумя годами ранее дубненская группа сообщила о 256 103. [23]В 1992 году рабочая группа IUPAC по трансфермию официально признала элемент 103, подтвердила его название как лоуренсий с символом «Lr» и назвала группы ядерных физиков в Дубне и Беркли соавторами лоуренсия. [24]

Спор по составу [ править ]

Для справки об электронных конфигурациях задействованных элементов см. Периодическая таблица (электронные конфигурации) .
Sc, Y, La, Ac
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон

Редкоземельные элементы исторически создавали очень много проблем для таблицы Менделеева. Благодаря измерениям электронных конфигураций элементов в газовой фазе в основном состоянии и их принятию в качестве основы для размещения в периодической таблице, более старая форма группы 3, содержащая скандий, иттрий, лантан и актиний, получила известность в 1940-х годах. Основные состояния цезия , бария и лантана: [Xe] 6s 1 , [Xe] 6s 2 и [Xe] 5d 1 6s 2.. Таким образом, лантан появляется с дифференцирующим электроном 5d, и на этом основании он считался «в группе 3 как первый член d-блока для периода 6». [25] В группе 3 был обнаружен внешне согласованный набор электронных конфигураций: скандий [Ar] 3d 1 4s 2 , иттрий [Kr] 4d 1 5s 2 , лантан [Xe] 5d 1 6s 2 и актиний [Rn] 6d 1. 7с 2 . Еще в период 6 иттербию ошибочно приписали электронную конфигурацию [Xe] 4f 13 5d 1 6s 2 и лютеция [Xe] 4f 14.5d 1 6s 2 , что предполагает, что лютеций был последним элементом f-блока. [25] Таким образом, этот формат приводит к тому, что f-блок находится между группами 3 и 4 d-блока и разделяет их. [26]

Sc, Y, Lu, Lr
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон

Однако более поздние спектроскопические исследования показали, что правильная электронная конфигурация иттербия на самом деле была [Xe] 4f 14 6s 2 . Это означало, что иттербий и лютеций - последний с [Xe] 4f 14 5d 1 6s 2 - оба имели по 14 f-электронов, что «приводило к d-, а не к f-дифференцирующему электрону» для лютеция и делало его «одинаково допустимым. кандидат »с лантаном [Xe] 5d 1 6s 2 , для позиции в таблице Менделеева 3 ниже иттрия. Это приведет к группе 3 со скандием, иттрием, лютецием и лоуренсием. [25] Первым, кто указал на эти последствия, был русский физик Лев Ландау.в 1948 году: в учебнике « Курс теоретической физики» , который он написал в соавторстве с Евгением Лифшицем , говорилось: «В книгах по химии лютеций также относится к редкоземельным элементам. Это, однако, неверно, так как оболочка 4f полностью состоит из лютеция». [27] [28] После появления заявления Ландау многие физики также поддержали изменения 1960-х и 1970-х годов, сосредоточив внимание на многих свойствах, таких как кристаллическая структура, точки плавления, структура зоны проводимости и сверхпроводимость, в которой лютеций соответствует поведению скандия и иттрия, но отличается лантан. [25] [29] [30] Эта форма не требует разделения блоков. [26] (Некоторые химики, напримерАльфред Вернер поместил лантан в колонку, отличную от скандия и иттрия, из-за его отличного химического поведения еще до открытия лютеция.) [31]

Американский химик Уильям Б. Дженсен  [ де ] собрал многие из вышеперечисленных аргументов в согласованном призыве к химикам в 1982 году изменить свои периодические таблицы и поместить лютеций и лоуренсий в группу 3. [25] Помимо этих физических и химических аргументов, он также указал выяснилось, что конфигурации лантана и актиния лучше рассматривать как неправильные, подобно тому, как тогда повсеместно относились к торию. Торий не имеет f-электронов в основном состоянии (будучи [Rn] 6d 2 7s 2 ), но был и повсеместно размещен как элемент f-блока с нерегулярной газовой конфигурацией основного состояния, заменяющий идеальный [Rn] 5f 2 7с 2. Тогда лантан и актиний можно рассматривать как аналогичные случаи, когда идеальная конфигурация f 1 s 2 заменяется конфигурацией ad 1 s 2 в основном состоянии. Поскольку большинство элементов f-блока фактически имеют конфигурацию f n s 2 , а не конфигурацию f n-1 d 1 s 2 , первая настоятельно рекомендуется в качестве идеальной общей конфигурации для элементов f-блока. [25] [32]Это переназначение аналогично создает гомологичную серию конфигураций в группе 3: в частности, добавление заполненной f-оболочки к ядру, переходящей от иттрия к лютецию, в точности аналогично тому, что происходит с любой другой группой d-блоков. [25]

