ChemStudy

Ограниченная возможность возбуждения 4f-электронов определяет сходство химических свойств лантаноидов в одинаковых степенях окисления. Основные изменения в свойствах лантаноидов являются следствием f-сжатия, то есть уменьшения эффективных радиусов атомов и ионов с увеличением порядкового номера.

В свободном состоянии лантаноиды – весьма активные металлы. (В ряду напряжений они находятся значительно левее водорода), электродные потенциалы лантаноидов составляют около –2,4 В). Поэтому все лантаноиды взаимодействуют с водой с выделением водорода:

2Э + 6Н2О = 2Э(ОН)3 + 3Н2 

Активно происходит и взаимодействие лантаноидов с кислотами, однако, в HF и H3PO4 лантаноиды устойчивы т.к. покрываются пленкой нерастворимых солей. Соединения лантаноидов со степенью окисления IV малостойки и проявляют сильные окислительные свойства (устойчивы соединения Ce и Tb):

2Се(ОН)4+8HCl (конц.) = 2CeCl3 + H2O + Cl2

NaOH + CeO2 = Na2CeO3 + H2O

а соединения со степенью окисления II (Eu, Sm, Yb) – восстановительные, причем окисляются даже водой:

2SmCl2 + 2H2O = 2SmOHCl2 + H2 

Лантаноиды очень реакционноспособны и легко взаимодействуют со многими элементами периодической системы: в кислороде сгорают при 200–400 °С с образованием Э2O3, а в атмосфере азота при 750–1000 °С образуют нитриды. Церий в порошкообразном состоянии легко воспламеняется на воздухе, поэтому его используют при изготовлении кремней для зажигалок. Лантаноиды взаимодействуют с галогенами, серой, углеродом, кремнием и фосфором. С большинством металлов лантаноиды дают сплавы. При этом часто образуются интерметаллические соединения. (Рис. 2.2)

Диаграмма плавкости системы Al – Gd

Рис. 2.2.

Химическая активность элементов в ряду Ce–Lu несколько уменьшается из-за уменьшения их радиусов.

С кислородом все лантаноиды образуют основные оксиды типа Э2O3, характеризующиеся высокими энтальпиями и энергиями Гиббса образования (∆G°f,298 ≈ -1600 кДж/моль) и являющиеся химически и термически устойчивыми; так, La2O3 плавится при температуре 2000 °С, а CeO2 – около 2500 °С. Самарий, европий и иттербий, кроме оксидов Э2O3, образуют также монооксиды EuO, SmO, YbO. Церий легко образует оксид CeO2. Оксиды лантаноидов в воде нерастворимы, но энергично взаимодействуют с ней, образуя гидроксиды:

Э2О3 + 3Н2О=2Э(ОН)3

С растворами щелочей оксиды лантаноидов (III) не взаимодействуют, однако получены кристаллические соединения состава LiЭО2 и NaЭО2, что свидетельствует об амфотерности Э2О3. При прокаливании оксиды Э2О3, подобно Al2О3 теряют химическую активность.

Гидриды лантаноидов образуются при взаимодействии простых веществ при нагревании (300-400°С). Все лантаноиды образуют гидриды состава ЭН2, и, за исключением Eu и Yb соединения, приближающиеся по составу к ЭH3. Особенности образования гидридов европием и иттербием, по-видимому, связаны с устойчивостью 4f7- и 4f14- конфигураций. Гидриды ЭН2 построены по типу флюорита и имеют солеобразный характер. В большей мере, ЭН2 напоминают ионные гидриды щелочно-земельных металлов, а с гидридами d-элементов имеют мало общего. Водородные соединения лантаноидов химически весьма активны и энергично взаимодействуют с кислородом, галогенами и другими сильными окислителями. Особенно реакционноспособны соединения типа ЭН3.

Гидроксиды лантаноидов по силе уступают лишь гидроксидам щелочноземельных металлов. Лантаноидное сжатие приводит к уменьшению ионности связи Э–ОН и уменьшению основности в ряду Ce(OH)3 – Lu(OH)3.В ряду Ce(OH)3 – Lu(OH)3 так же уменьшается термическая устойчивость и растворимость гидроксидов, например, ПР La(OH)3 = 1,0·10-19, а ПР Lu(OH)3 = 2,5·10-24.

УЗГЕН , город в Киргизии, Ошская обл., на р. Карадарья, в 44 км от ж.-д. ст. Карасу-Узбекский (Кара-Суу). 35,2 тыс. жителей (1991). Заводы: сухого молока, минеральных вод; производство ковров и др. Возник во 2-1 вв. до н. э. Минарет (11 в.) и три купольных мавзолея (11-12 вв.).

