稀土元素的发现
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稀土发现始于北欧,1987年,业余矿物学家、瑞典陆军中尉阿累尼乌斯(C.A.Arrhenius)在斯德哥尔摩附近一个名叫伊特比(Yteerby)的小村检到一块他从未见到过的黑色矿石,就借用这个村名将其命名为Yteerite。
1794年芬兰化学家加多林声称(J.Gadolin)从这种矿物中发现了一种新元素“钇土”,将其命名为Yteelium(钇)。大家都把这一年算作是发现了第一个稀土元素钇的年代.其实,这是一种误会。因为,加多林当初发现的“钇土”并不是一种稀土元素,而只能说是“钇组稀土”混合氧化物。后来的科学家,又从这种“钇土”中相继发现了镱、铒、铽等重稀土元素.原来是当初的化学家们把几个“孪生姐妹”都当成“一个人”了。同样的误会也发生在轻稀土身上。在发现“钇土”9年后的1803年,瑞典化学家伯采利乌斯(J.J.Berzelius)和他的老师黑新格尔(W.Hisingerr)提出发现了新元素“铈土”的报告,并将其命名为Cerium(铈).其实,这个“铈”当初也不是比较纯的氧化铈,而只是“铈组稀土”的混合氧化物。其后的化学家们,又从其中分离出镧镨钕等轻单一稀土元素。他们同样是把几个面孔极为相象的轻稀土“孪生兄弟”误认为是“一个人”了。
这种艰难寻找和误会几乎充满了17种稀土元素发现的全过程。
1839年,也就是在伯采利乌斯发现“铈”之后经过36年,瑞典化学家莫桑德尔(Carl Mosander)发现了“镧”(其命名源于希腊语为“隐藏者”之意)。两年后的1841年,莫桑德尔又从“铈土”中发现了“迪迪姆”(Didymium,希腊语为“孪生子”的意思),其实他就是镨钕化合物。直到1985年,奥地利化学家韦尔斯巴克(C.F.Auer Von Welsbach)才发现原来这个“迪迪姆”并非只与镧孪生,而他本身正是一对孪生子镨和钕,从镨钕化合物到真正发现单一的镨和钕元素,竟然经历了整整44年。重稀土的发现也同样经历了漫长的历程,从发现钇,经过发现铒(1894年)、镱(1878年)、钬(1879年)、铥(1879年),到1907年发现最后一个重稀土元素镥,竟然走过了113年。
化学元素周期表的最早发现者门捷列夫在世时,只发现了钇、镧、铈、铒和镨钕化合物(迪迪姆),他已经意识到稀土元素对他的周期表影响极大,但却无法安排好他们的位置。在他去世前曾痛苦地写道:“(稀土)这是周期表中最难的问题之一”。化学历史学家说,在1878年至1913年的35年中,各种科学杂志报道发现至少有100种稀土元素。当然,绝大部分后来都被否定了。甚至还有人在愚人节那天,声称发现了两种新的稀土元素,用稀土跟大家开了个玩笑,也算是给长期郁闷的稀土发现史添加一个滑稽的小插曲。
直到1947年,美国人马林斯克(J.A.Marinsky)和他的同事们在原子反应堆铀废料中分离出最后一个稀土元素钷,才算完成了17个稀土元素的全部发展史。
匿名用户 | 2017-08-10 10:06
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