В любом случае, в газофазных конфигурациях в основном состоянии рассматриваются только изолированные атомы, а не связанные атомы в соединениях (последнее более актуально для химии), которые часто имеют разные конфигурации. [33] Идея нерегулярных конфигураций поддерживается низколежащими возбужденными состояниями: несмотря на отсутствие f-электрона в основном состоянии, лантан, тем не менее, имеет f-орбитали с достаточно низкой энергией, чтобы их можно было использовать в химии [32]. [29], и это влияет на физические свойства, которые были приведены в качестве доказательства для предлагаемого переназначения. (Скандий, иттрий и лютеций не имеют таких низколежащих доступных f-орбиталей.) [30] [34] Неправильная конфигурация лоуренсия ([Rn] 5f 14 7s 27p 1, а не [Rn] 5f 14 6d 1 7s 2 ) можно аналогичным образом рационализировать как еще одну (хотя и уникальную) аномалию из-за релятивистских эффектов, которые становятся важными для самых тяжелых элементов. [32] Эти нерегулярные конфигурации в элементах 4f являются результатом сильного межэлектронного отталкивания в компактной оболочке 4f, в результате чего, когда ионный заряд низкий, более низкое энергетическое состояние достигается перемещением некоторых электронов на орбитали 5d и 6s. которые не испытывают такого большого межэлектронного отталкивания, даже несмотря на то, что уровень энергии 4f обычно ниже, чем уровень 5d или 6s: аналогичный эффект происходит в начале серии 5f. [35]

Sc, Y
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон

В 1988 г. был опубликован отчет IUPAC, касающийся этого вопроса. Хотя он писал, что электронные конфигурации были в пользу нового назначения группы 3 с лютецием и лоуренсием, он вместо этого решил пойти на компромисс, когда нижние точки в группе 3 были оставлены пустыми, потому что традиционная форма с лантаном и актинием оставалась популярной. [27] Это можно интерпретировать либо как сокращение группы 3 только до скандия и иттрия [36], либо как включение всех лантаноидов и актинидов в группу 3, [31], но в любом случае f-блок появляется с 15 элементами, несмотря на квантовая механикадиктует, что в ней должно быть 14. Такая таблица появляется во многих публикациях ИЮПАК; несмотря на то, что ее обычно называют «периодической таблицей ИЮПАК», она официально не поддерживается ИЮПАК. [37]

Сбн, У, Пн (15), Ан (15)
ВодородГелий
ЛитийБериллийБорУглеродАзотКислородФторНеон
НатрийМагнийАлюминийКремнийФосфорСераХлорАргон
КалийКальцийСкандийТитанВанадийХромМарганецУтюгКобальтНикельМедьЦинкГаллийГерманийМышьякСеленБромКриптон
РубидийСтронцийИттрийЦирконийНиобийМолибденТехнецийРутенийРодийПалладийСереброКадмийИндийБанкаСурьмаТеллурЙодКсенон
ЦезийБарийЛантанЦерийПразеодимНеодимПрометийСамарийЕвропийГадолинийТербийДиспрозийГольмийЭрбийТулийИттербийЛютецийГафнийТанталВольфрамРенийОсмийИридийПлатинаЗолотоМеркурий (элемент)ТаллийВестиВисмутПолонийАстатинРадон
ФранцийРадийАктинийТорийПротактинийУранНептунийПлутонийАмерицийКюрийБерклиумКалифорнийЭйнштейнийФермийМенделевийНобелийЛоуренсийРезерфордийДубнийСиборгийБориумКалийМейтнерийДармштадтиумРентгенийКопернициумNihoniumФлеровийМосковиумЛиверморийTennessineОганессон

Этот компромисс не остановил дискуссии. Хотя некоторые химики были убеждены аргументами о переводе лютеция в группу 3, многие продолжали показывать лантан в группе 3 либо потому, что не знали аргументов, либо потому, что они не убедили их. [38] Большинство исследований по этому вопросу, как правило, поддерживало предложенное переназначение лютеция в группу 3. [39] Однако в учебниках химии традиционная форма продолжала оставаться самой популярной до 2010-х годов, хотя постепенно уступала место обоим. новая форма с лютецием и компромиссная форма. [40] В некоторых учебниках даже разные формы в разных местах непоследовательно. [41]Лоуренс Лавель пошел дальше, защищая традиционную форму с лантаном в группе 3 на том основании, что ни лантан, ни актиний не имеют валентных f-электронов в основном состоянии [42], что вызвало жаркие споры. [41] Позже Дженсен опроверг это, указав на несостоятельность аргументов Лавеля (поскольку то же самое было верно в отношении тория и лютеция, которые Лавелль поместил в f-блок) и на свидетельства неправильных конфигураций. [39] Философ химии Эрик Шерри, который много публиковал по этому вопросу, отметил, что случай Дженсена, основанный на физических и химических свойствах, не является окончательным из-за его избирательности, указывая на другие варианты свойств, которые, кажется, поддерживают лантан в группе 3 вместо лютеция. Тем не менее, он также последовательно поддерживал лютеций в группе 3, избегая расщепления в d-блоке [42], а также ссылался на тот факт, что электронные конфигурации являются приближениями, и на проблему тория. [26]

