Ионы редких земель

Ионы редких земель в кристаллах [c.869]

Кристаллов кварца, обладает хорошей прозрачностью в широком интервале длин волн. В соответствии с этим он плохо светится при накаливании. Вуду удалось приготовить тонкие столбики кварца, окрашенные ионами некоторых редких земель, например неодима, дающего ясные полосы поглощения при нагревании такого кварца в пламени бунзеновской горелки можно было наблюдать прекрасный полосатый спектр, состоящий из красной, оранжевой и зеленой полос, разделенных темными промежутками. Области максимумов [c.692]

Спектры редких земель и их ионов в большинстве случаев чрезвычайно сложны, они содержат по 10 и более тысяч линий, расположенных без всякого видимого порядка. Однако в последние годы в результате многочисленных проведенных исследований, в частности, спектров поглощения, спектров, возбуждаемых в вы- [c.289]

Самарий, являющийся 5-м по порядку элементом группы редких земель, лишь в состоянии трехкратной ионизации (Sm IV) характеризуется нормальной конфигурацией с пятью эквивалентными f-электронами. Его нормальным термом оказывается терм 4f H. Ионы самария Sm III, [c.299]

Европий является 6-м по порядку элементом группы редких земель. Нормальное состояние его трижды ионизованного иона (Ей IV) 4f F. Но у дважды ионизованного иона европия (Ей III) нормальной является оболочка из семи эквивалентных f-электронов, т, е. как раз наполовину заполненная [c.299]

Диэлектрики, содержащие ионы группы железа (с незаполненной Зй-оболочкой), или группы редких земель (с незаполненной 4/-оболочкой) при охлаждении ниже определенной температуры переходят в магнитоупорядоченное состояние. Эта температура называется температурой Кюри Тс), если магнитоупорядоченное состояние является ферромагнитным, и температурой Нееля (Тм), если упорядоченное состояние является антиферромагнитным. [c.538]

Парамагнитные соли. Теория свойств парамагнитных редких земель и солей элементов группы железа хорошо развита в тех случаях, в которых парамагнитные ионы настолько широко разделены, что полосы, соответствующие их электронам, являются узкими и справедливо приближение, использующее функции атомарного типа. Мы не будем здесь обсуждать детали этого довольно специального предмета, а отошлём читателя к первоисточникам ). [c.632]

Обособленное положение занимают металлы редких земель — лантаниды в большинстве случаев стабильной валентностью является Ме - . Соединения этих ионов устойчивы в растворах и расплавах. Равновесие (I) сдвинуто влево (см. гл. VI). [c.12]

Вне области органических веществ люминесценция жидкости не слишком часто встречается. Поэтому в поисках жидких лазеров естественно отталкиваться от материалов, используемых в твердотельных лазерах. В большинстве твердотельных лазеров активные атомы (атомы, участвующие в процессе излучения) разбросаны в толще вещества-наполнителя, которым может быть или кристаллическая решетка, или аморфная среда. Жидкими аналогами этого могут быть активные растворы и нейтральные растворители. В твердых системах активными компонентами наиболее часто являются ионы лантанидов, или редких земель, и некоторые ионы металлов. Электроны, ответственные за оптические свойства редкоземельных ионов, расположены глубоко внутри электронного облака иона, и обычно хорошо защищены от влияния внешнего возмущающего воздействия. [c.46]

Результаты нзмерений восприимчивости для ионов редких земель (за исключением и Еи" ) на- [c.382]

В заключение кратко остановимся на ре- чультатах, полученных Беккерелем, который произвел подробное исследование влияния магнитного поля и температуры на спектр ионов редких земель в кристаллах [42]. Большая часть его работ посвящена изучению спектра поглощения естественных кристаллов ксенотпма (содержащего фосфаты европия и гадолиния) и тизонита (содержащего СеГз). [c.395]