ЦЕЗАРЬ Гай Юлий (Gaius Julius Caesar) , (13 июля 100 - 15 марта 44 до н. э.), римский политический деятель и полководец. С правлением Цезаря, установившего режим единоличной власти, связаны последние годы римской республики. Имя Цезаря было превращено в титул римских императоров; впоследствии от него произошли русские слова "царь", "кесарь", немецкое "кайзер".ЮностьПроисходил из знатного патрицианского рода: его отец занимал должность претора, а затем проконсула Азии, мать принадлежала к знатному плебейскому роду Аврелиев. Семейные связи молодого Цезаря определили его положение в политическом мире: сестра его отца, Юлия, была замужем за Гаем Марием, фактически единоличным правителем Рима, а первая жена Цезаря, Корнелия, была дочерью Цинны, преемника Мария. В 84 юный Цезарь был избран жрецом Юпитера. Установление диктатуры Суллы в 82 и гонения на сторонников Мария сказались на положении Цезаря: его отстранили от должности жреца и потребовали развода с Корнелией. Цезарь отказался, что повлекло за собой конфискацию имущества его жены и лишение отцовского наследства. Сулла, однако, помиловал юношу, хотя относился к нему с подозрением, считая, что "в мальчишке сидит много Мариев".Начало военной и государственной деятельностиУехав из Рима в М. Азию, Цезарь был на военной службе, жил в Вифинии, Киликии, участвовал во взятии Митилены. В Рим он вернулся после смерти Суллы, выступал на судебных процессах. Ради совершенствования своего ораторского искусства отправился на о. Родос к прославленному ритору Аполлонию Молону. Возвращаясь с Родоса, он попал в плен к пиратам, заплатил выкуп, но затем жестоко отомстил, захватив морских разбойников и предав их казни. В Риме Цезарь получил должности жреца-понтифика и военного трибуна, а с 68 - квестора, вступил в брак с Помпеей, родственницей Гнея Помпея - своего будущего союзника и затем врага. Заняв в 66 должность эдила, он занимался благоустройством города, организацией пышных празднеств, хлебных раздач; все это способствовало его популярности. Став сенатором, участвует в политических интригах с целью поддержки Помпея, занятого в это время войной на Востоке и вернувшегося с триумфом в 61.Консульство 59 годаВ 60 накануне консульских выборов, был заключен тайный политический союз - триумвират - между Помпеем, Цезарем и победителем Спартака Крассом. Цезарь был избран консулом на 59 год совместно с Бибулом. Проведя аграрные законы, Цезарь приобрел большое число приверженцев, получивших землю. Укрепляя триумвират, он выдал свою дочь замуж за Помпея.Галльская войнаСтав по окончании консульских полномочий проконсулом Галлии, Цезарь завоевал здесь для Рима новые территории. В галльской войне проявилось исключительное дипломатическое и стратегическое искусство Цезаря, его умение использовать противоречия среди галльских вождей. Одержав победу над германцами в ожесточенной битве на территории современного Эльзаса, Цезарь не только отразил их вторжение, но затем сам, впервые в римской истории, предпринял поход за Рейн, переправив войска по специально построенному мосту. Цезарь совершил поход и в Британию, где одержал несколько побед и форсировал Темзу; однако, понимая непрочность своего положения, вскоре оставил остров.В 56 во время встречи триумвиров в Луке с Цезарем, прибывшем для этого из Галлии, было заключено новое соглашение о взаимной политической поддержке. В 54 Цезарь срочно вернулся в Галлию в связи с начавшимся там восстанием. Несмотря на отчаянное сопротивление и превосходство в численности, галлы были вновь покорены, многие города захвачены и разорены; к 50 Цезарь восстановил подвластные Риму территории.Цезарь-полководецКак полководец Цезарь отличался решительностью и в то же время осторожностью. Он был вынослив, в походе всегда шел впереди войска - с непокрытой головой и в жару, и в холод, и в дождь. Цезарь умел настроить воинов краткой и удачно построенной речью, лично знал своих центурионов и лучших солдат и пользовался среди них необычайной популярностью и авторитетом.Борьба с сенатомПосле гибели Красса в 53 триумвират распался. Помпей в своем соперничестве с Цезарем возглавил сторонников традиционного сенатского республиканского правления. Сенат, опасаясь Цезаря, отказался продлить его полномочия в Галлии. Сознавая свою популярность в войсках и в самом Риме, Цезарь решается на силовой захват власти. 