В декабре 2015 года был учрежден проект IUPAC под председательством Шерри, в который входили, помимо прочего, Дженсен и Лавель, чтобы дать рекомендации по этому вопросу. [40] Его предварительный отчет был опубликован в январе 2021 года. Он пришел к выводу, что ни один из критериев, ранее использовавшихся в дебатах, не давал однозначного решения вопроса и что в конечном итоге вопрос основывался на соглашении, а не на том, что было объективно решаемым с научной точки зрения. . Таким образом, он предлагал «определенную степень условности», которая должна использоваться для «выбора периодической таблицы, которая может быть представлена ​​как наилучшая таблица компромиссов, сочетающая объективные факторы, а также зависимость от интересов», для представления «максимально широкой аудитории химиков. , преподавателей-химиков и студентов-химиков ".Триdesiderata были даны: (1) все элементы должны отображаться в порядке возрастания атомного номера, (2) d-блок не должен разделяться на «две очень неравномерные части» и (3) блоки должны иметь ширину 2, 6, 10 и 14 в соответствии с квантово-механическими основами периодической таблицы. Назначение блоков было признано приблизительным, как и задание электронных конфигураций: особо отмечен случай тория. Эти три дезидерата выполняются только таблицей с лютецием и лоуренсием в группе 3; традиционная форма группы 3 с лантаном нарушает (2), а компромиссная форма группы 3 со всеми лантаноидами и актинидами нарушает (3). Таким образом, форма с лютецием в группе 3 была предложена в качестве компромисса. [37]

Характеристики [ править ]

Химическая [ править ]

Электронные конфигурации элементов группы 3
ZЭлементЭлектронная конфигурация
21 годSc, скандий2, 8, 9, 2[Ar]      3d 1 4s 2
39Y, иттрий2, 8, 18, 9, 2[Kr]      4д 1 5с 2
71Лу, лютеций2, 8, 18, 32, 9, 2[Xe] 4f 14 5d 1 6s 2
103Lr, лоуренсий2, 8, 18, 32, 32, 8, 3[Rn] 5f 14 6d 0 7s 2 7p 1

Как и другие группы, члены этого семейства демонстрируют закономерности в своих электронных конфигурациях, особенно на самых 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, [43] [44], но обычная конфигурация [Rn] 5f 14 6d 1 7s 2 оказывается достаточно низкой. по энергии, что не наблюдается и не ожидается значительного отличия от остальной группы. [32] [45]

Большая часть химии наблюдалась только у первых трех членов группы; химические свойства лоуренсия недостаточно хорошо изучены, но то, что известно и предсказано, соответствует его положению в качестве более тяжелого гомолога лютеция. Остальные элементы группы (скандий, иттрий, лютеций) достаточно электроположительны. Это химически активные металлы, хотя это не очевидно из-за образования стабильного оксидного слоя, который предотвращает дальнейшие реакции. Металлы легко горят с образованием оксидов [46], которые представляют собой белые тугоплавкие твердые вещества. Обычно они окисляются до степени окисления +3, при которой они образуют в основном ионные соединения и имеют в основном катионный водный химический состав. В этом отношении они похожи на лантаноиды, [46]хотя в них отсутствует участие f-орбиталей, которые характеризуют химию от 4f элементов лантана до иттербия. [47] [48] Таким образом, стабильные элементы группы 3 часто группируются с элементами 4f как так называемые редкоземельные элементы . [46]

Стереотипные свойства переходных металлов в этой группе в основном отсутствуют, как и для более тяжелых элементов групп 4 и 5: существует только одна типичная степень окисления и координационная химия не очень богатая (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 некоторые химические процессы циклопентадиенила известны. Таким образом, химический состав элементов группы 3 в основном различается их атомными радиусами: [46] иттрий и лютеций очень похожи [49], но скандий выделяется как наименее основной и лучший комплексообразующий агент, приближаясь к алюминию по некоторым свойствам. [46]Они естественным образом занимают свое место вместе с редкоземельными элементами в ряду трехвалентных элементов: иттрий действует как редкоземельный промежуточный элемент 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. [50] Оксид скандия является амфотерным ; оксид лютеция является более основным (хотя его трудно заставить проявлять некоторые кислотные свойства), а оксид иттрия еще более щелочной. [51] Соли с сильными кислотами этих металлов растворимы, тогда как соли со слабыми кислотами (например, фториды, фосфаты, оксалаты) плохо растворимы или нерастворимы. [46]

Физический [ править ]