Последовательное заполнение 4f-oбoлoчки электронами имеет место только у трижды ионизованных ионов редких земель. У ионов в более низких состояниях ионизации и у нейтральных атомов встречаются в качестве нормальных электронные конфигурации 4f 6s, 4f 2 6s2 и 4f 5d где k—число электронов вне замкнутых оболочек (табл. 71). Как видно из таблицы, уже у дважды ионизованных ионов редких земель не наблюдается непрерывного возрастания числа f-электронов с увеличением Z так. Ей III и Gd III в нормальном состоянии имеют оба по 7 электронов 4f, ион ТЫН—8, а следующий за ним ион Dy III — сразу 10 электронов 4f. Аналогичные отступления от непрерывного заполнения 4 -оболочки электронами наблюдаются и для нейтральных атомов редких земель. [c.289]

Хелаты составляют класс лазерных материалов, в которых активными элементами являются трехвалент-иые ионы редких земель (RE), связанные с органическими группами нлн лигандами. Различают два главных типа лазерных компаундов [c.757]

Ионы редких земель. Преимуществом редкоземельных ионов является то обстоятельство, что их оптически активные 4/-элек-тронные уровни хорошо экранированы от электрического поля решётки заполненными Бв и 5р оболочками. Это существенно сокращает влияние вибронных полос, заостряет однородные линии переходов, приводя к большим значениям коэффициентов поглощения и, таким образом, более эффективной накачке, и подавляет многофононную безызлуча-тельную релаксацию. [c.56]

В. А. Архангельская и П. П. Феофилов [38] использовали эффект Зеемана в f—i-спектрах кристаллов флюорита, активированного трехзарядными ионами редких земель, для обнаружения скрытой анизотропии в кубических крис 1 аллах и определения локальной симметрии некубических редкоземельных центров. Наблюдаемые картины расщепления во многих случаях удовлетворяли картинам, рассчитштным в предполо- [c.101]

Экспериментально деформационное расщепление линий, характерное для некубических центров, наблюдалось в спектрах поглощения и люминесценции флюорита СаР з активированного трехзарядными ионами редких земель (Ен , Зш +, Но , Се ) [58, 61, 62]. Как известно [c.110]

Это иривело к тому, что в качестве основы для создания активных веществ стали использовать стекло. Из стекла могут быть изготовлены заготовки значительных размеров и любой формы, от стержня или плоскопараллельной пластинки до нитевидных волокон. В качестве активаторов в стекло вводят трехвалентные ноны редкоземельных эле,ментов — неоднлшя, иттербия и других. Структура энергетических уровней в стекле с введенными ионами редких земель почти такая же, как и в кристаллической решетке, но в связи с тем, что в стекле отсутствует четко выраженная структура вокруг отдельных ионов, то спектральные линии излучения получаются несколько расширенными ио сравнению с кристаллической средой. Порог генерации стеклянных активных веществ оказался выше, чем у кристаллических, активированных теми же ред- [c.27]

Первое условие выполняется для многих ионов группы железа и редких земель. Оно не выполняется для элементов, обладающих ядерным спином, поскольку ядерные магнитные моменты примерно в 1000 раз меньше электронных, так что ядерное размагничивание может быть успешным либо при использовании магнитных полей нанрянгенностью по крайней мере в W эрстед, либо при использовании исходных температур порядка 0,01° К. [c.426]

Актинидов, как и редких земель, должно быть 14, так что их группа должна заканчиваться на элементе с Z 103. Спектры -этих элементов, особенно трансурановых, изучены пока слабо, что не позволяет в большинстве случаев с уверенностью установить их наиболее глубокие электронные конфигурации. Тем не менее можно считать установленным, что, как и в случае редких земель, последовательное заполнение f-оболочки электронами имеет место лишь для трехкратных ионов. У ионов в состояниях ионизации с меньшей кратностью и у нейтральных атомов актинидов встречаются конфигурации 5f, 5f - 6d, 5f 7s , 5f 6d7s, 5f 6d7s . Торий, как указано ниже, содержит f-электрон лишь в состоянии трехкратной ионизации (Th IV). Вероятные наиболее глубокие электронные конфигурации ионов и нейтральных атомов актинидов приведены в табл. 75, [c.303]