12 января 49 он собрал солдат 13-го легиона, произнес перед ними речь и совершил знаменитый переход через р. Рубикон, перейдя таким образом границу Италии (легенда приписывает ему слова "жребий брошен", произнесенные перед переправой и ознаменовавшие начало гражданской войны).Гражданская войнаВ первые же дни Цезарь занял несколько городов, не встречая сопротивления. В Риме началась паника. Растерявшийся Помпей, консулы и сенат покинули столицу. Вступив в Рим, Цезарь созвал оставшуюся часть сената и предложил сотрудничество в совместном управлении государством. Цезарь быстро и успешно провел кампанию против Помпея на территории его провинции - Испании. Возвратившись в Рим, Цезарь был провозглашен диктатором. Помпей, объединившись с Метеллом Сципионом, спешно собрал огромное войско, однако Цезарь нанес ему сокрушительное поражение в знаменитом сражении при Фарсале; сам Помпей бежал в азиатские провинции и был убит в Египте. Преследуя Помпея, Цезарь отправился в Египет, в Александрию, где ему преподнесли голову убитого соперника. Цезарь отказался от страшного дара, и, по рассказам биографов, оплакал его гибель.Пребывая в Египте, Цезарь вмешался в политические интриги на стороне царицы Клеопатры; Александрия была подчинена. Тем временем помпеянцы, из которых на первые роли выдвинулись Катон и Сципион, собирали новые силы, базировавшиеся в Северной Африке. После похода в Сирию и Киликию (именно отсюда он писал в донесении "пришел, увидел, победил") он возвратился в Рим и затем в сражении при Тапсе (46) в Северной Африке одержал победу над сторонниками Помпея. Города Северной Африки изъявили свою покорность, к римским владениям была присоединена Нумибия, превращенная в провинцию Новая Африка.Цезарь-диктаторПо возвращении в Рим Цезарь празднует пышный триумф, устраивает грандиозные зрелища, игры и угощения народа, награждает воинов. Он провозглашается диктатором на 10-летний срок, а вскоре получает титулы "императора" и "отца отечества". Цезарь проводит законы о римском гражданстве, об управлении в городах, о сокращении хлебных раздач в Риме, а также закон против роскоши. Он осуществляет реформу календаря, который получает его имя. После последней победы над помпеянцами при Мунде (в Испании, 45) Цезарю стали оказывать неумеренные почести. Статуи его воздвигались в храмах и среди изображений царей. Он носил красные царские сапоги, красное царское облачение, имел право сидеть на позолоченном кресле, имел большую почетную охрану. В честь него был назван месяц июль, список его почестей был записан золотыми буквами на серебряных колоннах. Цезарь самовластно назначал и отрешал от власти должностных лиц.Заговор и убийство ЦезаряВ обществе, особенно в республиканских кругах, назревало недовольство, ходили слухи о стремлении Цезаря к царской власти. Неблагоприятное впечатление производила и его связь с Клеопатрой, жившей в это время в Риме. Возник заговор с целью убийства диктатора. В числе заговорщиков были и его ближайшие сподвижники Кассий и молодой Юний Брут, который, как утверждали, был даже незаконным сыном Цезаря. 15 марта 44 - в мартовские иды - на заседании сената заговорщики на глазах испуганных сенаторов набросились на Цезаря с кинжалами. Согласно легенде, увидев среди убийц юного Брута, Цезарь воскликнул: "И ты, дитя мое" (или: "И ты, Брут"), перестал сопротивляться и упал прямо к подножию статуи своего врага Помпея.Цезарь вошел в историю и как крупнейший римский писатель - его "Записки о галльской войне" и "Записки о гражданской войне" по праву считаются образцом латинской прозы.Литература:Плутарх. Сравнительные жизнеописания. Юлий Цезарь. М., 1964. Т. 3.Утченко С. Л. Цицерон и его время. М., 1972.Утченко С. Л. Юлий Цезарь. М., 1984.Аппиан. Римские войны. СПб., 1994.Gelzer M. Caesar, der Politiker und Staatsmann, 1960.Oppermann H. Julius Caesar in Selbstzeugnissen und Bilddokumenten. 1968.Н. В. Самозванцева

ТУРКЕСТАНО-СИБИРСКАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА (Турксиб) , соединяет районы Ср. Азии с районами Сибири. Проходит по территории Казахстана, от Семипалатинска через Алма-Ату до ст. Луговая. Длина 1452 км. Сооружена в 1927-31.