Тенденции в группе 3 повторяют тенденции 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 фактически более чем сводится на нет; Атомы лютеция немного меньше атомов иттрия, но тяжелее и имеют более высокий заряд ядра. [52] Это делает металл более плотным, а также труднее, потому что извлечение электронов из атома для образования металлической связи становится более трудным. Все три металла имеют схожие точки плавления и кипения. [53]О лоуренсии известно очень мало, но расчеты показывают, что он продолжает тенденцию более легких сородичей к увеличению плотности. [54] [55]

Скандий, иттрий и лютеций кристаллизуются в гексагональной плотноупакованной структуре при комнатной температуре [56], и ожидается, что лоуренсий будет делать то же самое. [57] Известно, что стабильные члены группы меняют структуру при высокой температуре. По сравнению с большинством металлов, они не очень хорошо проводят тепло и электричество из-за небольшого количества электронов, доступных для металлических связей. [56]

Свойства элементов группы 3 [58]
ИмяSc, скандийY, иттрийЛу, лютецийLr, лоуренсий
Точка плавления [59]1814 К, 1541 ° С1799 К, 1526 ° С1925 К, 1652 ° С1900 К, 1627 ° С
Температура кипения [53]3109 К, 2836 ° С3609 К, 3336 ° С3675 К, 3402 ° С?
Плотность2,99 г · см −3 [60]4,47 г · см −3 [61]9,84 г · см −3? 16 г · см −3
Внешностьсеребристый металликсеребристо-белыйсеребристо-серый?
Атомный радиус [52]162 вечера180 вечера174 вечера?

Возникновение [ править ]

Скандий, иттрий и лютеций, как правило, встречаются вместе с другими лантаноидами (за исключением короткоживущего прометия ) в земной коре, и их часто труднее извлечь из их руд. Содержание элементов в земной коре для группы 3 довольно низкое - все элементы в группе необычны, наиболее распространенным является иттрий с содержанием приблизительно 30  частей на миллион (ppm); содержание скандия составляет 16 частей на миллион, а лютеция - около 0,5 частей на миллион. Для сравнения, содержание меди составляет 50 частей на миллион, хрома - 160 частей на миллион, а содержание молибдена - 1,5 частей на миллион. [62]

Скандий редко встречается и в следовых количествах содержится во многих минералах . [63] Редкие минералы из Скандинавии [64] и Мадагаскара [65], такие как гадолинит , эвксенит и тортвейтит, являются единственными известными концентрированными источниками этого элемента, последний содержит до 45% скандия в форме скандия (III). оксид . [64] Иттрий имеет ту же тенденцию в местах нахождения; он также обнаружен в образцах лунных пород, собранных во время американского проекта «Аполлон», в относительно высоком содержании. [66]

Монацит , самая важная лютециевая руда

Основная коммерчески жизнеспособная руда лютеция - это редкоземельный фосфатный минерал монацит (Ce, La и др.) PO 4 , который содержит 0,003% этого элемента. Основные районы добычи - Китай , США , Бразилия , Индия , Шри-Ланка и Австралия . Чистый металлический лютеций - один из самых редких и самых дорогих из редкоземельных металлов, его цена составляет около 10 000 долларов США за кг, или около четверти цены золота . [67] [68]

Производство [ править ]

Наиболее доступным элементом в группе 3 является иттрий, его годовое производство составило 8 900  тонн в 2010 году. Иттрий в основном производится в виде оксида в одной стране, Китае (99%). [69] Лютеций и скандий также в основном получают в виде оксидов, и их годовое производство к 2001 году составляло примерно 10 и 2 тонны соответственно. [70]

Элементы 3-й группы добываются только как побочный продукт при извлечении других элементов. [71] Они не часто производятся как чистые металлы; производство металлического иттрия составляет около нескольких тонн, а скандия - порядка 10 кг в год; [71] [72] производство лютеция не подсчитано, но оно определенно невелико. Элементы после очистки от других редкоземельных металлов выделяют в виде оксидов; оксиды превращаются во фториды во время реакции с плавиковой кислотой. [73] Полученные фториды уменьшается с щелочно - земельных металлов или сплавов металлов; металлический кальций используется наиболее часто. [73] Например:

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

Биологическая химия [ править ]

Металлы группы 3 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, канцерогены , даже если в целом скандий не токсичен. [74] Скандий, как известно, попал в пищевую цепочку, но только в следовых количествах; типичный человек принимает менее 0,1 мкг в день. [74]Попав в окружающую среду, скандий постепенно накапливается в почве, что приводит к увеличению его концентрации в почвенных частицах, животных и людях. Скандий наиболее опасен в рабочей среде из-за того, что с воздухом можно вдыхать влагу и газы. Это может вызвать эмболию легких, особенно при длительном воздействии. Известно, что этот элемент повреждает клеточные мембраны водных животных, оказывая негативное влияние на размножение и функции нервной системы. [74]