На урановых заводах в Канаде на сброс направляют большое количество отработанных растворов, практически не содержащих урана, но содержащих редкоземельные элементы и торий. Эти растворы появляются в результате сернокислотного выщелачивания урановых руд и извлечения урана из фильтрованных растворов методом ионного обмена. Минералы браннерит, уранинит и ураноторит, из которых выщелачивается уран, содержат лантан, иттрий, церий, празеодим, неодим, самарий, иттербий, торий и меньшее количество диспрозия и эрбия. При нынешнем методе выщелачивания в раствор переходят лишь 20 % общего количества редких земель. Однако вместе с ураном и торием выщелачиваются приблизительно - -75 % иттрия [242]. Редкие земли в твердых хвостах находятся в нерастворившемся монаците. Торий из отработанных растворов можно извлечь экстракцией первичными или вторичными аминами [243]. На одном из заводов в настоящее время извлекают групповой концентрат редких земель из отработанных растворов с помощью экстракции алкилфосфорной кислоты. Этот концентрат поступает в США. для дальнейшей очистки. Канадское Горное управление проводит исследования, направленные на разработку методов индиви-232 [c.232]

Только на одном заводе в Канаде используют экстракцию для извлечения и очистки урана из кислых растворов. На заводе фирмы Eldorado Nu lear , уран экстрагируется в виде уранил-сульфата по ионообменной реакции с 0,1 М раствором третичного амиНа в керосине с добавкой 3 % изодеканола [41 ]. Как и в ионообменном процессе, экстракция урана уменьшается с повышением концентрации водородного иона в исходном растворе. Важным преимуществом процесса аминной экстракции (Атех-процесс) [421 является легкость реэкстракции. Проблема отравления, с которой сталкиваются при ионном обмене, отсутствует при экстракции. Третичный амин селективен по отношению к урану в присутствии железа, тория, фосфатов и редких земель. [c.361]

ФЛЮОРИТ (плавиковый ш п а т)— минерал, химич. формула aFj. Уд. в. 3,18, хрупок спаЙ7юсть совершенная по октаэдру твердость по Моосу 4 большей частью окрашен в различные цвета желтый, зеленый, голубой, фиолетовый, иногда фиолетово-черный, бесцветные кристаллы редки. Обычно содержит ничтожные примеси Се, редких земель, урана и др., а также включения газов и жидкостей. При нагревании окраска исчезает и вновь возвращается при облучении рентгеновскими лучами. Сингония кубическая, размер элементарной ячейки а=5,450 А, ионы Са располагаются по вершинам и в центре граней большого куба, а ионы F — в. центрах 8 малых кубов, из к-рых как бы [c.403]

В образовании соединений трехвалентных редких земель, за исключением лантана и гадолиния, равно как и в образовании соединений шестивалентных урана и т. д., должны, в некоторой степени, принимать участие и /-электроны. Поэтому резко выраженный сдвиг самых тяжелых актиноидов в сторону четырехва-лентности можно объяснить увеличением стабильности /-группы после того, как она заполнена наполовину. Аналогичное объяснение возрастающей тенденции к образованию ионов малой валентности среди лантаноидов является общепринятым. [c.85]

Намного хуже изучены химические и физико-механические свойства этого элемента. Можно только предполагать, что эйнштейний — металл примерно такой же тяжелый, как плутоний. Довольно отрывочны и сведения по химии эйнштейния. Известно, что в водных растворах он образует трехвалентные ионы, соосаждается с гидроокисями и фторидами редких земель, а из разбавленной азотной кислоты экстрагируется трибутилфосфатом. Известно несколько колшлексных соединений эйнштейния, существующих в растворах органических веществ. Наиболее тщательно изучено поведение эйнштейния в ионообменных колонках. [c.170]

Известно, что, несмотря на значительное изме- 2дд нение радиуса иона редкоземельного металла от Ьа + до Ьи +, окислы редких земель кристаллизуются только в трех структурных типах А (тип ЬагОз), В и С (тип МпгОз), из которых кубическая структура С-типа является низкотемпературной, гексагональная структура Л-типа — высокотемпературной, а в области средних температур наблюдается низкосимметричная структура В-типа. Структура В-типа редких земель характеризуется моноклинной ячейкой, содержаш,ей 6 молекул на каждую ячейку [2, 8]. [c.159]