Иттрий имеет тенденцию концентрироваться в печени, почках, селезенке, легких и костях человека. [75] Обычно во всем теле человека содержится всего 0,5 миллиграмма; грудное молоко человека содержит 4 промилле. [76] Иттрий содержится в съедобных растениях в концентрациях от 20 до 100 частей на миллион (в сыром виде), причем больше всего в капусте . [76] Семена древесных растений, содержащие до 700 частей на миллион, имеют самые высокие известные концентрации. [76]

Лютеций концентрируется в костях и, в меньшей степени, в печени и почках. [77] Известно, что соли лютеция вызывают метаболизм и встречаются вместе с другими солями лантанидов в природе; Этот элемент является наименее распространенным в организме человека из всех лантаноидов. [77] В рационе человека не проводился мониторинг содержания лютеция, поэтому неизвестно, сколько в среднем человек принимает, но оценки показывают, что это количество составляет всего около нескольких микрограммов в год, и все это происходит из крошечных количеств, принимаемых растениями. Растворимые соли лютеция умеренно токсичны, а нерастворимые - нет. [77]

Примечания [ править ]

  1. ^ Ytterbite был названчесть деревни он был обнаружен недалеко, плюс -ite окончаниячтобы указатьчто это минерал.
  2. ^ Земля получила окончание -a, а новым элементам обычно дается окончание -ium.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c ван дер Крогт, Питер. "39 Иттрий - Элементимология и элементы Multidict" . Elements.vanderkrogt.net . Проверено 6 августа 2008 .
  2. ^ Emsley 2001 , стр. 496
  3. ^ Гадолин, Йохан (1794). "Undersökning af en svart tung Stenart ifrån Ytterby Stenbrott i Roslagen". Kongl. Vetenskaps Academiens Nya Handlingar (на шведском языке). 15 : 137–155.
  4. ^ a b c Гринвуд и Эрншоу, стр. 944
  5. ^ Коплен, Тайлер Б .; Пейзер, HS (1998). "История рекомендуемых значений атомной массы с 1882 по 1997 год: сравнение различий от текущих значений с оценочными неопределенностями более ранних значений (технический отчет)" . Pure Appl. Chem . Комиссия отдела неорганической химии ИЮПАК по атомным весам и изотопному содержанию. 70 (1): 237–257. DOI : 10,1351 / pac199870010237 . S2CID 96729044 . 
  6. ^ Heiserman, Дэвид Л. (1992). «Элемент 39: Иттрий» . Изучение химических элементов и их соединений . Нью-Йорк: TAB Books. С. 150–152. ISBN 0-8306-3018-X.
  7. ^ Wöhler, Фридрих (1828). "Убер дас бериллий и иттрий" . Annalen der Physik (на немецком языке). 89 (8): 577–582. Bibcode : 1828AnP .... 89..577W . DOI : 10.1002 / andp.18280890805 .
  8. Перейти ↑ Ball, Philip (2002). Ингредиенты: экскурсия по элементам . Издательство Оксфордского университета. С. 100–102. ISBN 0-19-284100-9.
  9. ^ Нильсон, Ларс Фредрик (1879). "Sur l'ytterbine, terre nouvelle de M. Marignac" . Comptes Rendus (на французском). 88 : 642–647.
  10. ^ Нильсон, Ларс Фредрик (1879). "Ueber Scandium, ein neues Erdmetall" . Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 12 (1): 554–557. DOI : 10.1002 / cber.187901201157 .
  11. ^ Клив, Пер Теодор (1879). "Sur le scandium" . Comptes Rendus (на французском). 89 : 419–422.
  12. ^ Фишер, Вернер; Брюнгер, Карл; Grieneisen, Ганс (1937). "Über das Metallische Scandium". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie (на немецком языке). 231 (1–2): 54–62. DOI : 10.1002 / zaac.19372310107 .
  13. Перейти ↑ Urbain, MG (1908). "Un nouvel élément, le lutécium, résultant du dédoublement de l'ytterbium de Marignac" . Comptes rendus (на французском). 145 : 759–762.
  14. ^ "Разделение редкоземельных элементов Чарльзом Джеймсом" . Национальные исторические химические достопримечательности . Американское химическое общество . Проверено 21 февраля 2014 .
  15. ^ фон Вельсбах; Карл Ауэр (1908). "Die Zerlegung des Ytterbiums in seine Elemente" . Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 29 (2): 181–225. DOI : 10.1007 / BF01558944 . S2CID 197766399 . 
  16. Перейти ↑ Urbain, G. (1909). "Lutetium und Neoytterbium oder Cassiopeium und Aldebaranium - Erwiderung auf den Artikel des Herrn Auer v. Welsbach" . Monatshefte für Chemie (на немецком языке). 31 (10): I. doi : 10.1007 / BF01530262 . S2CID 101825980 . 
  17. ^ Кларк, FW; Ostwald, W .; Торп, TE; Урбейн, Г. (1909). "Bericht des Internationalen Atomgewichts-Ausschusses für 1909" . Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft (на немецком языке). 42 (1): 11–17. DOI : 10.1002 / cber.19090420104 .
  18. ^ ван дер Крогт, Питер. «70. Иттербий - элементимология и элементы Multidict» . Elements.vanderkrogt.net . Проверено 4 июля 2011 года .
  19. ^ ван дер Крогт, Питер. "71. Лютеций - Элементимология и элементы Multidict" . Elements.vanderkrogt.net . Проверено 4 июля 2011 года .
  20. ^ Эмсли, Джон (2001). Природы строительных блоков: руководство AZ элементам . США: Издательство Оксфордского университета. С. 240–242. ISBN 0-19-850341-5.
  21. ^ a b Гиорсо, Альберт ; Sikkeland, T .; Ларш, AE; Латимер, RM (1961). "Новый элемент, Лоуренсий, атомный номер 103" (PDF) . Phys. Rev. Lett . 6 (9): 473. Bibcode : 1961PhRvL ... 6..473G . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.6.473 .
  22. Перейти ↑ Flerov, GN (1967). «О ядерных свойствах изотопов 256 103 и 257 103». Nucl. Phys. . 106 (2): 476. Bibcode : 1967NuPhA.106..476F . DOI : 10.1016 / 0375-9474 (67) 90892-5 .
  23. ^ Донец, ЭД; Щеголев В.А.; Ермаков В.А. (1965). «Синтез изотопа 103 элемента (лоуренсий) с массовым числом 256». Атомная энергия . 19 (2): 109.
    Перевела на Донец, ЭД; Щеголев В.А.; Ермаков В.А. (1965). «Синтез изотопа 103 элемента (лоуренсий) с массовым числом 256». Советская атомная энергия . 19 (2): 109. DOI : 10.1007 / BF01126414 . S2CID 97218361 . 
  24. ^ Гринвуд, Норман Н. (1997). «Последние события, касающиеся открытия элементов 101–111» . Pure Appl. Chem . 69 (1): 179–184. DOI : 10,1351 / pac199769010179 .
  25. ^ Б с д е е г William B. Jensen (1982). «Положение лантана (актиний) и лютеция (лоуренсий) в периодической таблице». J. Chem. Educ . 59 (8): 634–636. Bibcode : 1982JChEd..59..634J . DOI : 10.1021 / ed059p634 .
  26. ^ a b c Scerri, Эрик (2009). "Какие элементы входят в группу 3?" . Журнал химического образования . 86 (10): 1188. Bibcode : 2009JChEd..86.1188S . DOI : 10.1021 / ed086p1188 .
  27. ^ a b Флак, Э. (1988). «Новые обозначения в периодической таблице» (PDF) . Pure Appl. Chem. 60 (3): 431–36. DOI : 10,1351 / pac198860030431 . S2CID 96704008 . Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2012 года . Проверено 24 марта 2012 года .  
  28. ^ Л. Д. Ландау , Е. М. Лифшиц (1958). Квантовая механика: нерелятивистская теория . Vol. 3 (1-е изд.). Pergamon Press . С. 256–7.
  29. ^ a b Гамильтон, Дэвид К. (1965). «Положение лантана в Периодической таблице». Американский журнал физики . 33 (8): 637–640. DOI : 10.1119 / 1.1972042 .
  30. ^ a b Виттиг, Йорг (1973). «Переменная давления в физике твердого тела: как насчет 4f-зонных сверхпроводников?». В HJ Queisser (ред.). Festkörper problème: Пленарные Лекции отделов физики полупроводников, физика поверхности, физика низких температур, высокие полимеры, термодинамика и статистическая механика, из Немецкого физического общества, Munster, 19-24 марта, 1973 . Успехи физики твердого тела. 13 . Берлин, Гейдельберг: Springer. С. 375–396. DOI : 10.1007 / BFb0108579 . ISBN 978-3-528-08019-8.
  31. ^ a b Thyssen, P .; Биннеманс, К. (2011). Gschneidner Jr., KA; Bünzli, JC.G; Вечарский, Бюнцли (ред.). Размещение редких земель в Периодической таблице: исторический анализ . Справочник по физике и химии редких земель . 41 . Амстердам: Эльзевир. С. 1–94. DOI : 10.1016 / B978-0-444-53590-0.00001-7 . ISBN 978-0-444-53590-0.