Основные характеристики Ц. л. — спектры пог.ю-щения и излучения — генетически связаны с ионом (атомом) примеси, образующей Ц. л. Так, в случав активации люминофора редкоземельными элементами спектры оказываются, как правило, линейчатыми и в основном соответствующими ионам активатора в свободном состоянии. Воздействие решетки проявляется в расщеплении линий кристаллич. полем (( м. Кристаллического поля теория и Спектроскопия кристаллов) и в наложении добавочных частот, соответствующих колебаниям решетки. При активации люминофора др. элементами, оптич. переходы в к-рых происходят во внешней, а не во внутренней оболочке, как у редких земель, воздействие ноля решетки основания оказывается более существенным. Оно приводит к превращению линий поглощения и излучения иона (атома), образующего Ц. л., в полосы и к заметноиу их смещению. Расчеты, проведенные для кристалло-фосфоров КС1-Т1 и Na l-Ag показали, что спектры активаторпого поглощения и излучения представляют собой видоизмененные решеткой основания спектры поглощения и излучения иона активатора, расположенного в катионном узле. [c.392]

Метод поляризации ядер Гор-тера — Розе. Магнитное сверхтонкое взаимодействие электронной оболочки с ядром можно рассматривать как взаимодействие Хд с магнитным полем создаваемым на ядре электронной оболочкой. особенно велики для элементов переходных групп (группы железа, редких земель и актинидов), имеющих незаполненные электронные оболочки здесь значения лежат в области 10 —10 э. В методе Гортера — Розе на поляризуемые ядра, входящие в состав парамагнитной соли и охлажденные до сверхнизкой темп-ры, накладывают небольшое внешнее поле 500 3. Это поле достаточно для полной поляризации спинов электронных оболочек ионов, т, к. она определяется величиной 1 Н кТ. Поляризация электронных снинов приводит к поляризации создаваемых этими спинами магнитных полей на ядрах и, следовательно, к поляризации ядер. Получаемая поляризация определяется величиной и [c.158]

Кристаллы, содержащие в виде примеси ионы элементов группы железа, редких земель и других переходных элементов, ул е много лет усиленно изучаются методом ЭПР (см., например, обзоры и книги по ЭИР 117, 49,215 — 218]). Можно было бы сделать попытку подытожить результаты многочисленных исследовапий. Однако в настоящей статье мы поставили перед собой другую цель ознакомить с возможностями метода ЭПР, иа простых примерах показать, какая информация может быть получена этим путем, насколько существенно эта информация дополняет результаты изучепия оптических спектров тех же кристаллов. [c.71]

При анализе явления Зеемана в спектрах некубических кристаллов удобно различать два случая Яо С и Яо 1 С , где С — главная ось порядка п. При //о С для изолированных спектральных линий наблюдаются простые симметричные картины расщепления (линейный эффект Зеемана). Зная параметры кристаллического поля (из данных ЭПР или из оптических данных), моншо рассчитать, действуя обычными методами теории возмущений, величины расщепления уровней, связанных с исследуемыми оптическими переходами и имеющими вырождение не выше двухкратного. На основании сравнения g -факторов наблюдаемого и вычисленного может быть сделано заключение о том, с каким уровнем изолированного иона связан данный штарковский подуровень. Однако, такой анализ, в ряде случаев весьма сложен по той причине, что в слабых кристаллических полях (например, сравнительно слабые поля этилсуль-фатов редких земель) редко встречаются изолированные уровни, расщепление которых в сравнительно сильных магнитных полях было бы свободно от взаимодействия с соседними уровнями. [c.100]

Ряд исследований явления Зеемана в спектрах кристаллов, содержащих ионы олемептов редких земель и ионы группы железа, выполнен Дюбуа, Элиасом, Менденхоллом, Вудом, Леманом, Спеддингом и другими. В большинстве этих исследований закономерности явления Зеемана в пекубических кристаллах были описаны лишь качественно. Указанные выше имена со ссылками на оригинальные работы встречаются в ряде монографий по спектроскопии ионов в кристаллах [10, 30, 31]. [c.100]

Следует добавить, что приближения Гайзенберга и спиновых волн подходят для описания ферромагнетизма ионных кристаллов, таких, как магнетит и соли редких земель, у которых на каждый атом приходится целое число магнитных электронов. [c.653]

Ионы редкоземельных элементов. Ионы редкоземельных элементов весьма близки по своим химическим свойствам химическое разделение этих элементов и получение их в сколько-нибудь чистом виде было достигнуто лишь много времени спустя после их открытия. Их магнитные свойства поразительны с одной стороны, ионы изменяются закономерно с другой стороны, в их свойствах есть сложности (по-видимому, объяснимые). Химические свойства трехвалентных ионов сходны, поскольку их внешние электронные оболочки идентичны — имеют конфигурацию 5х 5р , подобную той, которую имеет нейтральный атом ксенона. В лантане, после которого как раз и начинаются элементы группы редких земель, оболочка 4/ пуста у церия в 4/-оболочке имеется один электрон далее число 4/-электронов последовательно возрастает у каждого следующего элемента группы вплоть до пттербия, имеющего в 4/-оболочке 13 электронов, и лютеция с 14 электронами в заполненной 4/-оболочке (см. табл. 15.1). [c.523]

Рпс. 15.14. Теплоемкость двухуровневой системы как функция отношения Т/Д, где Д —величина расщепления уровней. Это и есть аномалия Шотг-ки наблюдение этой аномалии является весьма полезным методом определения факта расщепления энергетических уровней ионов металлов группы редких земель и группы переходных металлов, их соединений и сплавов. [c.540]

В редкоземельных ферритах-гранатах ) ионы — парамагнитные трехвалентные ионы металлов группы редких земель. Кривые температурной зависимости намагниченности таких ферритов-гранатов даны на рис. 16.21. Редкоземельные ионы располагаются в узлах, обозначаемых буквой с (подрешетка типа с). Направление намагниченности ионов в подрешетке с(Мс) противоположно суммарной намагниченности подрешеток ионов железа а и с Ма и Ма). При низких температурах (см. рис. 16.22) суммарный вклад в намагниченность магнитных моментов трех (на формульную единицу) редкоземельных ионов может по величине превышать (вблизи О °К) результирующий магнитный момент ионов железа РеЗ+, но вследстви.е слабости обменной связи подрешеток с — а и с — с намагниченность редкоземельной решетки с резко падает при повышении температуры. По этой причине полный магнитный момент кристалла может при [c.569]

Присутствие ионов фтора в растворах мещает выделению чистых оксалатов редких земель. Вместе с оксалатами редких земель осаждаются еще фториды каких-то элементов, которые при колориметрировании сильно увеличивают окраску контрольного в инно-кислого раствора пробы. На фоне ее редкие земли не об наруживаются. Только после выпаривания фторидных растворов с серной кислотой до паров серного ангидрида оказалось возможны,м определить в них содержание редких земель. Растворы, содержащие трилон Б и другие органические комплексообразователи, также необходимо выпаривать с серной кислотой,, чтобы разрушить органические примеси, в присутствии которых оксалаты редких земель не осаждаются даже с исоллектором хлористым кальцием. [c.47]

Полупроводящий титанат бария может быть легко получен газопламенным напылением порошка ВаТ10з, который содержит небольшое количество окислов редких земель и других металлов. В целом сопротивление напыленного материала ниже, чем у эквивалентной керамической композиции на основе ВаТ10з. Однако требуется значительно больше добавок. Испытывались образцы ВаТ10з с оптимальной добавкой 2,5 вес. % окисла неодима. Температура подложки при напылении должна быть достаточно высокой, чтобы дать возможность ионам добавки внедриться в решетку бария или титана. [c.302]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...