  32. ^ а б в г Дженсен, Всемирный банк (2015). «Некоторые комментарии о положении Лоуренсия в Периодической таблице» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 23 декабря 2015 года . Проверено 20 сентября 2015 года .
  33. ^ Шерри, Эрик (2016). «Меняющиеся взгляды химического философа на вопрос о редукции». В Шерри, Эрик; Фишер, Грант (ред.). Очерки философии химии . Издательство Оксфордского университета.
  34. ^ Гшнейднер Jr., KA (декабрь 1971). «О природе связи 4ƒ в элементах лантаноидов и их соединениях». Журнал менее распространенных металлов . 25 (4): 405–422. DOI : 10.1016 / 0022-5088 (71) 90184-6 .
  35. ↑ Йоргенсен, Кристиан (1973). «Слабая связь между электронной конфигурацией и химическим поведением тяжелых элементов (трансуранов)». Angewandte Chemie International Edition . 12 (1): 12–19. DOI : 10.1002 / anie.197300121 .
  36. ^ Шерри, Эрик (29 января 2019). «Счастливого полувекового юбилея периодической таблицы элементов» . Издательство Оксфордского университета. Архивировано 27 марта 2019 года . Проверено 12 апреля 2019 .
  37. ^ a b Скерри, Эрик (18 января 2021 г.). «Предварительный отчет о дискуссиях по группе 3 Периодической таблицы». Chemistry International . 43 (1): 31–34.
  38. ^ Шерри, E. (2012). «Периодическая таблица Менделеева, наконец, завершена, и что делать с группой 3?» . Chemistry International . 34 (4). DOI : 10,1515 / ci.2012.34.4.28 . Архивировано 5 июля 2017 года.
  39. ^ a b Дженсен, Уильям Б. (2015). «Положение лантана (актиний) и лютеция (лоуренсий) в периодической таблице: обновление» . Основы химии . 17 : 23–31. DOI : 10.1007 / s10698-015-9216-1 . Проверено 28 января 2021 года .
  40. ^ a b «Состав группы 3 Периодической таблицы» . ИЮПАК. 2015. Архивировано 5 июля 2016 года . Проверено 30 июля +2016 .
  41. ^ a b Райнер-Кэнхэм, Джеффри (2020). Периодическая таблица: прошлое, настоящее, будущее . World Scientific. С. 71–84. ISBN 9789811218507.
  42. ^ а б Эрик Шерри . 2020, Периодическая таблица, ее история и ее значение , 2-е издание, Oxford University Press, Нью-Йорк, ISBN 978-0190914363 . стр. 392-401 
  43. ^ Eliav, E .; Kaldor, U .; Исикава, Ю. (1995). «Энергии перехода иттербия, лютеция и лоуренсия релятивистским методом связанных кластеров». Phys. Rev. A . 52 (1): 291–296. Bibcode : 1995PhRvA..52..291E . DOI : 10.1103 / PhysRevA.52.291 . PMID 9912247 . 
  44. ^ Zou, Yu; Froese, Fischer C. (2002). «Энергии резонансного перехода и силы осцилляторов в лютеции и лоуренсии» . Phys. Rev. Lett. 88 (18): 183001. Bibcode : 2002PhRvL..88b3001M . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.88.023001 . PMID 12005680 .  
  45. ^ Сюй, WH .; Пюйкко, П. (2016). "Является ли химия лоуренсия своеобразной?" (PDF) . Физическая химия Химическая физика . 18 (26): 17351–17355. Bibcode : 2016PCCP ... 1817351X . DOI : 10.1039 / C6CP02706G . ЛВП : 10138/224395 . PMID 27314425 .  
  46. ^ a b c d e f Гринвуд и Эрншоу, стр. 964–5.
  47. ^ Ван, Фан; Ле-Мин, Ли (2002). "Теоретическое исследование роли 4f-орбиталей лантанида в связывании". Acta Chimica Sinica (на китайском языке). 62 (8): 1379–84.
  48. ^ Сюй, Вэй; Цзи, Вэнь-Синь; Цю, И-Сян; Шварц, WH Eugen; Ван, Шу-Гуан (2013). «О структуре и связи трифторидов лантаноидов LnF 3 (Ln = La to Lu)». Физическая химия Химическая физика . 2013 (15): 7839–47. Bibcode : 2013PCCP ... 15.7839X . DOI : 10.1039 / C3CP50717C . PMID 23598823 . 
  49. ^ Тяжелые переходные металлы , стр. 3
  50. ^ Йоргенсен, Кристиан К. (1988). «Влияние редких земель на химическое понимание и классификацию». Справочник по физике и химии редких земель . 11 . С. 197–292. DOI : 10.1016 / S0168-1273 (88) 11007-6 . ISBN 9780444870803.
  51. ^ Коттон, SA (1994). «Скандий, иттрий и лантаноиды: неорганическая и координационная химия». Энциклопедия неорганической химии . Джон Вили и сыновья. ISBN 0-471-93620-0.
  52. ^ а б Дин, Джон А. (1999). Справочник Ланге по химии (пятнадцатое изд.). McGraw-Hill, Inc., стр. 589–592. ISBN 0-07-016190-9.
  53. ^ a b Барбалас, Кеннет. «Периодическая таблица элементов, отсортированных по температуре кипения» . Environmental Chemistry.com . Проверено 18 мая 2011 .
  54. ^ Фурнье, Жан-Марк (1976). «Связь и электронная структура актинидов металлов». Журнал физики и химии твердого тела . 37 (2): 235–244. Bibcode : 1976JPCS ... 37..235F . DOI : 10.1016 / 0022-3697 (76) 90167-0 .
  55. ^ Пеннеман, РА; Манн, Дж. Б. (1976). « « Расчетная химия »сверхтяжелых элементов; сравнение с элементами 7-го периода». Материалы Московского симпозиума по химии трансурановых элементов : 257–263. DOI : 10.1016 / B978-0-08-020638-7.50053-1 .
  56. ^ a b Гринвуд и Эрншоу, стр. 946–8.
  57. ^ Östlin, A .; Витос, Л. (2011). «Расчет из первых принципов структурной устойчивости 6d переходных металлов». Physical Review B . 84 (11). Bibcode : 2011PhRvB..84k3104O . DOI : 10.1103 / PhysRevB.84.113104 .
  58. ^ Лиде, DR, изд. (2003). Справочник по химии и физике CRC (84-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press.
  59. ^ Барбалас, Кеннет. «Периодическая таблица элементов, отсортированных по температуре плавления» . Environmental Chemistry.com . Проверено 18 мая 2011 .
  60. ^ Барбалас, Кеннет. «Скандий» . Химическая книга . Проверено 18 мая 2011 .
  61. ^ Барбалас, Кеннет. «Иттрий» . Химическая книга . Проверено 18 мая 2011 .
  62. ^ Барбалас, Кеннет. «Периодическая таблица элементов» . Environmental Chemistry.com . Проверено 14 апреля 2007 .
  63. Перейти ↑ Bernhard, F. (2001). «Скандиевое оруденение, связанное с гидротермальными лазурит-кварцевыми жилами в комплексе Нижний Austroalpie Grobgneis, Восточные Альпы, Австрия». Минеральные месторождения в начале 21 века . Лиссе: Балкема. ISBN 90-265-1846-3.
  64. ^ a b Кристиансен, Рой (2003). "Скандий - Минералер I Norge" (PDF) . Штейн (на норвежском языке): 14–23. Архивировано из оригинального (PDF) 8 октября 2010 года.
  65. ^ von Knorring, O .; Кондлифф, Э. (1987). «Минерализованные пегматиты в Африке». Геологический журнал . 22 : 253. DOI : 10.1002 / gj.3350220619 .
  66. ^ Stwertka, Альберт (1998). «Иттрий» . Путеводитель по элементам (пересмотренная ред.). Издательство Оксфордского университета. С.  115–116 . ISBN 0-19-508083-1.
  67. ^ Хедрик, Джеймс Б. "Редкоземельные металлы" (PDF) . USGS . Проверено 6 июня 2009 .
  68. ^ Кастор, Стивен Б .; Хедрик, Джеймс Б. «Редкоземельные элементы» (PDF) . Проверено 6 июня 2009 .
  69. ^ «Обзор минерального сырья 2010: Иттрий» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 7 июля 2011 .
  70. ^ Emsley 2001 , стр. 241
  71. ^ a b Дешам, Ю. "Скандий" (PDF) . Mineralinfo.com. Архивировано из оригинального (PDF) 25 февраля 2009 года . Проверено 21 октября 2008 .
  72. ^ «Обзор минерального сырья 2010: Скандий» (PDF) . Геологическая служба США . Проверено 7 июля 2011 .
  73. ^ a b Холлеман, Арнольд Ф .; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (1985). Lehrbuch der Anorganischen Chemie (на немецком языке) (91–100 изд.). Вальтер де Грюйтер. С. 1056–1057. ISBN 3-11-007511-3.
  74. ^ а б в Леннтех (1998). «Скандий (Sc) - химические свойства скандия, влияние скандия на здоровье, воздействие скандия на окружающую среду» . Lenntech . Проверено 21 мая 2011 .
  75. ^ Макдональд, NS; Нусбаум, RE; Александр, Г.В. (1952). «Скелетные отложения иттрия» (PDF) . Журнал биологической химии . 195 (2): 837–841. PMID 14946195 .  
  76. ^ Б с Эмсли 2001 , стр. 495-498
  77. ^ a b c Эмсли 2001 , стр. 240

Библиография [ править ]

  • Эмсли, Джон (2001). Природы строительных блоков: руководство AZ элементам . США: Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-850341-5.
  • Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8.